侧装报警: 顶装报警:
目录 摘要 (2) 1绪论 (3) 引言 (3) 电容式液位测量技术的发展 (4) 电容式液位测量现状 (4) 电容式液位测量存在的问题 (5) 电容式液位传感器的发展趋势 (5) 2本设计的电容式液位测量方法 (6) 测量原理及实现思路 (6) 液体的物理参数对液位测量的影响 (8) 极板设计 (9) 液位测量系统的基本构成 (11) 3硬件设计 (12) 电源电路设计 (12) 电容测量电路设计 (13)
放大调零电路设计 (14) A/D转换电路设计 (16) 4误差分析 (17) 电容测量误差对精度的影响 (17) 影响液位测量的主要因素 (18) 5总结 (19) 参考文献 (20) 摘要 在工业自动化生产过程中，为了实现安全快速有效优质的生产，经常需要对液位进行精确测量，继而进行自动调节、智能控制使生产结果更趋完善。 通常进行液位测量的方法有二十多种，分为直接法和间接法。直接液位测量法是以直观的方法检测液位的变化情况，如玻璃管或玻璃板法。然而随着工业自动化规模的不断扩大，因其方法原始、就地指示、精度低等逐渐被间接测量方法取代。目前国内外工业生产中普遍采用间接的液位测量方法，如浮子式、液压式、电容法、超声波法、磁致伸缩式、光纤等。其中电容式液位测量价格低廉、结构简单，是间接测量方法中最常用的方法之一。
本设计采用一种与介质无关的电容式液位测量方法，解决了传统电容测量与被测介质有关的技术难题。它可以应用于动态液位测量，尤其是在被测液体本身介质常数和液位，随时间和环境等因素容易发生变化的场合，如车用燃油油位的计量，从而向当今高精度、数字化、集成化、智能化的科学技术全面发展更迈进了一步，对满足石油化工等液位检测领域的迫切需求具有重大的理论和应用价值，前景十分广阔。 消除电容式液位测量方法中介质介电常数的因素是关键，设计符合测量方法的电容极板，通过电容电压转换电路处理为直流电压信号，由数据采集卡采集后送入单片机或计算机，最终实现算法的设计。其中电容极板设计时需注意消除和减小边缘效应和寄生电容的影响，同时要保证平板电容良好的绝缘性能和抗外界干扰性。 最后在整体设计和理论分析的基础之上，从硬件各部分进行具体的设计，包括硬件电路和各环节的信号量匹配等。通过理论计算和数据分析，验证了此液位仪具有良好的性能，达到了要求的技术指标，同时指出了需要改进和完善的地方。 1绪论
过程控制综合训练 课程报告 16 —17 学年第二学期课题名称基于PLC和组态王的 系统 姓名 学号 班级 成绩
水箱液位控制系统 [摘要] 在工业生产过程中，液位贮槽如进料罐、成品罐、中间缓冲器、水箱等设备应用十分普遍，为了保证生产正常进行，物料进出需均衡，以保证过程的物料平衡。因此，工艺要求贮槽的液位需维持在给定值上下，或在某一小围变化，并保证物料不产生溢出。例如，锅炉系统汽包的液位控制，自流水生产系统过滤池、澄清池水位的控制等等。根据课题要求，设计一个单容水箱的液位过程控制系统，该系统能对一个单容水箱液位的进行恒高度控制。 关键词：过程控制液位控制PID控制 Abstract: In the process of industrial production, liquid storage tank such as product cans, buffer, tanks and other equipments are widely used. In order to ensure the normal production,material supply and demand must be balanced to guarantee the process of the production. So, the process requires that the liquid level in the tank should be maintained at a given value, or change in a small range,and ensure that the material does not overflow,for instance,system of boiler drum level control, level control of filter pool and clarification pool of self-flowing water production
液位控制系统演示工程操作说明 一、创建工程 1、双击桌面中的图标，进入MCGS组态环境工作台，如图1所示。 2、点击图1中的“新建窗口”，出现“窗口0”图标。 3、点击“窗口0”鼠标右键，选择“属性”，按照图2进行设置，则窗口名称变为“水位控 制系统”，如图2右图所示。。 图2
二、画面设计 1、在“水位控制”窗口点击菜单中的【工具箱】图标，单击插入元件按钮，打开 【对象元件管理】中的【储藏罐】，选择罐17，点击确定。如图3所示，则所选中的罐出现在桌面的左上角，用鼠标改变其大小及位置。 图3 2、按照同样的方法，【储藏罐】选中2个罐（罐17，罐53），【阀】选中2个阀（阀58，阀 44），1个泵（泵40）。按图4放置。 图4 3、选中工具箱中的【流动快】按钮，单击鼠标并移动光标放置流动快。如图5所示设置
流动快。 图5 4、选中流动块，点击鼠标右键【属性】，按图6设置属性。 图6 5、添加文字，选中工具箱中的【标签】按钮，鼠标的光标变为“十字”形，在窗口任 意位置拖曳鼠标，拉出一个一定大小的矩形。建立矩形框后，鼠标在其内闪烁，可直接输入“水位控制系统演示工程”文字。选中文字，鼠标右键【属性】，按图7设置。
