[实用新型]电脑液位控制装置

说明书

本实用新型涉及水位或其它液体的液位（以下只提水位）自动控制装置。水位自动控制是许多工业生产部门都用得到的技术，在自来水不能保证充分供应的地方，水位控制也是居民生活设施的重要一环。目前的水位控制仪器，虽然型号、品种很多，但存在如下问题：

1.导体式水位探头受检测电流的影响，易被电解、腐蚀或堆积沉积物（积垢），导致灵敏度降低甚至锈蚀断线而影响可靠性。机械式（浮球装置等）则又构造复杂，安装不便，易破损。

2.用户不能及时知道水位高低，了解供水情况。

3.对于水源不足的水井，单水位检测不能解决可靠供水又不致频繁起动电泵的矛盾。

4.无法满足定时灌满水塔（水池）的要求。

为了解决上述问题，我们设计了本电脑液位控制装置。

本仪原理如附图（图1为电源原理图，图2为控制电路原理图，图3为液位检测器原理图）：

图3中二个浸在水中的绝缘导体（可以是封口的绝缘导线，其中一个可为进出水管等导体代替）我们称为探极，它们之间存在一定电容（以下称为水电容C），这个水电容C与被水淹没的探极长度、面积有关，也即与水位高低有关。水电容C与电容C₁、C₂电阻R₁、R₂和IC₅₅₅等构成多阶振荡器，其振荡器频率与水位高低有关。为了延长使用寿命，提高可靠性和抗干扰能力，上述水位检测器中虚线所框部分，用硅胶等材料浇注成密封体，安装在水塔里面。单片机MCS－51测量出单位时间中的振荡次数，将其换算成水位高度H，再与预置的控制水位高度H₀相比就可确定是否要启动电泵。

图2中80312764和74LS373组成单片机最小系统，振荡信号通过P₃₃输入到单片机中。T₀工作于计数器状态，记录单位时间中的振荡次数；T₁工作在定时器状态，为电脑水泵控制置提供时钟时基。

根据T₁提供地时基，单片机中设立一个软件时钟，将软件时钟的定时读数与预置时间值比较，可以确定是否该起动或关闭电泵。以上根据水位控制电泵功能与定时控制水泵功能可以由用户根据不同条件进行选择，也可以进行混合控制，即定时打开电泵，水满时关闭电泵。

根据用户需要，上述水位探极亦可安装在水源一侧，以实现自动排水。

为了方便用户，本新型中水位预置值，可由用户自行编定，即通过按动状态“选择”键A₀，使本装置进入“编定（预置）低水位”状态；这时，按“快进”“慢进”键使显示屏显示的数字等于“下水位值”H_L0，例如0.5米，再按一次A₀，使装置进入“编定高水位”状态，重复上述操作后再按A₀回到工作状态，高低水位的预置H_H0、H_L0就被记住了。时间预置方法与上述相仿。

为了方便用户，本新型另设有9套固定的上、下水位预置值，通过选择三个开关K₁、K₂、K₃的不同状态，便可得到9种不同的高低水位预置值。例如开关状态K₁开、K₂开、K₃关对应于下水位H_L0＝0.3米，高水位H_H0＝1.8米。实际上，一种开关状态可以对应于一张水位表，同时对应一张时间表，实行定时起动与低水位起动联合控制，这样可保证用水高峰期来到时水池有足够的贮备水。

至于本新型中软件的详细清单，属于公知技术，一般技术报刊如《无线电》和《电子技术应用》多有报道，单片机的专业书丛中也可查到，这里从略。