[实用新型]矿区蓄水池液位检测报警电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及信号检测技术，特别是一种矿区蓄水池液位检测报警电路。

背景技术

采矿区域的自然降水和地下渗水是严重危及露天采矿安全生产的因素之一。特别是在每年防汛期间，矿区内的积水得不到快速的排出，将直接威胁矿区生产人员的生命安全和生产设备的安全，将会给生产企业造成巨大的财产损失。蓄水池是保证排水泵连续运行的一个必要部分，对其液位的监测，可以保证排水泵的正常运转，也可以避免蓄水池溢水的现象发生，本申请就是针对液位监测提出的。

发明内容

本实用新型的目的是为了提供一种设计合理、使用可靠的矿区蓄水池液位检测报警电路，通过对蓄水池的液位进行实时监测和越限报警，保证矿区排水及时，从而保障矿区的人员安全，避免财产损失。

本实用新型的技术问题是：

一种矿区蓄水池液位检测报警电路，其特征在于：由液位传感电路、信号转换电路、显示电路、报警门限设定电路、电压比较电路、报警输出电路和电源组成，所述液位传感电路包括超声波液位传感模块和连接于超声波液位传感模块电流输出端的取样电阻R1，所述信号转换电路包括A/D转换芯片、与A/D转换芯片相连的时钟、负电压生成芯片和参考电压电路，所述显示电路包括数码译码芯片、与数码译码芯片输出端相连的四个八段数码管、用于驱动数据管和数码译码芯片的五个NPN三极管Q2- Q6和连接在驱动数码译码芯片的NPN三极管Q6基极端的电阻R8，所述报警门限设定电路由多圈电位器R5、分别与多圈电位器R5滑动端和超声波液位传感模块的取样电压引出端分别相连的单刀双掷开关构成，所述单刀双掷开关的电压输出端与A/D转换芯片的信号输入端相连，所述A/D转换芯片的信号输出端与数码译码芯片的输入端和NPN三极管Q2- Q6的基极端相连接，所述电压比较电路由电压比较芯片、反馈电阻R2和电容C1组成，所述电压比较芯片的两个输入端分别与超声波液位传感模块的取样电压引出端和多圈电位器R5滑动端的电压引出端相连，所述电压比较芯片另与负电压生成芯片的电源接口连接，所述报警输出电路由连接于电压比较芯片输出端的NPN三极管Q1、连接于NPN三极管Q1基极端的电阻R3、连接于NPN三极管Q1集电极端的二极管D1、电阻R4、发光二极管D2和继电器K1组成，所述电阻R4和发光二极管D2串联后分别与二极管D1和继电器K1并联。

本实用新型的有益效果是：该检测报警电路可以实时、准确、可靠的获得矿区蓄水池的液位，并提供越限报警功能，显著提高矿区排水泵站的自动化控制水平，使矿区排水及时有效。

附图说明

图1是本实用新型的液位传感电路的原理图；

图2是本实用新型的信号转换电路的原理图；

图3是本实用新型的显示电路的原理图；

图4是本实用新型的报警门限设定电路的原理图；

图5是本实用新型的电压比较电路的原理图；

图6是本实用新型的报警输出电路的原理图。

具体实施方式

该矿区蓄水池液位检测报警电路，由液位传感电路、信号转换电路、显示电路、报警门限设定电路、电压比较电路、报警输出电路和电源组成。其中，如图1所示，所述液位传感电路包括超声波液位传感模块和连接于超声波液位传感模块电流输出端的取样电阻R1，超声波液位传感模块型号为7ML1201，测量范围为200-5000mm，采用三线制的接线方式，输出0-20mA电流，表示测得的液位高度，电流输出经50欧姆的取样电阻R1后接地，液位信号由2脚以0-1V的电压传到信号转换部分。

如图2所示，所述信号转换电路包括A/D转换芯片、与A/D转换芯片相连的时钟、负电压生成芯片和参考电压电路，A/D转换芯片的型号采用ICL7135，负电压生成芯片的型号采用ICL7660， A/D转换芯片将来自图4中单刀双掷开关S1的电压输出端U_INPUT的信号转换为数字量信号，并通过其输出端B1、B2、B4、B8和D1、D2、D3、D4、D5输出给图3的显示电路，从而显示测得的液位或报警限值；负电压生成芯片为A/D转换芯片和图5中的电压比较芯片产生－5V的电源信号；时钟频率为120KHz，为A/D转换芯片产生用于AD转换的时钟；电位器R7、电阻R6、R9、R10、R11、电容C4、C5、C6、二极管D3、D4等组成A/D转换芯片的参考电压电路。