专利名称：电极高阻液位检测开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液位控制开关，特别为一种电极高阻液位检测开关。
目前市场上销售的以及全国各展览会展览出的纯净水液位控制元件，大多数以干簧管式的浮球开关为主，少数为容感式，超声波式及电极式等其它液位控制元件。干簧管式浮球开关产品，其基本原理为干簧管是一对机械磁性金属簧片动触点，根据外界磁场的强弱来实现簧片触点的闭合与断开。在工业产品中，为了保护磁性金属簧片免受外界介质腐蚀或粘连异物，在磁性簧片触点外部用玻璃胆封闭。浮球开关内置环形永久磁铁，随着浮球升降，环形永磁铁远离或靠近玻璃胆内的磁性金属簧片触点，使其断开或闭合，从而使外部线路接通或断开。然而，干簧管式浮球开关存在许多缺陷其一，质量不稳定，可靠性不高。因结构限制，浮球内置环形永磁铁体积、重量必须足够小，以使浮球总重量小于浮球的排水重量，才能使浮球随水位自由升降。因而，磁场强度小，磁性金属簧片动触点间隙也必须尽可能小，易受温度、负载电流等因素的影响，经常使磁性金属簧片动触点接触不好，或是不能有效闭合，或是不能有效断开，尤其是存在滞粘现象，表现为断开状态时，不能完全开路，而只是区间电阻阻值有限增大，呈半断半连状态，极易引起装置误动作，导致损失；其二、使用寿命短，由于磁性金属簧片存在上述缺陷，在使用过程中频繁通断后，极易发生不可靠现象，质量难以稳定；其三承载电流小，一般不超过100mA，应用范围受局限。
本实用新型的目的则是针对上述现有技术存在的不足之处，提供一种液位控制元件即一种电极高阻液位检测开关。
本实用新型的目的是通过以下技术解决方案来实现的一种电极高阻液位检测开关，它包括有开关座、开关盖，线路板，开关座与开关盖之间为密封连接，在开关内座与盖之间设有线路板，其上布有开关控制电路，在开关座上开有水位电极探棒孔，水位电极探棒从开关内穿出开关座的电极孔，水位电极探棒的一端通过插片与线路板上的控制电路连通，控制电路的三根导线通过开关盖上的穿出孔引出外接继电器连接负载电路。
本实用新型的目的还可通过以下技术措施来实现的前述的电极高阻液位检测开关，其中所述的开关控制电路包括有电压比较电路、三极管放大电路、水位电极探棒引线M、N，它们是由电阻R1-R9、电压比较器IC1、三极管Q1，红、黄、蓝三色引线R、Y、B连接组成，红线R一端接电源，另一端分四路，其中一路与三极管Q1的发射极e相联接；另一路通过电阻R7与电压比较器1C1的8脚相联接；还有一路通过电阻R4、R5与g点处分两路后，一路与电压比较器IC1的6脚相联接，另一路通过电阻R6与蓝线B相联接；再有一路通过电阻R1在结点d处分三路，其中一路直接与电压比较器IC1的5脚相联接，另一路通过电阻R2与水位电极探棒引线M相联接，另一路通过电阻R3与水位电极探棒引线N相联接，水位电极探棒引线N与蓝线B相联接，电压比较器IC1的4脚也与蓝线B相联接，电压比较器IC1的7脚通过电阻R6与三极管Q1的基极b相联接，三极管Q1的集电极c分两路一路与黄线Y相联接并外接继电器连接负载电路，另一路通过电阻R9与蓝线B相联接。
本实用新型的优点在于利用运算放大器具有极高的开环放大增益和对输入信号比较放大的特点制造的晶体管开关电路元件，可作为常温、高阻值溶液及纯净水的液位控制传感器，广泛用于工业或民用液位控制技术领域。高可行性及质量稳定性；反应速度快，灵敏度极高；体积小，结构简单，成本相对低廉；适用电压范围大，在5-25VDC内均可使用。
以下结合附图对本实用新型作进一步的描述

图1为本实用新型结构示意图。
图2为图1的A-A剖面图。
图3为本实用新型的电原理示意图。
如图1-图3所示，一种电极高阻液位检测开关，它包括有开关座、开关盖，线路板，开关座与开关盖之间为密封连接，在开关内座与盖之间设有线路板，其上布有开关控制电路，在开关座上开有水位电极探棒孔，水位电极探棒从开关内穿出开关座的电极孔，水位电极探棒的一端通过插片与线路板上的控制电路连通，控制电路的三根导线通过开关盖上的穿出孔引出外接继电器连接负载电路。