專利名稱：一種用于供水設(shè)備的智能水位三顯儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于自動給水設(shè)備中水位儀表的技術(shù)改進(jìn)。
技術(shù)背景我國海洋廣闊，湖泊水庫眾多，水利資源豐富，實施對水位的測量控制幾乎滲透于各行各業(yè)，也是現(xiàn)代給水設(shè)備中必備的功能，以往對水位的測量不外乎以下幾種方法1)電阻法(電極法)。這種方法雖然控制簡單，但電極生銹、極化、結(jié)垢、腐蝕都會造成測量控制失誤，其顯示方式也只能用指示燈顯示上下限，顯示不精確，屬于斷續(xù)測量。
2)電容法。這種方法雖然可以解決連續(xù)測量的問題，但由于電容傳感器受溫度影響大，經(jīng)模擬電路處理后的信號其零點飄移大、精度低、測量誤差大。
3)聲波法。這種方法雖然具有無接觸和連續(xù)測量及數(shù)字顯示等優(yōu)點，但聲波在傳遞過程中容易受液體中的雜質(zhì)、懸浮物、以及液面波浪、沸騰、蒸發(fā)、空氣流動等因素的影響，使聲束產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)和亂反射，造成測量不準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種精確度高、性能穩(wěn)定的用于供水設(shè)備的智能水位三顯儀。
為達(dá)到上述目的，本實用新型采用如下的技術(shù)方案本實用新型所述的一種用于供水設(shè)備的智能水位三顯儀包括放大電路、連接在放大電路的輸入端由壓力傳感器構(gòu)成的傳感器電路、連接在放大電路的輸出端的A/D轉(zhuǎn)換電路、連接在A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出端的信號處理和顯示電路。
所述的信號處理和顯示電路包括中央處理單元、上限報警控制電路和下限報警控制電路。
所述的壓力傳感器是CYG04。
所述的A/D轉(zhuǎn)換電路包括集成電路MC14433及其外圍元件，其基準(zhǔn)電壓輸入端連接基準(zhǔn)電壓源集成電路MC1403，其被測電壓輸入端連接放大電路的輸出端。
本實用新型采用壓力傳感器檢測水箱水的體積或重量，可以實現(xiàn)連續(xù)顯示，精確度高、自動化程度高、受環(huán)境因素影響小。


圖1是本實用新型的一個實施例的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本實用新型的一個實施例的原理框圖；圖3是本實用新型的一個實施例的電路原理圖。
具體實施例如圖1所示，本實用新型所述的水位三顯儀安裝在供水控制柜上，其傳感器7投放在水箱5中，其下限控制繼電器的常閉觸點連接到微機(jī)控制器的無水停機(jī)端子排p1，p3上，其上限控制繼電器的常開觸點連接到水箱5的進(jìn)水管路電磁閥6的線圈接線端子p2、p4上，所示的進(jìn)水控制電磁閥采用常閉型，即無信號時，管路是常通的，當(dāng)液位處于設(shè)定的上下限之間時，泵組運(yùn)行。當(dāng)水位降至所設(shè)定的下限時，下限繼電器動作，其常開觸點接通微機(jī)控制器8的無水停機(jī)端子p1、p3，接觸器組10無電釋放，泵組無水停機(jī)，當(dāng)水位超過設(shè)定的上限值時，智能水位三顯儀發(fā)出信號，上限控制繼電器動作，其常開觸點接通進(jìn)水電磁閥線圈端子p2、p4，電磁閥動作，關(guān)閉進(jìn)水管網(wǎng)，防止水箱溢出，達(dá)到了自動控制的目的。
如圖2、圖3所示，本實用新型所述的一種用于供水設(shè)備的智能水位三顯儀包括放大電路2、連接在放大電路2的輸入端由壓力傳感器構(gòu)成的傳感器電路1、連接在放大電路2的輸出端的A/D轉(zhuǎn)換電路3、連接在A/D轉(zhuǎn)換電路3的輸出端的信號處理和顯示電路4。信號處理和顯示電路4包括中央處理單元43、上限報警控制電路41和下限報警控制電路42、鍵盤顯示電路44。壓力傳感器采用的是CYG04。CYG04傳感器將反應(yīng)水深壓力的0-120MV信號送到運(yùn)算放大器IC3，經(jīng)放大1.6倍后輸入到A/D轉(zhuǎn)換電路3，即IC2的3腳，IC2為31/2位雙重積分式A/D轉(zhuǎn)換器MC14433，它具有精度高，結(jié)構(gòu)簡單，外接元件少，抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點。圖3所示的IC4為MC1403精密基準(zhǔn)電壓源1403，本電路VR值為200MV，連接到IC2的基準(zhǔn)電壓輸入端。
