[其他]液温液位调节仪

说明书

一种同时调节储液容器中液温液位的装置。

本实用新型属于液温、液位的自动调节技术。

生产、生活中同时对液温、液位两个参量实行动态控制是较为普遍的。已有的微机控制尽管可以实现，但是成本高、制作复杂、操作上又需一定的训练，而用一般装置，只能进行或液温或液位的单参量控制。以调节水温水位为例，如浴室储水容器，在使用过程中水温水位不断变化，目前还是人工调节，浴水忽冷忽热，使冷热水在调温过程中白白流走，造成水、煤、时间和劳力的浪费，且十分不便。

本发明的目的是在设定的范围内保持储液容器内液温和液位，以减轻劳动强度，对浴室而言则能节水节能，使入浴者舒适、方便。

附图说明：

图一是液温液位调节仪的方框示意图

图二是液温液位调节仪的电原理图

图三是导电和非导电液体通用的液位变量形成电路

如图一所示，本实用新型是由下列部分组成：储液容器中置放一只温度传感器〔5〕，以检测液温；一只由三个金属电极A、B、C组成的液位传感器〔4〕，置放于储液容器中，其中，A为液位上限，B为液位下限，C接直流电源正极；一个加热源〔1〕（此处为蒸汽管）置于容器底部，用来加热；一根进液管〔2〕注入冷液；出液口〔3〕可排出或关闭设定温度的液体；两个执行器〔11，12〕分别开关进液管〔2〕和加热源〔1〕；一个自动调节电路是由液位变量形成电路〔6〕，液温变量形成电路〔7〕，组合逻辑电路〔8〕，驱动器〔9，10〕构成；一个显示温度的数字温度计（图中未画）和直流电源〔13〕。

本发明的原理和实质是：采用组合逻辑电路实现两个参量的动态控制。将液温的变化和液位的变化做为组合逻辑电路的输入逻辑变量，而组合逻辑电路的输出逻辑变量作为驱动信号，驱动晶体管接通或关断继电器，继电器则相应接通或关断执行器，即可控制注入储液容器中的液体和热量，达到在一定的液位变化范围内控制液温的目的。

为了进一步理解本发明，将逻辑电路的输入、输出变量的设置及逻辑表达式    做以下说明：

设定两个液位输入逻辑变量为x和y：

当液位低于B时，x＝1，

当液位高于B时，x＝0，

当液位处在下限B以下及液位从B以下往上升且尚未升到上限A时，y＝1，

当液位上升到上限A时，及液位从A往下降且尚未降到下限B时，y＝0，

这两个输入逻辑变量由液位传感器、与非门M₂和由两个与非门M₁、M₂组成的具有滞回特性的电路构成的液位变量形成电路产生的。

在控温范围t₁～t₄区间取四个温度值，有

t₄＞t₃＞t₂＞t₁，

设定两个液温输入逻辑变量为T和T′，

当液温高于t₂时及液温从t₂往下降且尚未降到t₁时，T＝0，

当液温低于t₁时及液温从t₁往上升且尚未升至t₂时，T＝1，

当液温高于t₄时及液温从t₄往下降且尚未降到t₃时，T′＝0，

当液温低于t₃时及液温从t₃往上升且尚未升到t₄时，T′＝1，

液温输入逻辑变量T和T′由具有滞回特性的运放电压比较器IC₁、IC₂和液温传感器构成的液温变量形成电路产生。

将液位的两个输入逻辑变量X和y、液温的两个输入逻辑变量T和T′作为组合逻辑电路的输入逻辑变量，则组合逻辑电路的输出逻辑变量为：

Z冷——带动驱动器，开、关进液阀，

Z热——带动驱动器，开、关加热器

组合逻辑电路的表达式为：

1.当用蒸汽或电热器加热冷液时，

Z冷＝X＋yT＝

Z热＝T＋yT′＝

2.当用热液与冷液相混合时，

Z冷＝x＋yT＝

Z热＝X＋yT′＝