CN212322123U - 基于光电式液位传感器的水位控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了基于光电式液位传感器的水位控制装置，包括控制主机、水箱和两个光电式液位传感器，所述控制主机包括电源单元、远程通信模块、处理单元、信号采集单元、人机交互模块和驱动单元，所述远程通信模块电性连接在处理单元上，且处理单元分别电性连接在信号采集单元、驱动单元和人机交互模块上。本实用新型采用光电式液位传感器，传感器表面采用玻璃或透明特氟龙材料制成，并与水接触，对水不会产生任何污染，符合RoHS和安规相关要求，电气部分与水完全隔离，无机械部件，可靠性更高。
Description
技术领域
本实用新型涉及水位控制技术领域，尤其涉及基于光电式液位传感器的水位控制装置。
背景技术
在酒店、企业、楼宇等需要集中供水的地方，在其楼顶处往往需要增加蓄水箱或蓄水池，通过循环泵等方式向用户提供用水，如酒店提供的热水供应，便是采用这一方式实现，而随着水的不断使用，水箱或水池的水量将减少，为避免水位过低，影响用户供水，需增加水位检测与控制装置，在水位低于某一设定水位时，该装置能自动补充水量，当水位高于某一水位时，能自动断开补水，避免水的溢出，造成浪费。
目前，水位控制装置大部分采用浮球的方式进行自动水位控制，即当水位过低时，浮球下降，通过连杆带动阀打开，实现进水，当水位上升时，浮球跟随上升，通过连杆带动阀关闭，实现停水。也有部分采用全自动单片机方式进行水位控制，其主要是通过在水箱或水池内不同深度的地方安装水位探头，通过检测当前不同水位探头的阻抗，实现水位的判断，进而实现自动控制完成进水或停水。现有技术在一定程度上能够实现水位的检测与控制，但仍存在以下缺陷：
1、采用浮球的方式进行水位控制，机械动作，长期使用，可靠性较低，同时不能实现远程监控，在发生故障时，无法发出警告，导致水箱或水池缺水或水溢出；
2、采用全自动单片机方式进行水位控制，虽可以远程监控当前水位状态，但是对于传感器自身故障也不能进行监测，同样存在无法及时发出警告的问题；
3、以上传感器长期浸入水中，容易吸附脏污之物，长期会影响水质，对用户带来身体健康的影响。
4、以上传感器长期浸入水中，传感器本身也容易发生故障，可靠性较低。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的基于光电式液位传感器的水位控制装置。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
基于光电式液位传感器的水位控制装置，包括控制主机、水箱和两个光电式液位传感器，所述控制主机包括电源单元、远程通信模块、处理单元、信号采集单元、人机交互模块和驱动单元，所述远程通信模块电性连接在处理单元上，且处理单元分别电性连接在信号采集单元、驱动单元和人机交互模块上。
优选的，所述水箱一侧外壁的两端均开设有安装口，两个所述光电式液位传感器分别固定在两个安装口的内壁上。
优选的，两个所述光电式液位传感器分别通过信号线连接在信号采集单元上。
优选的，所述水箱的进水口连接有电磁阀，且电磁阀通过信号线连接在驱动单元上。
优选的，所述光电式传感器表面采用玻璃或透明特氟龙材料制成。
本实用新型的有益效果为：
1.采用光电式液位传感器，传感器表面采用玻璃或透明特氟龙材料制成，并与水接触，对水不会产生任何污染，符合RoHS和安规相关要求，电气部分与水完全隔离，无机械部件，可靠性更高。
2.采用故障自动检测与远程通信的设计，在发生故障时能及时通知维护人员，避免不必要的损失，安全性更高。
附图说明
图1为本实用新型提出的基于光电式液位传感器的水位控制装置的原理框图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1，基于光电式液位传感器的水位控制装置，包括控制主机、水箱和两个光电式液位传感器，控制主机包括电源单元、远程通信模块、处理单元、信号采集单元、人机交互模块和驱动单元，远程通信模块电性连接在处理单元上，且处理单元分别电性连接在信号采集单元、驱动单元和人机交互模块上，水箱一侧外壁的两端均开设有安装口，两个光电式液位传感器分别固定在两个安装口的内壁上，两个光电式液位传感器分别通过信号线连接在信号采集单元上，水箱的进水口连接有电磁阀，且电磁阀通过信号线连接在驱动单元上，光电式传感器表面采用玻璃或透明特氟龙材料制成。
