专利名称：潜水电泵用交流取样式的智能保护器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及水位检测技术领域，具体涉及潜水电泵用的交流取样式的水位检测装置。
背景技术：
潜水电泵在高速运行过程中，极易出现电动机内部的超温、缺水，以及外界环境水位的异常等突发事件而导致设备的损坏。为了克服上述问题，行业的做法是在潜水电泵上安装智能保护器，通过对水位的监测以确保潜水电泵的安全运行。现有的检测方法是通过对埋设在潜水电泵内部及潜水电泵外部的探测电极施加直流电流并采集该直流电流反馈的信号来实现对运行状态下的水位的判定。但是直流电的电流方向是恒定的，而水中非导电物质会随直流电流的作用，不断地附着在电极上。随着潜水电泵日积月累的的长期使用，其位于水中的水位探测电极表层所附着的杂质会越积越厚，从而阻碍电流的正常导通，导致水电阻的正常值发生偏移，严重影响了设备对水位的准确检测，使得即便在正常水位情况下保护器也极易发生误动作，误报警，影响潜水电泵的正常使用。这一问题在地下水质较差的北方地区，尤为突出。

实用新型内容针对现有潜水电泵用保护器的不足，本实用新型提供一种采用交流电进行取样的智能保护器，其具体的结构为潜水电泵用交流取样式的智能保护器，包括CPU2、水电阻采样单元3、上位机4、报警及控制单元5、电源6、人机对话单元7、第一电极8、和第二电极9，其中电源6向CPU2提供电力，CPU2分别与水电阻采样单元3、上位机4、报警及控制单元5和人机对话单元7连接，其中，所述的潜水电泵用交流取样式的智能保护器上还设有交流电驱动单元1，所述的交流电驱动单元I的一端与CPU2相连接，交流电驱动单元I的另一端分别与第一电极8和第二电极9相连接，其中，所述的第一电极8还与水电阻采样单元3相连接。本实用新型的有益效果为通过将原有的直流驱动单元换成交流电驱动单元I后，使得电流方向改为交变的，从而使得水中非导电物质在电极之间的运动方向为之改变，因此改善了水位探测电极表面附着物的状况，减少了附着物对水电阻正常数值探测的影响，确保并延长了智能控制器对水位监控的稳定性，减少了正常水位情况下的误报警，有效提高了潜水电泵正常使用周期。

图1是本实用新型的结构框图。图2是图1中交流驱动单元的电路图。图中的序号为交流电驱动单元1、CPU2、水电阻采样单元3、上位机4、报警及控制单元5、电源6、人机对话单元7、第一电极8、第二电极9、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、 电阻R5、三极管Ql、三极管Q2、三极管Q3、稳压二极管D、电容C。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作详细的说明。参见图1和图2，一种潜水电泵用交流取样式的智能保护器，包括CPU2、水电阻采样单元3、上位机4、报警及控制单元5、电源6、人机对话单元7、第一电极8和第二电极9，其中电源6向CPU2提供电力，CPU2分别与水电阻采样单元3、上位机4、报警及控制单元5和人机对话单元7连接，其中，所述的潜水电泵用交流取样式的智能保护器上还设有交流电驱动单元1，所述的交流电驱动单元I的一端与CPU2相连接,交流电驱动单元I的另一端分别与第一电极8和第二电极9相连接，其中，所述的第一电极8还与水电阻采样单元3相连接。所述的交流电驱动单元I由电阻Rl、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、稳压二极管D和电容C组成；其中，电阻Rl的另一端与三极管Ql的基极连接；三极管Ql的发射极与三极管Q2的发射极相连接，三极管Ql的发射极与三极管Q2的发射极之间的节点与正向3. 