图7 6、点击菜单中的，可变更字体大小。按图5添加其他文字。 三、MCGS数据对象设置 2、单击工作台【实时数据库】按钮，进入【实时数据库】窗口。单击窗口右边的【新增对 象】按钮，在窗口的数据对象列表中，就会增加新的数据对象。双击选中对象，按图8设置数据对象属性。 图8 3、按照图9设置其他数据对象属性。
图9 4、双击【液位组】，存盘属性按图10设置，组对象成员按图11设置。 图10
摘要：泡沫是一种特殊的两相流形态，其力学、热学、光学等多种性能均与单相气体或液体有很大区别，由于泡沫的形成机理多样、性质变化复杂，至今尚无完善的研究理论体系，泡沫的液位测量在国内外也是一个空白开发了一种基于传热原理的测量泡沫液位的传感器，介绍了传感器的构造和原理，以及测量误差和动态响应的计算分析： 1引言 泡沫是气一液联合构造的特殊形态，也是一种具有重要研究价值的边界形态。在自然界和工业生产过程中，普遍存在着大量的泡沫和泡沫性物质。在有些领域它们对人类的生产和生活起着积极的推动作用，比如泡沫浮选、啤酒制造和消防；然而有时候泡沫的形成却起着相反的作用，比如造纸过程和放射性废水浓缩过程，能否有效地监测和控制泡沫，直接关系着产品质量和生产效率。目前，生产和科研领域急需用于泡沫测量的仪表。 通过对泡沫的深入调研，开发r一种基于传热原理的测量泡沫液位的传感器ll J，介绍其构造和原理，并进行了测量误差和动态特性的计算分析。 2泡沫概述 2．1泡沫的定义 随着现代科学技术的发展，对于泡沫的研究越来越受到各行业的重视，然而“泡沫”至今仍无统一的定义，人们也经常将它与其他状态的物质相混淆。英语中“泡沫”称为“foam”，常用的“bubble"是指“气泡”，而不是“泡沫”。现在比较通用的一种泡沫界定方法如下(如图1)： 图 1 泡沫与气泡、气泡分散体示意图 (1)气泡：浮于气体中的单个液膜包裹气体物，如娱乐中吹的肥皂泡； (2)泡沫：气多液少的“气／液”粗分散体，如污水处理产生的泡沫； (3)气泡分散体：液多气少的“气／液”粗分散体，如液体中的气泡。 2．2 泡沫的形成和稳定条件 泡沫形成的基本要素为：气液接触，含助泡剂，并且发泡速度高于破泡速度。 液体表面形成的泡沫如果不能够保持稳定，不会对外界产生明显的影响，影响泡沫稳定的主要因素是Marangoni效应，又叫作“自我痊愈效应”；表面粘度；液膜表面电荷；以及熵性双层互斥作用。 2．2泡沫的研究 目前泡沫的研究主要在两个方面：一是对于泡沫稳定性的研究，其重点在于增加泡沫流体的稳定性和消泡；二是对液体中气泡的动力学性质研究，主要研究方向有：在界面上气泡的生成理论、生长速率、动力学、脱离理论和数值模拟以及气泡传热传质的研究。泡沫的研究手段主要有： (1)声学技术：主要包括声学共振、脉冲探测，声纳复合频率反射方法，声学方法在海洋泡沫研究中使用较多；
DDS-11A型电导率仪使用方法 （1）.未开电源开关前，观察表针是否指零，如不指零，可调整表头上的螺丝使表针 指零。 （2）将校正、测量开关扳在校正位置。 （3）插接电源线，打开电源开关，并预热分钟，调节调正器使电表满度指示。（4）当使用前8个量程来测量电导率低于300 us.cm-1的液体时，选用低周，这时设置低 周即可。当使用后4个量程来测量电导率在300 us.cm-1至105 us.cm-1范围里的液 体时，则设置为高周。将量程选择开关扳到所需要的测量范围，如预先不知被测溶液 电导率的大小，应先把其扳在最大电导率测量档，然后逐档下降，以防表针打弯。 （5）.测量读数：一般的测量其常数，然后再慢慢地调节，把测量开关打到校正档调 好零点，选好量程，再把测量开关打到测量的位置然后再读数。（6）.电极的使用： 当被测溶液的电导率低于10u ，使用DJS——1型光亮电极。这时应把R 调节在与所 配套的电极的常数项对应的位置上。例如，若配套电极的常数为0.95，则应调节在 0.95处，有如若配套电极的常数为1.1，则应把R调节在1.1的位置上。 （7）.将电极插头插入插口内，旋紧插口上的紧固螺丝，在将电极浸入待测溶液中。 接着校正，当用1~8量程测量时，校正时扳在低周。当用9~12量程测量时，则校正 时扳向高周，即将扳到校正，调节使指示针满度。（8）.当用0~0.1或0~0.3 这两档测量高纯水时，先把电极引线插入电极插孔，在电极未浸入溶液之前，调节使电表指 示为最小值，然后开始测量，当量程开关扳在×0.1，扳在低周。但电导池插口未插 接电极时，电表就有指示，这是正常现象，因电极插口及接线有电容存在。只要调节：电容补偿便可将此指示调为零，但不必这样做，只须待电极引线插入插口后，再将指 示调为最小值即可。用奇数各档时，都看表面上面一条刻度；而当用偶数各档时，都 看表面下面一条刻度。 （9）.测量工作条件：1.环境温度：5-35℃；2.相对湿度：≤80%； 3.供电电压：220±22V，50±1H （10）.测量时电极插头插入插孔，电极浸入待测溶液中，电极引线不能潮湿，否则测试不准。 （11）.电导率测试处数据后，转换为电阻：R(电阻)=1/G(电导率) （11）.测试标准：无水乙醇：≥10MΩ异丙醇：≥30MΩ
