[发明专利]多功能液位远程控制仪

说明书

本发明涉及液面指示和控制仪器。

目前，国内外出版物上公开的和实际使用着的液位控制仪器绝大多数是通过测量探头与液体间产生的电阻、电感、电容及压力等的变化量来指示和控制液位，这些液位控制仪器的控制功能较少，只能控制输液泵的启/停、液位显示、及液位过限时的报警等，而且在进行远距离控制时，由于受传输线自身相应参数和环境条件的牵制，直接影响到显示和控制结果的可靠性和准确性;而一些无线电遥控型的这类仪器，则由于传送信道的影响，尤其是在恶劣气候条件下，更难以正常工作。上述现有的液位控制仪器均无法实现对液体容器内的沉积污物进行自动显示、排放的功能，直接影响了这些仪器的使用效果。

本发明的目的是提供一种利用不易受干扰的电位量变化进行液位的显示和控制，并增加了对液体容器内不溶性沉积污物进行显示和自动排放功能的多功能液位远程控制仪。

本发明的技术解决方案是：一种能对液体容器内液位及排放不溶性沉积污物进行自动控制和显示的多功能液位远程控制仪，有一个包括液位信号源和排污信号源的组合探头，此探头所探测到的信号送入一个在液体容器端的信号变换器变换为相应的不同的定值电压信号输出，排污信号源还输出一个控制排污泵的指令信号，有信号传输导线将信号变换器输出的信号传送至远离液体容器的一个控制显示装置，控制显示装置根据送入的信号提供相应的液体情况显示、工作状态显示、及对输液泵的控制。

本发明中的液位信号源为立柱式结构，有两种形式，可根据实际情况选用其中一种：

一种为直接接触式，由预埋在一根硬塑料管上的一组不锈钢探针或石墨棒探测电极、及在硬塑料管下端的信号电源极所组成，探测电极数量可根据液体容器深度和监控需要而定，各探测电极依次呈螺旋上升状排列，彼此错开;

另一种为感应接触式，可在所测容器内装有可燃性或具有泡沫的液体时使用，是由预置在一根硬塑料管内的一组干簧探测电极、及与一个浮筒装在一起并套在硬塑料管外可随液位升降而升降的环形磁钢所组成，探测电极数量选择及排列方式与前述第一种形式相同。

本发明中的排污信号源由一个安装在前述硬塑料管上靠近底端的晶体管接近开关、及一个带有感应金属环的浮球所组成，浮球在洁净液体中所受浮力略小于其重力，浮球可沿一根与前述硬塑料管平行的导索上下移动。

本发明排污信号源中的晶体管接近开关电路包括一个放大器和一个由此放大器驱动的排污继电器，当有感应信号时，排污继电器吸合。

本发明所述的信号变换器中有一个液位信号变换电路，其将前述液位信号源送来的信号变换成相应控制信号控制一个液位输出定值电路输出对应的定值电压信号;由排污信号源送来的排污信号使一个排污信号变换电路产生控制信号控制一个排污信号输出定值电路输出对应的定值电压信号;一个电源装置为上述各电路及前述探头提供相应电源。

本发明所述的液位信号变换电路由与前述探测电极数量相同的若干个单元电路组合而成，每个单元电路分别与一个探测电极连接;每个单元电路中均包括两个并联着的通路：其中一个通路中有一个微分电路，其将对应探测电极送来的电压上升信号变为正尖脉冲，触发一个单稳态电路进入暂稳态，使一个上升继电器吸合相应时间;另一个通路中有一个非门，当对应探测电极送来电压下降信号时，其输出电压上升信号，通过一个微分电路变为正尖脉冲，触发一个单稳态电路进入暂稳态，使一个下降继电器吸合相应时间;

本发明中的液位信号输出定值电路也由与前述探测电极数量相同的若干单元电路组合而成，每个单元电路均包括两个分压器：其中一个分压器在前述液位变换电路中的对应上升继电器吸合时输出一个上升定值电压信号;另一个分压器则在前述对应下降继电器吸合时输出一个下降定值电压信号;每个单元电路输出的上升定值电压信号均不相同，输出的下降定值电压信号亦不相同;各个单元电路的上升定值电压信号输出端均相连，下降定值电压信号输出端亦如此;

本发明中的排污信号变换电路中有一个非门，其在前述排污信号源发出的排污信号控制下产生一个电压上升信号，经一个微分电路变为正尖脉冲触发一个单稳态电路进入暂稳态，使一个排污变换继电器吸合相应时间;

本发明中的排污信号输出定值电路为一个分压器，在前述排污变换继电器吸合控制下输出一个代表排污信号的定值电压信号，此信号与前述液位信号输出电路输出的各定值电压信号在幅值上均不一样，排污信号输出定值电路输出与前述液位信号输出定值电路的上升或下降定值电压信号输出端相连。