[发明专利]普适型液位检测与远传系统

权利要求书

1.普适型液位检测与远传系统，包括液位检测装置和电路两部分；所述的液位检测装置包括储液罐（10），储液罐（10）上安装连通器；连通器由安装在储液罐（10）的底部与储液罐连通的连接管（20）、与连接管（20）连接的垂直玻璃管（1）、以及玻璃管固定卡子（30）构成；玻璃管（1）中的液位随储液罐（10）中的液位等高度变化；在玻璃管（1）的外部沿其高度方向、在对应储液罐最低和最高液位范围内等距离粘贴若干个槽形光耦（3），使玻璃管（1）处在槽形光耦（3）的光路上，即槽形光耦（3）的红外发光二极管与光敏三极管之间；玻璃管（1）中放置不透光的浮漂（2），在玻璃管（1）中因受浮力和重力随液位上下自由移动；这样当液位为0时，浮漂处于最下方，所有槽形光偶的光路不被浮漂所遮挡；当液位不为0时，不管液位高度如何总有被浮漂挡住光路的一个或两个槽形光耦；其特征是：所述电路部分以单片机IC30（STC89C52）为核心，由液位信号检测转换与显示电路、多路开关电路和通讯电路三部分依电回路方式连接构成。

2.根据权利要求1所述的普适型液位检测与远传系统，其特征是所述的液位信号检测转换与显示部分包括：槽形光耦LR0—LR9、施密特触发器IC10（ST0—ST9，型号为74LS14，两只）、电阻R10—R19、电阻R20—R29、电阻R30—R39、发光二极管LED0—LED9；电阻R10—R19的一端接+5V电源，另一端分别接槽形光耦LR0—LR9中各红外发光二极管的阳极，槽形光耦LR0—LR9中各红外发光二极管的阴极接地；槽形光耦LR0—LR9中各红外光敏三极管的集电极接+5V电源，发射极分别接施密特触发器ST0—ST9的输入端，施密特触发器ST0—ST9的输入端同时分别接电阻R20—R29至地，施密特触发器ST0—ST9的输出端分别串联限流电阻R30—R39后分别接发光二极管LED0—LED9的阳极，发光二极管LED0—LED9的阴极接地；LED0—LED9用于现场液位的显示；每个槽形光耦的转换电路的结构和原理都是相同的，现以第8个槽形光耦的转换电路为例，其原理是：电源接通后，电流由+5V电源经限流电阻R18流过槽形光耦LR8的红外发光二极管至地，红外发光二极管点亮发光，如果槽形光耦LR8的光路不被遮挡，则红外光照射到其光敏三极管上，光敏三极管导通，施密特触发器ST8的输入端为高电平，经ST8反相后为低电平，发光二极管LED8不点亮；反之，当槽形光耦LR8的光路被浮漂遮挡时，则红外光不能照射到其光敏三极管上，光敏三极管截止，施密特触发器ST8的输入端为低电平，经ST8反相后为高电平，发光二极管LED8点亮；玻璃管1中液位、浮漂2的高度与储液罐10中液位同步变化，浮漂2移动到哪个高度就把哪个高度的槽形光耦2的光路挡住，哪个高度对应的发光二极管就点亮；对于透明液体，如液位处于第2个槽形光耦LR2的位置，则槽形光耦LR2的光路被挡住，那么第2个发光二极管LED2就点亮；若液位处于第2个和第3个槽形光耦LR2和LR3之间的位置，则槽形光耦LR2、LR3的光路同时被挡住（因浮漂长度是槽形光耦间距的1.2倍），那么第2个和第3个发光二极管LED2和LED3同时点亮；不被浮漂挡住光路的槽形光耦以上和以下的发光二极管都不点亮；对于不透明的液体，液体本身即可挡住光路，浮漂可取消，液位以下各槽形光耦对应的发光二极管都点亮，处于液位以上的发光二极管都不点亮；当液位为0即空罐时，浮漂处于最下方，所有槽形光偶的光路不被浮漂所遮挡，所有的发光二极管都不点亮。

3.根据权利要求1所述的普适型液位检测与远传系统，其特征是所述的多路开关电路：为十六选一多路开关IC20（型号为74HC4067），其开关输入端I0—I9分别接施密特触发器ST0—ST9的输出端，其公共端COM接单片机IC30的I/O引脚P1.0，多路开关IC20的选择控制端S0—S3（用于选择不同的通路）分别接单片机IC30的I/O引脚P2.0—P2.3，由单片机IC30控制切换，不管选通了哪一路，哪一路的信号就接通到单片机IC30的P1.0引脚；单片机IC30通过引脚P2.0—P2.3的电平转换对多路开关IC20进行选通，把每一路的电平状态（即水位状况）由其P1.0引脚依次采集出来。