一、技术参数 工作压力：220V～50Hz 工作环境：-10°～40℃空载功率：4W 温度显示：00℃～99℃测温精度：±2℃ 水位显示：25 50 80 100 漏电动作电流：10mA0.1s 控制增压泵功率：500W 控制电热带功率：500W 控制电加热功率：1500W（可定制3000（）w）电磁阀：12V- 工作水压0.02～0.8Mpa （可选装低压阀，工作水压0.01～0.4Mpa） 外形尺寸：1.86×116×42（mm） 二、使用方法 安装完毕，接通电源，控制器开始自检，所有图文符号全亮，并发出蜂鸣提示音，自检结束后显示热水器水箱的水温与水位，如水位低于25，水温≤95℃，自动上水至设置水位。控制器按照出厂设定的参数自动运行。控制器五种模式：智能模式、定时模式、恒温模式、恒水位模式、温控模式。 1、智能模式（出厂设置模式） 4：00启动上水至50水位，5：0C启动加热至50℃，保证早晨起床后的洗漱用水：9：00上水至1 00水位，16：00启动加热至60℃，保证晚上有60℃的水供用户使用；若15：00低于80水位，则再补水至80水位。 2、定时模式 若智能模式不能满足您的需求，持续按“上水”键3秒钟启动定时上水模式，持续按“加热”键3秒钟启动定时加热模式，只能模式关闭。 定时模式出厂参数如下： 第一次定时上水时间为“09：00”，第二次、第三次定时上水时间设置为“一一”。三次上水
设置水位均为“100水位”。“一一”代表该功能未启动（下同）。 第一次定时加热启动时间为16：00，第二次、第三次定时加热启动时间设置为“一一”。 三次定时加热终止温度均为“60℃”。 如果定时模式出厂参数不能满足您的需求，您可以根据您的需求一次作如下设置，设置期间如10秒钟没有按键动作则自动退出，所修改的容自动保存。 2-1定时上水时间和水位设置 持续按“上水”键3秒钟，“定时上水”亮，此时智能模式关闭，蜂鸣提示一声。 2.1.1第一次定时上水时间和水位设置：屏幕显示“定时上水、F1”亮，“09”闪烁（09：F1表示第一次定时上水时间为9：00）。然后按V键在00：00-23：00、一一围设置第一次定时上水时间。继续按“SET”键，此时“定时上水、XX：F1”亮，“水位”闪烁，按V键在50-100围设置第一次定时上水停水水位。 2.1.2第二次定时上水时间和水位设置：继续按SET键，此时“定时上水、F2”亮，“一一”闪烁。然后按SET键，此时定时上水、xx：F2亮，水位闪烁，按V键在50-100围设置第二次定时上水停水水位。 2.1.3第三次定时上水时间和水位设置：继续按SET键，此时“定时上水、F2”亮，“一一”闪烁。然后按SET键，此时定时上水、xx：F2亮，水位闪烁，按V键在50-100围设置第三次定时上水停水水位。 2.2定时加热启动时间和加热终止温度设置 持续按“加热”键3秒，“定时加热”亮，此时智能模式关闭，蜂鸣提示一声。 2.2.1第一次定时加热启动时间和加热终止温度设置：屏幕显示定时加热、F1亮，1.6闪烁（16：F1表示第一次定时加热时间为16：00）.然后按V键在00：00-23：00、一一围设置第一次定时加热时间。继续按SET键，此时定时加热、XX：F1亮。60℃闪烁，按V键在40℃-60℃围
液位开关种类及原理 1浮球液位开关 浮球液位开关结构主要基于浮力和静磁场原理设计生产的。带有磁体的浮球（简称浮球）在被测介质中的位置受浮力作用影响：液位的变化导致磁性浮子位置的变化。浮球中的磁体和传感器（磁簧开关）作用，产生开关信号。 2音叉液位开关 音叉液位开关的工作原理是通过安装在基座上的一对压电晶体使音叉在一定共振频率下振动。当音叉液位开关的音叉与被测介质相接触时，音叉的频率和振幅将改变，音叉液位开关的这些变化由智能电路来进行检测，处理并将之转换为一个开关信号，达到液位报警或控制的目的。为了让音叉伸到罐内，通常使用法兰或者带螺纹的工艺接头将音叉开关安装到罐体的侧面或者顶部。 3电容式液位开关 电容式液位开关的测量原理是：固体物料的物位高低变化导致探头被覆盖区域大小发生变化，从而导致电容值发生变化。探头与罐壁（导电材料制成）构成一个电容。探头处于空气中时，测量到的是一个小数值的初始电容值。当罐体中有物料注入时，电容值将随探头被物料所覆盖区域面积的增加而相应地增大，开关状态发生变化。 4外测液位开关 外测液位开关是一种利用“变频超声波技术”实现的非接触式液位开关，广泛使用于各种液体的液体检测。其测量探头安装在容器外壁上，属于一种从罐外检测液位的完全非接触检测仪表。仪表测量探头发射超声波，并检测其在容器壁中的余振信号，当液体漫过探头时，此余振信号的幅值会变小，这个改变被仪表检测到后输出一个开关信号，达到液位报警的目的。 万联芯城-电子元器件采购网https://www.doczj.com/doc/fb16808241.html,一直秉承着以良心做好良芯的服务理念，为广大客户提供一站式的电子元器件配单服务，客户行业涉及电子电工，智能工控，自动化，医疗安防等多个相关研发生产领域，所售电子元器件均为原厂渠道进货的原装现货库存。只需提交BOM表，即可为您报价。万联芯城同时为长电，顺络，先科ST等知名原厂的指定授权代理商，采购代理品牌电子元器件价格更有优势，欢迎广大客户咨询，点击进入万联芯城。
正面
侧面背面
上面
功能和用途 本产品采用集成电路，并结合高层楼宇上、下水池（水塔）的水位分级提升进行设计，具有下下水池联合控制、水池排水及缺水保护等功能，可自动实现水箱补水、排水，并有效防止水池水位水高溢出或水泵空转损坏，是一种工业、家庭均适用的产品。非常适合城镇、农村、学校、式矿企事业单位及家庭用水的水井——水井供水工程，广泛应用于印染、化工、食品、饮料、酿酒、制糖等行业。 性能特征
（一）单控上水池控头安装说明安装图如图一所示：