3V电源相连接；三极管Ql的集电极与电阻R5相连接，电阻R5的另一端与稳压二极管D的正极相连接，所述稳压二极管D的负极接地，所述稳压二极管D上并联一只电容C ；电阻R2的另一端与三极管Q2的基极连接；三极管Q2的集电极分别与三极管Q3的基极和三极管Q3的发射极相连，其中三极管Q2的集电极与三极管Q3的基极之间串联电阻R3，三极管Q2的集电极与三极管Q3的发射极之间串联电阻R4，电阻R4与三极管Q3的发射极之间的节点与负向3. 3V电源相连接。所述的电阻Rl的另一端与CPU2上的数据口 roil连接；所述的电阻R2的另一端与CPU2上的数据口 roi2连接；电容C与稳压二极管D的正极之间的节点同水电阻采样单元3相连接，电容C与稳压二极管D的正极之间的节点同第一电极8相连接；电容C与稳压二极管D的负极之间的节点同第二电极9相连接。使用时，由交流电驱动单元I从CPU2中获得数字量信号，生成稳定的交流电压，且承间歇供电状态，加载在第一电极8和第二电极9上，获得水电阻值送至水电阻采样单元3，再由水电阻采样单元3进行运算后，送至CPU2。
权利要求1.潜水电泵用交流取样式的智能保护器，包括CPU(2)、水电阻采样单元(3)、上位机(4)、报警及控制单元(5)、电源(6)、人机对话单元(7)、第一电极⑶和第二电极(9);电源(6)向CPU(2)提供电力；CPU(2)分别与水电阻采样单元(3)、上位机(4)、报警及控制单元(5)和人机对话单元(7)连接，其特征在于所述的潜水电泵用交流取样式的智能保护器上还设有交流电驱动单元(1)，所述的交流电驱动单元(I)的一端与CPU(2)相连接，交流电驱动单元(I)的另一端分别与第一电极(8)和第二电极(9)相连接，其中，所述的第一电极(8)还与水电阻采样单元(3)相连接。
2.如权利要求1所述的潜水电泵用交流取样式的智能保护器，其特征在于，所述的交流电驱动单元(I)由电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、稳压二极管D和电容C组成；其中， 电阻Rl的另一端与三极管Ql的基极连接；三极管Ql的发射极与三极管Q2的发射极相连接，三极管Ql的发射极与三极管Q2的发射极之间的节点与正向3. 3V电源相连接；三极管Ql的集电极与电阻R5相连接，电阻R5的另一端与稳压二极管D的正极相连接，所述稳压二极管D的负极接地，所述稳压二极管D上并联一只电容C ； 电阻R2的另一端与三极管Q2的基极连接；三极管Q2的集电极分别与三极管Q3的基极和三极管Q3的发射极相连，其中三极管Q2的集电极与三极管Q3的基极之间串联电阻R3，三极管Q2的集电极与三极管Q3的发射极之间串联电阻R4，电阻R4与三极管Q3的发射极之间的节点与负向3. 3V电源相连接。
3.如权利要求1所述的潜水电泵用交流取样式的智能保护器，其特征在于，所述的电阻Rl的另一端与CPU (2)上的数据口 roil连接；所述的电阻R2的另一端与CPU (2)上的数据口 roi2连接；电容C与稳压二极管D的正极之间的节点同水电阻采样单元(3)相连接，电容C与稳压二极管D的正极之间的节点同第一电极(8)相连接；电容C与稳压二极管D的负极之间的节点同第二电极(9)相连接。
专利摘要针对现有潜水电泵用保护器采用直流驱动的不足，本实用新型提供一种采用交流电进行取样的智能保护器，包括CPU、水电阻采样单元、上位机、报警及控制单元、电源、人机对话单元、第一电极和第二电极，其中，所述的潜水电泵用交流取样式的智能保护器上还设有交流电驱动单元，所述的交流电驱动单元的一端与CPU相连接，交流电驱动单元的另一端分别与第一电极和第二电极相连接，所述的第一电极还与水电阻采样单元相连接。本实用新型有效地克服了在直流激励的情况下电极极易附着水中的杂质，解决了保护器发生误动作、误报警的概率。
文档编号G01F23/22GK202869596SQ20122054961
公开日2013年4月10日 申请日期2012年10月25日 优先权日2012年10月25日
发明者杨栋梁, 姚磊, 章晓辉 申请人:合肥三益江海智能科技有限公司