A/D轉(zhuǎn)換電路3的轉(zhuǎn)換結(jié)果Q0-Q3和選通脈沖輸出DS1-DS4分別接到中央處理單元43的信號輸入端，即單片機(jī)IC1的P1.0-P1.3和P1.4-P1.7。IC2的更新控制信號DU和轉(zhuǎn)換結(jié)果狀態(tài)信號EOC和IC1的外中斷INT1連接在一起，以中斷方式讀取IC2的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，并以一定的格式存入內(nèi)部RAM單元，經(jīng)過數(shù)字濾波、標(biāo)度變換、非線性處理、零點處理、數(shù)制轉(zhuǎn)換等一系列運(yùn)算，分別存入水位高度顯示緩沖單元、容積(重量)顯示緩沖單元、LED光柱模擬顯示緩沖單元、以備顯示。所述的鍵盤顯示電路，由四塊8位輸出鎖存三態(tài)串入并出移位寄存器組成，其移位脈沖輸入由IC1的15腳T0提供，其數(shù)據(jù)串行輸入端由IC1的12腳INT0以中斷方式提供，IC1的15腳則控制鍵盤顯示電路44的數(shù)據(jù)傳輸鎖存。
鍵盤顯示電路44包括分別連接到中央處理單元43的鍵盤掃描U1、水位高度顯示電路U2、光柱顯示U3、容積(重量)顯示電路U4。其結(jié)構(gòu)和工作原理均為公知技術(shù)，在此不再詳述。
本實施例中各元件的型號IC189C51IC2MC14433IC3741IC41403IC5-IC874HC59權(quán)利要求1.一種用于供水設(shè)備的智能水位三顯儀，其特征在于它包括放大電路(2)、連接在放大電路(2)的輸入端由壓力傳感器構(gòu)成的傳感器電路(1)、連接在放大電路(2)的輸出端的A/D轉(zhuǎn)換電路(3)、連接在A/D轉(zhuǎn)換電路(3)的輸出端的信號處理和顯示電路(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于供水設(shè)備的智能水位三顯儀，其特征在于所述的信號處理和顯示電路(4)包括中央處理單元(43)、上限報警控制電路(41)和下限報警控制電路(42)、鍵盤顯示電路(44)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于供水設(shè)備的智能水位三顯儀，其特征在于所述的壓力傳感器是CYG04。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于供水設(shè)備的智能水位三顯儀，其特征在于所述的A/D轉(zhuǎn)換電路(3)包括集成電路MC14433及其外圍元件，其基準(zhǔn)電壓輸入端連接基準(zhǔn)電壓源集成電路MC1403，其被測電壓輸入端連接放大電路(2)的輸出端。
專利摘要本實用新型屬于自動給水設(shè)備中水位儀表的技術(shù)改進(jìn)。本實用新型所述的一種用于供水設(shè)備的智能水位三顯儀包括放大電路、連接在放大電路的輸入端由壓力傳感器構(gòu)成的傳感器電路、連接在放大電路的輸出端的A/D轉(zhuǎn)換電路、連接在A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出端的信號處理和顯示電路。本實用新型采用壓力傳感器檢測水箱水的體積或重量,可以實現(xiàn)連續(xù)顯示,精確度高、自動化程度高、受環(huán)境因素影響小。
文檔編號G01F23/14GK2519248SQ02212838
公開日2002年10月30日 申請日期2002年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月7日
發(fā)明者王繼生, 尹長連 申請人:尹長連