D（绿线）、E（黄线）点并接到C。 （二）单控下水池（即排水池）探头安装说明安装图如图二所示： E—为下水池上限液位控制点，水们上升达到E点水位，水与探头接触，水位控制器自动开泵，水池排水；若不排水，则E点不接； D—为下水池下限液位控制点，水位下降到D点水位，水与控头脱离接触，水位控制器自动关泵，水池停止排水； C—为水池地线，放地水池的最低点与水底部接触； A、B点不接。 （三）缺水保护探头安装说明安装图如图三所示： C、D点为水池下限水位控制点，水位下降到下限水位，C、D探头之一与水面脱离接触，水位控制器继电器立即动作，切断输出，水泵停止工作； E点与C点短接； A、B点不接。 （四）上下水池联合控制探头安装说明安装图如图三所示： A—为上水池（水塔）上限液位控制点，水位上升达到A点水位，水与控头接触，水们控制器自动关泵； B—为上水池（水塔）下限液们控制点，水位下降到B点水位以下，水与探头脱离接触，水位控制自动开泵，水池充水； C—为上、下不池（水塔）公用在线，放在上、下水池的最低点与水池底部接触； D—为下水池下限液位控制点，水位下降到D点水位，水与探头脱离接触，水位控制器自动关泵，水池停止排水； E—为下水池上限液位控制点，水位上升到E点水位，水与探头接触，水位控制器自动开泵，水池排头；若不排水，则E点不接。 安装尺寸
太阳能热水器控制仪使用说明书 太阳能热水器使用说明,一般情况下也就就是说的太阳能热水器控制仪的使用方法,在这里我们拿最常用的西子控制仪说明书,为大家讲解一下使用方法,希望对大家在使用过程中减少一些疑难问题,方便大家使用。 TMC至尊全天候测控仪使用说明书 【主要技术指标】 1、使用电源:220VAC功耗:<5W 2、测温精度:±2℃ 3、测温范围:0-99℃ 4、控温精度:±2℃ 5、水位分档:五档环形显示 6、可控水泵或电热带功率:≤500W 7、可控电加热功率:≤1500W可选:3000W 8、漏电动作电流:≤10mA/0、1s 9、电磁阀参数:直流DC12V,可选用有压阀或无压阀 有压阀工作压力:0、02MPa～0、8MPa 无压阀工作压力:0、0MPa,适用于水箱供水或低压供水 10、广域亮彩显示屏低功耗:<0、5W 【主要功能】 1、北京时间:实时显示北京时间 2、水位预置:可预置加水水位50、80、100% 3、水温预置:可预置加热温度范围:30℃-80℃,定时加热若不需要启动电加热,可预置为
00℃ 4、水温指示:显示太阳能热水器内部实际水温 5、水位指示:显示太阳能热水器内部所存水量 6、缺水提示:当水位从高变低,出现缺水状态时,蜂鸣报警,同时20%水位闪烁 7、缺水上水:当水位从高变低,出现缺水状态时,延时30分钟自动上水至预置水位 8、手动控制:可手动启动上水、加热,在操作时首先显示预置的水位或水温,用户可利用▲、▼键调整预置参数,确认后,启动上水、加热,也可手动关闭。启动加热时水位若低于50%,则先启动上水再加热。正在加热时水位低于50%自动关闭加热,保护电加热管。启动手动上水时,若实际水位大于等于预置水位时,测控仪自动上调预置水位,以保证用户上水需求,启动手动加热时,若实际水温大于等于预置水温时,自动上调预置水温,以保证用户加热需求,建议用户预置水温不超过60℃ 9、自选模式:有智能、定时、温控三种模式可选 定时模式:可设定二次定时上水、二次定时加热,原厂设置定时上水第一次9:00上水至100%水位,第二次15:00启动上水至100%水位。定时加热,第一次4:00加热至50℃,第二次16:00加热至50℃。用户可重新设定时间及参数,完全满足用户个性化需求、温控模式:当水箱水未加满,水温高于用户设定的温控上水温度(原厂设置为60℃)自动补水至低于温控温度10℃的合适水温,此功能可防止出现低水量、高水温的不合理现象。当正在用水(水位发生变化)时,则延时60分钟启动,以避免用户正在用水时启动上水。几倍温控功能的时间:8:00-17:00。此模式下不自动启动电加热,用户根据需要可选择手动加热,此模式最为节能。 智能模式:3:00启动上水至50%水位,4:00加热至50℃,保证用户早晨起床后的洗漱用水,9:00上水至100%水位,若中途用户有用水,水位低于80%水位,则测控仪16:0再补水至80%水位。若水温低于50则测控仪在17:00启动加热至50℃,保证晚上有50℃80%
检修全自动洗衣机水位开关及水位传感器的结构与常见故 障 一、水位开关水位开关是波轮式全自动洗衣机控制洗涤桶中水量的电气元件，水位开关主要由杠杆、导管、调节螺钉、压力弹簧、凸轮、顶芯、开关小压簧、动簧片、塑料盘、橡胶膜、气室、压力软管（导压管）、连接套、气嘴、常开触点、常闭触点组成，如图1所示。水位开关通过导压管（压力软管）与洗衣机外桶上的气室连接，而气室是与外桶底部连通的，如图2所示。在洗衣机洗涤工作过程中，当进水电磁阀向洗涤桶内进水时，桶内的水面会不断地升高，在它超过外桶底部的气室入口时，气室内的空气被压缩，气压也随着增大，水位开关内的橡皮膜被气压推动逐渐向上运动，带动水位开关内部触点通断；当排水时，桶内的水位逐渐下降，气压也随之下降，当压力下降到水位开关的触点复位点时，触点动作，接通脱水电路，开始脱水。 水位开关凸轮轴的顶端装有水位旋钮，用户可以通过拧动旋钮来设定水位，当凸轮轴转动时，凸轮的a,b,c,d,e,f六个点分别与杠杆接触，如图3所示。杠杆在不同位置时压力弹簧的压力也不相同，开关闭合点和复位点也不相同，因此形成高、中、低等不同的水位，同时水位开关还设置了补进水功能，若开始洗涤后，用户感觉水位不够，可以将旋钮拧到'