工作原理：本发明采用光电式液位传感器，传感器表面采用玻璃或透明特氟龙材料制成，并与水接触，其通过传感器内部LED发射出光线，由于传感器内部空气与传感器表面处接触到的水为不同介质，当光线通过不同介质时发生折射，使传感器内部的接收器收不到或只能接收到少量的返回光线，进而影响到接收器的输出电压大小，通过该输出电压的大小即可判断当前传感器是否浸没于水中，实现对当前水位的检测。当在水箱或水池不通深度安装2个或2个以上传感器时，根据每个传感器安装的位置和信号采集单元采集到的信号反馈到处理单元，即能判断当前水位，并根据预先设计好的程序，即实现进水或停水，如当水位低于预设低水位时，打开电磁阀，开始进水，当水位高于预设高水位时，关闭电磁阀，停止送水。由于传感器由电源电压、输出电压，反馈检测电压构成，可通过输出电压的高低判断传感器是否浸没于水中，可以通过反馈检测电压的大小，判断当前传感器是否正常工作，即是否存在故障，如检测到该传感器存在故障时，立刻关闭电磁阀，并通过远程通信单元，将告警信息上报到远端服务器，提醒维护人员，尽快到现场处置。同时通过人机交互单元，预设进水水流大小、水箱或水池容积，高低水位传感器位置差等数据，并根据其设置参数，预估出正常补水需要的时间，当实际补水时间明显高于预估时间时，处理单元通过远程通信单元，向远端服务器发出告警信息，提醒维护人员，尽快到现场处理，以判断是否为设备故障、电磁阀故障、或停水。驱动单元主要用于驱动电磁阀完成打开和关闭的操作，可使用MOS管、继电器、接触器中的任一种或组合的方式实现，电源单元负责给传感器、信号采集单元、处理单元、驱动单元、远程通信单元提供能量。远程驱动单元与处理单元实现电气隔离，可采用RS485、CAN、LAN、4G、WIFI等任一种或多种组合的通信方式与远端服务器进行网络连接，实现数据的交互。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.基于光电式液位传感器的水位控制装置，包括控制主机、水箱和两个光电式液位传感器，其特征在于，所述控制主机包括电源单元、远程通信模块、处理单元、信号采集单元、人机交互模块和驱动单元，所述远程通信模块电性连接在处理单元上，且处理单元分别电性连接在信号采集单元、驱动单元和人机交互模块上。
2.根据权利要求1所述的基于光电式液位传感器的水位控制装置，其特征在于，所述水箱一侧外壁的两端均开设有安装口，两个所述光电式液位传感器分别固定在两个安装口的内壁上。
3.根据权利要求2所述的基于光电式液位传感器的水位控制装置，其特征在于，两个所述光电式液位传感器分别通过信号线连接在信号采集单元上。
4.根据权利要求3所述的基于光电式液位传感器的水位控制装置，其特征在于，所述水箱的进水口连接有电磁阀，且电磁阀通过信号线连接在驱动单元上。
5.根据权利要求4所述的基于光电式液位传感器的水位控制装置，其特征在于，所述光电式传感器表面采用玻璃或透明特氟龙材料制成。
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| CN202021525616.8U CN212322123U (zh) | 2020-07-28 | 2020-07-28 | 基于光电式液位传感器的水位控制装置 |
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Publications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113916324A (zh) * | 2021-08-24 | 2022-01-11 | 山东省水文中心 | 一种非接触式水位检定控制系统 |
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2020
- 2020-07-28 CN CN202021525616.8U patent/CN212322123U/zh active Active
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