开关控制电路包括有电压比较电路、三极管放大电路、水位电极探棒引线M、N，它们由电阻R1-R9、电压比较器IC1、三极管Q1，红、黄、蓝三色引线R、Y、B连接组成，红线R一端接电源，另一端分四路，其中一路与三极管Q1的发射极e相联接；另一路通过电阻R7与电压比较器IC1的8脚相联接；还有一路通过电阻R4、R5与g点处分两路后，一路与电压比较器IC1的6脚相联接，另一路通过电阻R6与蓝线B相联接；再有一路通过电阻R1在结点d处分三路，其中一路直接与电压比较器IC1的5脚相联接，另一路通过电阻R2与水位电极探棒引线M相联接，另一路通过电阻R3与水位电极探棒引线N相联接，水位电极探棒引线N与蓝线B相联接，电压比较器IC1的4脚也与蓝线B相联接，电压比较器IC1的7脚通过电阻R6与三极管Q1的基极b相联接，三极管Q1的集电极c分两路一路与黄线Y相联接并外接继电器，继电器又与负载电路相连接，另一路通过电阻R9与蓝线B相联接。水位电极探棒3配装于开关座1中心两个小孔内，用胶粘牢固定，带三色外引线的线路板4插嵌于开关座1，开关盖2中心长孔槽内。水位电极探棒3的上端头，均冷夹焊接插片5，并分别与线路板4上的水位电极探棒引线M、N焊接。开关盖2上罩于开关座1上。开关座1的外观可为矩形，也可为圆形，结合部用ABS胶粘牢。
本实用新型工作时，电压比较器IC1(型号为TL062)类似于增益不可调的运算放大器，在比较两种电压时，电压比较器IC1的反相输入端g加上一个固定参考电压，而在正相输入端d加上另一个可变的输入信号电压。当水位电极探棒M、N未同时浸入液面时，由于电压比较器IC1输入端分压比的适当选择，使IC1的5脚电平略高于IC1的6脚，IC1的7脚输出正相饱和电压，此时PNP三级管Q1(型号为9012)基极b正相偏置而截止，无电源电压输出至外接继电器线圈，继电器不工作，负载电路不通。当液位升高，触及M、N两个水位电极探棒时，由于液体有一定电阻值，相当于M、N之间连接一个电阻R＇。若R3、R6的电阻值均为100K，R2为2．7K，此时，d、N两点间，相当于100K并联2．7 K+R，则dN间电阻小于原电阻100K，IC1的5脚电平下跌，IC1的6脚电平高于IC1的5脚，IC1的7脚立即输出低电平，三级管Q1基极负相偏置而从截止转为导通，则电源电压输出至继电器线圈，继电器工作，接通负载电路。
此电路具有较高的灵敏度和可靠性，适应电压范围广，可在5-25VDC范围内使用。当IC1的5脚接地时，IC1的7脚仍能输出低电平，使三极管Q1立即导通，可检测非常微弱的信号电压。因此，其非常适用于高阻值溶液液位检测控制，尤其是在纯净水领域，具有广泛的适用性。
权利要求1．一种电极高阻液位检测开关，它包括有开关座、开关盖，线路板，其特征在于开关座与开关盖之间为密封连接，在开关内座与盖之间设有线路板，其上布有开关控制电路，在开关座上开有水位电极探棒孔，水位电极探棒从开关内穿出开关座的电极孔，水位电极探棒的一端通过插片与线路板上的控制电路连通，控制电路的三根导线通过开关盖上的穿出孔引出外接继电器连接负载电路。
2．根据权利要求1所述的电极高阻液位检测开关，其特征在于所述的开关控制电路包括有电压比较电路、三极管放大电路、水位电极探棒引线M、N，它们是由电阻R1-R9、电压比较器IC1、三极管Q1，红、黄、蓝三色引线R、Y、B连接组成，红线R一端接电源，另一端分四路，其中一路与三极管Q1的发射极e相联接；另一路通过电阻R7与电压比较器IC1的8脚相联接；还有一路通过电阻R4、R5与g点处分两路后，一路与电压比较器IC1的6脚相联接，另一路通过电阻R6与蓝线B相联接；再有一路通过电阻R1在结点d处分三路，其中一路直接与电压比较器IC1的5脚相联接，另一路通过电阻R2与水位电极探棒引线M相联接，另一路通过电阻R3与水位电极探棒引线N相联接，水位电极探棒引线N与蓝线B相联接，电压比较器IC1的4脚也与蓝线B相联接，电压比较器IC1的7脚通过电阻R6与三极管Q1的基极b相联接，三极管Q1的集电极c分两路一路与黄线Y相联接并外接继电器连接负载电路，另一路通过电阻R9与蓝线B相联接。
专利摘要本实用新型涉及一种液位控制开关,特别为一种电极高阻液位检测开关。它包括有开关座、开关盖,线路板,其开关座与开关盖之间为密封连接,在开关内座与盖之间设有线路板,其上布有开关控制电路,在开关座上开有水位电极探棒孔,水位电极探棒从开关内穿出开关座的电极孔,水位电极探棒的一端通过插片与线路板上的控制电路连通,控制电路的三根导线通过开关盖上的穿出孔引出外接继电器连接负载电路。
文档编号G01F23/22GK2417463SQ00219538
公开日2001年1月31日 申请日期2000年3月7日 优先权日2000年3月7日
发明者王志林, 陈文涛, 胡兵, 陈立贤 申请人:江苏捷康集团有限公司