补进水'位置，就开始补水，手松开后，停止补水。二、水位传感器带有模糊控制的电脑全自动洗衣机多采用 水位传感器来控制水位，水位传感器与水位开关的作用相当，能更加准确地控制水位，一般具有10挡水位或15挡水位，而水位开关最多只具有三四挡水位，因此水位传感器在电脑全自动洗衣机中被越来越广泛采用。水位传感器的结构如图4所示，橡胶隔膜的作用是密封气室；弹簧的作用是以一定的弹力压在橡胶隔膜上，将橡胶隔膜的非线性变化转变成磁芯的线性位移变化，同时对磁芯的抖动现象起阻尼作用；磁芯的作用是在周围产生磁场，通过它上下的移动来改变电感线圈的电感量。电感线圈与电容组成LC振荡电路，如图 5所示，通过电感线圈电感量的变化，改变其振荡电路的振荡频率；调整螺钉可以调整水位传感器的精度。电路中虚线框内的元件安装在水位传感器外壳上，虚线框内电路由反相器1,2，电阻R1,R2，电容C1,C2，电感线圈L组成基本LC振荡电路，反相器3将振荡电路输出的非数字脉冲信号，送到单片机IC中。反相器1-3是数字电路，输入端为高电平时，输出端为低电平，反之输入端为低电平时，输出端为高电平。由于R1,R2两个电阻加在反相器1,2的输入和输出两端，使反相器工作特性发生变化，并使该电路工作在线性放大区，电路对输入信号有近10倍的放大作用。
单片机原理与应用 课程设计报告 题目：基于单片机的液位控制器设计 学院： xxxxxxxxxxxxxxxxxx 班级： xxxxxxxxxxxx 学号： xxxxxx 姓名： xxx 联系方式： xxxxxxxx 指导教师： xxxxxxxxxx 报告成绩： xx年xx月xx日
目录 1 绪论 (5) 2 系统总体设计 (6) 2.1设计思路 (6) 2.2 系统框图 (6) 2.3 设计原理分析 (7) 2.4 电路工作原理................................................................................................ 错误！未定义书签。 3 系统硬件设计 (9) 3.1 驱动电路设计 (9) 3.2 报警电路设计 (9) 3.3液位指示电路设计............................ 错误！未定义书签。 3.4压力自动控制模拟和手动操作控制电路设计 .... 错误！未定义书签。 3.5晶振电路.................................... 错误！未定义书签。 3.6 复位电路 (14) 4 系统软件设计 (15) 4.1 软件设计说明 (15) 4.2主程序流程图 (15) 4.3液位控制程序流程图 (15) 5 设计的结果 (18) 6 总结............................................ 错误！未定义书签。 附录............................................... 错误！未定义书签。
液位开关，顾名思义，就是用来控制液位的开关。从形式上主要分为接触式和非接触式。非接触式的如电容式液位开关,接触式的例如:浮球式液位开关、电极式液位开关、电子式液位开关。电容式液位开关也可以采用接触式方法实现。 1、浮球液位开关 浮球液位开关结构主要基于浮力和静磁场原理设计生产的。带有磁体的浮球（简称浮球）在被测介质中的位置受浮力作用影响：液位的变化导致磁性浮子位置的变化。浮球中的磁体和传感器（磁簧开关）作用，产生开关信号。 2、音叉液位开关
音叉液位开关的工作原理是通过安装在基座上的一对压电晶体使音叉在一定共振频率下振动。当音叉液位开关的音叉与被测介质相接触时，音叉的频率和振幅将改变，音叉液位开关的这些变化由智能电路来进行检测，处理并将之转换为一个开关信号，达到液位报警或控制的目的。为了让音叉伸到罐内，通常使用法兰或者带螺纹的工艺接头将音叉开关安装到罐体的侧面或者顶部。3、电容式液位开关 电容式液位开关的测量原理是：固体物料的物位高低变化导致探头被覆盖区域大小发生变化，从而导致电容值发生变化。探头与罐壁（导电材料制成）构成一个电容。探头处于空气中时，测量到的是一个小数值的初始电容值。当罐体中有物料注入时，电容值将随探头被物料所覆盖区域面积的增加而相应地增大，开关状
态发生变化。 4、外测液位开关 外测液位开关是一种利用“变频超声波技术”实现的非接触式液位开关，广泛使用于各种液体的液体检测。其测量探头安装在容器外壁上，属于一种从罐外检测液位的完全非接触检测仪表。仪表测量探头发射超声波，并检测其在容器壁中的余振信号，当液体漫过探头时，此余振信号的幅值会变小，这个改变被仪表检测到后输出一个开关信号，达到液位报警的目的。 5、射频导纳液位开关 射频导纳物位控制技术是一种从电容式物位控制技术发展起来的，防挂料、更可靠、更准确、适用性更广的物位控制技术，“射频导纳”中“导纳”的含义为电学中阻抗的倒数，它由阻性
在线电导率仪说明 书 1
工业电导率(TDS)仪 Industrial Conductivity Controller 使用说明书 Instruction Manual 用户须知： ●请在使用本仪器前，详细阅读本说明书。 ●仪表在出厂前已经设置好了配套电极系数，如更换电极需重新输出新 的电极系数。 ●在使用过程中若发现仪器工作异常或损坏请联系经销商，切勿自行修 理。
一、性能特征： MIK-ZTDS210型工业电导率(TDS)仪表，是工业电导率仪表智能化产品，可对各种工业用水的电导率(TDS)值进行连续测量和控制，本装置广泛应用于科学实验装备、化工、制药、环保、冶金、造纸、食品、饮料及供水等行业。 根据水工业的环境和特点结合国际供电标准，考虑了特殊环境的电气设计规范，增加了220V AC（MIK-ZTDS210A）以及安全的低电压24V AC，24V DC(MIK-ZTDS210B)供电选择。 本产品的主要特点： ?出厂标准配置中文界面，语言化菜单，可中英切换 ?可进行电导率(TDS)和温度的测量、上限控制、电流输出、数字通讯 ?可自由调整电导率温度补偿系数和TDS转换系数 ?双路继电器，可对电导率(TDS)和温度分别进行控制,迟滞量可自由调 整 ?一组仪表模式隔离变送端口，可组态成电导率(TDS)或温度，最大环 路电阻300Ω ?声讯报警可开关功能，经过界面选项设定开或关 ?液晶背光可选择节能模式，定时自动关闭 ?高性能CPU，良好的电磁兼容性能 ?具有一键恢复出厂参数功能 ?密码管理功能，防止非专业人员的误操作
二、主要技术指标： 测量范围: 0.01 电极: 0.02～20.00 uS/cm-1 0.1 电极: 0.2～200.0 uS/cm-1 1.0 电极: 2～ uS/cm-1 10.0电极: 20 us/cm～20.00 mS/cm-1 准确度：+ 1% FS 稳定性：±1%（FS）/24h 配套电极： 电极常数：1.0cm-1 材质：不锈钢 温补元件：NTC 10K 温度显示范围：0～100℃(分辨率0.1℃) 介质温度：5 ～ 100℃ 螺纹尺寸：1/2"管螺纹 介质压力：0～0.5MPa 线缆长度：5m或约定______m 温度补偿：以25℃为基准,温补系数可修正 显示方式：128*64液晶 输出信号：两组继电器，报警转换触点（3A/250 V AC） 供电电源：MIK-ZTDS210A (AC 220V±10% 50Hz) MIK-ZTDS210B(AC/DC 24V ±10% )
目录 第１章绪论............................................................................................... - 1 - 第2章设计方案........................................................................................ - 2 - 2.1 方案举例......................................................................................... - 2 - 2.2 方案比较......................................................................................... - 3 - 2.3 方案确定......................................................................................... - 3 - 第3章硬件设计........................................................................................ - 4 - 3.1 控制系统......................................................................................... - 4 - 3.1.1 AT89C51单片机 ..................................................................... - 4 - 3.1.2 AT89C51的信号引脚............................................................... - 6 - 3.1.3 单片机最小系统 ....................................................................... - 7 - 3.2 感应系统......................................................................................... - 8 - 3.3 指示系统......................................................................................... - 9 - 3.4 液位控制系统................................................................................. - 10 - 3.5 电机与报警系统.............................................................................. - 11 - 第4章软件设计...................................................................................... - 14 - 4.1 延时子程序.................................................................................... - 14 - 4.2 感应系统程序................................................................................. - 14 - 4.3 指示系统程序................................................................................. - 15 - 4.4 电机和警报系统程序 ....................................................................... - 16 - 4.5 液位预选系统程序 .......................................................................... - 16 - 4.6 系统主流程图................................................................................. - 19 - 第5章系统测试...................................................................................... - 21 - 5.1 仿真测试过程................................................................................. - 22 - 5.2 仿真结果....................................................................................... - 24 -总结...................................................................................................... - 25 - 致谢...................................................................................................... - 26 - 参考文献................................................................................................... - 25 -附录1 系统仿真电路 ................................................................................ - 28 - 附录2 源程序.......................................................................................... - 29 -
DF-96系列全自动水位控制器工作原理 [日期：2012-01-02] 来源：作者：辽宁徐涛 一、整机工作原理 该型全自动水位控制器电路原理如下图所示。由图可知，本控制器电路主要由电源电路、水位信号检测电路、输出驱动电路三部分组成，下面分别加以介绍。 1．电源电路 AC220V电压经变压器T降压，其次级输出近13V左右交流电加至由D1~D4构成的整流桥输入端，整流后经电容CI滤波得到约10.5V直流电压。该电压经Rl加到红色发光管LED I上，将LEDI点亮，表示电源正常。该电压除了为IC I 及继电器提供工作电源外还直接送到水位检测电极C．作为水位检测的公共电位。 2．水位信号检测电路 该部分是以四二输入与门电路CD4081为核心并配以五根水位检测电极A—E构成的。其作用是根据电极实测水位的变化CD4081相应引脚的电平随之变化，满足与门条件时相应输出端电平改变，以驱动输出电路。其中R2是ICI 的电源输入限流电阻，D5与R3及D6与R8起隔离自锁作用，当相应输出端即ICI(10)脚、(3)脚为高电平时将(8)脚、(1)脚锁死，其状态的翻转取决于(9)脚和(2)脚。C2—C5及R4_R6、R12的作用是滤除干扰信号意外进入控制器引起误动作。 3．输出驱动电路 该部分主要由驱动管VTI，继电器Jl、功能选择开关K及输出状态指示绿发光管LED2组成。功能选择开关K处于“开？位时，继电器Jl被强制动作．其相应触点Jl-I闭合，外接负荷（单相电动水泵或控制接触器）开始工作，输出状态指示绿发光管LED2也被点亮；处于“关”位时，触点Jl-I断开，外接负荷被切断；处于“自动”位置时．Jl动作与否受驱动管VTI的控制．当VTI基极电位高于0.7V 以上时则饱和导通，继电器儿得电动作，其触点Jl-I闭合，反之则断开。
单片机课程设计课题：水位计设计 系别：电气与电子工程系 专业：电气工程及其自动化 姓名： 学号： 指导老师： 郑州大学 2013年01月11日
一、设计目的 随着社会的发展，科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便与生活的自动控制系统开始进入了我们的生活，单片机作为微型计算机发展的一个重要分支，具有高可靠性、高性能价格比、低电压、低功耗等优势，以其为核心的自动控制系统赢得了广泛的应用。水位计是供水系统中常用的设备,单片机的水位计控制系统使供水设备的水位保持在相应位置以满足用户对用水系统的需要.本设计的目的是用单片机设计一个控制系统对水位进行自动控制.水位计控制系统的研究对于提高供水系统的自动化水平,提高工作效率有重要意义. 二、设计要求 该课程设计给出以AT89C51单片机为核心器件的水塔水位检测控制系统仿真设计，实现水位的检测控制、处理和报警等功能，本设计要求: 1、设计一自动水位控制器，使其具有均匀水流流出。当水位降到一定程度时开始注水； 2、当水位升到一定水位时，停止注水，开始放水，要求给出信号。 三、总体设计 3.1总体框图 该方案以单片机为核心，配以一定的外围电路和软件，以实现水位控制的功能。在此水位控制系统中，检测信号来自插入水中的3个金属棒，以感知水位变化情况。工作正常情况下，应保持水位在某一范围内，当水位变化发生故障的时候，及时关断电机电源，发出声、光报警信号。它由硬件部分和软件部分组成。硬件部分由七大部分构成：80C51应用系统，水位采样系统，电机抽水系统，报警系统，锁存器，EOROM，时钟系统。软件部分是用汇编语言编写的汇编程序，烧写入单片机中用于控制整个系统自动工作。系统设计方案的硬件电路设计框图如下图1所示
*DDS-11A型电导率仪说明书 一、概述 DDS-11A电导率仪是一种数字显示精密台式电导率仪。仪器广泛适用于科研、生产、教学和环境保护等许多学科和领域。用于测量各种液体介质电导率，当配以0.1、0.01规格常数的电导电极时，仪器可以测量高纯水电导率。 仪器主要设计特点： ?高可靠性、高稳定性 ?先进的电路结构 ?输出测量讯号 ?高清晰度数码显示（字高20mm 31/2位） 二、技术性能 1、仪器使用条件 供电电源：AC220V±10%V，50 Hz /60Hz 为保证仪器测量值精确可靠，测量时请在下列环境条件下 使用：环境温度0℃～40℃；空气相对湿度≤85%；无显著的振动、强磁场干扰。 2、主要技术参数 测量范围 0～2×105(μS/cm) 准确度±1% F*S 仪器稳定性 0.5% 温度补偿范围 15～35(℃) 输出测量讯号 0～20(mV) 仪器外形尺寸 270×180×60（mm） 仪器重量：1.5（Kg） 消耗功率：3（W） 可配电极规格常数：0.01、0.1、1、10 四种 三、使用和维护 1、电导电极规格常数和电导池常数 常用电导电极规格常数（J0）有四种：0.01、0.1、1和10。 其实际电导池常数（J实）允差为≤±20％。即同一规格常数的电导电极，其实际电导池常数的存在范围为J实=（0.8～1.2）J0。 测量液体介质，选用何种规格的电导电极，应根据被测液介质电导率范围而定。一般地，四种规格电导电极，适用电导率测量范围参照表1。 本仪器配套供应（标准套）电导电极（光亮、铂黑）各一支，其规格常数J0=1。其它规格常数电极，用户根据需要另配。 2、仪器量程显示范围 本仪器设有四档量程。 当选用规格常数J0=1电极测量时，其量程显示范围如表2。
DF-96系列全自动水位控制器工作原理 一、整机工作原理 该型全自动水位控制器电路原理如下图所示。由图可知，本控制器电路主要由电源电路、水位信号检测电路、输出驱动电路三部分组成，下面分别加以介绍。 1．电源电路AC220V电压经变压器T降压，其次级输出近13V左右交流电加至由D1~D4 构成的整流桥输入端，整流后经电容CI滤波得到约直流电压。该电压经Rl加到红色发光管LEDI上，将LEDI点亮，表示电源正常。该电压除了为ICI及继电器提供工作电源外还直接送到水位检测电极C．作为水位检测的公共电位。 2．水位信号检测电路该部分是以四二输入与门电路CD4081为核心并配以五根水位检测电极A—E构成的。其作用是根据电极实测水位的变化CD4081相应引脚的电平随之变化，满足与门条件时相应输出端电平改变，以驱动输出电路。其中R2是ICI的电源输入限流电阻，D5与R3及D6与R8起隔离自锁作用，当相应输出端即ICI(10)脚、(3)脚为高电平时将(8)脚、(1)脚锁死，其状态的翻转取决于(9)脚和(2)脚。C2—C5及R4_R6、 R12的作用是滤除干扰信号意外进入控制器引起误动作。 3．输出驱动电路该部分主要由驱动管VTI，继电器Jl、功能选择开关K及输出状态指示绿发光管LED2组成。功能选择开关K处于“开？位时，继电器Jl被强制动作．其相应触点Jl-I闭合，外接负荷（单相电动水泵或控制接触器）开始工作，输出状态指示绿发光管LED2也被点亮；处于“关”位时，触点Jl-I断开，外接负荷被切断；处于“自动”位置时．Jl 动作与否受驱动管VTI的控制．当VTI基极电位高于以上时则饱和导通，继电器儿得电动作，其触点Jl-I闭合，反之则断开。 二．实际应用分析 下图是该型全自动水位控制器实际应用的四种接法，分别对应单控上水池、单控下水池、缺水保护和上下水池联合控制。 1.单控上水池 此时电D(绿线)、E（黄线）与电极C（黑线）并接置入水池的最低点，与水池底部接触作为水池（水塔）地线（公共电位）；电极A(红线卜一为上水池(水塔)上限液位控制点，水位上升达到A点水位，水与探头接触，水位控制器自动关泵；B隘线卜一为上水池（水塔下限液位控制点，水位下降到B点水位以下，水与探头脱离接触，水位控制器自动开泵，水池充水。其电气原理是：由于电极D、E、c短接，则ICI(8)、(9)脚皆为高电平，与门输出端(10)脚输出高电平，该高电平送至ICI(5)脚，其(6)脚由于VI2的截止同样为高电平，这样与门输出端(4)脚输出高电位，驱动管VT1饱和导通．Jl得电动作，其触点J1-1闭合，外控水泵得电工作，向池内补水；随着水位的升高．检测电极B首先升为高电位（水是导电的） ．即ICI(2)脚转为高电平;待水位上升达到上限液位控制点A点时．Icl(1)脚亦转为高电平，与门输出端(3)脚输出高电位，则VI2饱和导通，将IC1(6)脚钳制为低电位。根据与门的特性，其输出端(4)脚转为低电位，驱动管VT1截止．Jl失电，其触点J1-l断开，外控水泵停止工作，补水停止。 ?随着池内水位的下降，电极A（对应于IC1(1)脚）脱离水面与公共电位断开，但此时由于(3) 脚对(1)脚的自锁作用，所以ICI(1)脚仍然维持高电平并与(2)脚共同作用，始终将IcI(6)脚钳制为低电位；待池内水位下降直至检测电极B脱离公共电位时，即ICI(2)脚变为低电位，与门输出(3)脚电位翻转，则VT2截止．ICI(6)脚变为高电位，与门输出端(4)脚同样输出高电位，驱动管VT1饱和导通．Jl得电动作，触点Jl-I闭合，外控水泵得电工作，同时指示灯LED2被点亮。向池内再次补水，往复循环，实现无人值守控制。