液位检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及液位检测技术领域，具体而言，涉及一种液位检测装置。


背景技术：

2.针对大型的蓄水池、泳池、水库等相关液位检测精度要求较低的场合，传统的液位检测方式是使用带刻度的测量尺，通过检测人员肉眼识别液位到达的刻度来进行测量，该测量方式效率较低。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种液位检测装置，其能够检测出液位深度，适用于大型蓄水池、泳池、水库、农机设备化肥或燃油等相关液位检测精度要求较低的场合，检测效率高。
4.第一方面，本实用新型提供一种液位检测装置，包括容器、电源、控制器和多个传感器，所述容器用于容纳待测液体，所述控制器分别与所述电源和所述传感器连接，所述传感器按照所述容器的深度方向间隔设置，每个所述传感器分别与所述容器连接，每个所述传感器用于在被所述待测液体浸没的状态下向所述控制器输出第一电平信号，所述传感器用于在露出所述待测液体的状态下向所述控制器输出第二电平信号，所述控制器用于根据所述第一电平信号和所述第二电平信号获取所述待测液体的液位高度。
5.进一步地，所述传感器采用电容式接近传感器。
6.进一步地，每个所述传感器连接有信号线，所述信号线远离所述传感器的一端与所述控制器连接。
7.进一步地，多个所述传感器采用并联方式与所述控制器连接。
8.进一步地，还包括固定杆，所述固定杆与所述容器连接，所述传感器间隔设置在所述固定杆上。
9.进一步地，所述固定杆连接于所述容器的底部，所述固定杆的轴线方向与所述待测液体的深度方向一致。
10.进一步地，多个所述传感器包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器相对所述第二传感器更靠近所述容器的底部，所述第二传感器设于预设液位线上。
11.进一步地，还包括警报器，所述警报器与所述控制器连接，在所述第二传感器向所述控制器输出第一电平信号的状态下，所述控制器控制所述警报器发出警报信号。
12.进一步地，还包括显示器，所述控制器与所述显示器连接，所述显示器用于显示液位深度。
13.进一步地，所述显示器包括屏幕和设于屏幕上的多个显示单元格，每个所述显示单元格内设有信号灯，所述信号灯与所述控制器连接，所述信号灯用于点亮所述显示单元格，所述显示单元格点亮的数量与所述待测液体的深度相对应。
14.本实用新型实施例的有益效果是：
15.本实用新型实施例提供的液位检测装置，通过将传感器连接在容器上，且在容器的深度方向上间隔设置，每个传感器与控制器连接，若传感器被待测液体淹没则向控制器输出第一电平信号，若传感器没有被待测液体淹没则向控制器输出第二电平信号，控制器根据接收到的第一电平信号和第二电平信号，可以获取待测液体的液位高度，该液位检测装置适用于大型蓄水池、泳池、水库、农机设备化肥或燃油等相关液位检测精度要求较低的场合，安装方便，检测效率高。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
17.图1为本实用新型实施例提供的液位检测装置的传感器的布设示意图；
18.图2为本实用新型实施例提供的液位检测装置的组成框图示意图；
19.图3为本实用新型实施例提供的液位检测装置的显示单元格的布设示意图。
20.图标：10-容器；20-固定杆；30-传感器；31-第一传感器；33-第二传感器；35-信号线；40-控制器；50-电源；60-警报器；70-显示器；71-屏幕；73-显示单元格。
具体实施方式
21.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
22.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
26.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设
置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.实施例
28.请参照图1至图3，本实用新型实施例提供的一种液位检测装置，包括容器10、电源50、控制器40和多个传感器30，容器10用于容纳待测液体，控制器40分别与电源50和传感器30连接，传感器30按照容器10的深度方向间隔设置，每个传感器30分别与容器10连接，每个传感器30用于在被待测液体浸没的状态下向控制器40输出第一电平信号，传感器30用于在露出待测液体的状态下向控制器40输出第二电平信号，控制器40用于根据第一电平信号和第二电平信号获取待测液体的液位高度。该液位检测装置安装方便、使用灵活，适用于对液位检测精度不高的大型蓄水池、泳池、水库、农机设备化肥或燃油等场合，测量效率高，且测量过程安全、无风险。
29.应当理解，控制器40内预先存储有各个传感器30的安装位置代表的实际高度，即各个传感器30的安装位置对应的液位深度，由于位于液面以下的传感器30都输出第一电平信号，位于液面以上的传感器30都输出第二电平信号，根据各个传感器30输出的第一电平信号或第二电平信号，控制器40可以判断出液面位于某两个传感器30之间，再根据预先储存的各个传感器30对应的液位深度，即可获取待测液体的液位高度。
30.本实施例中，传感器30采用电容式接近传感器30，电容式接近传感器30按照容器10的深度方向间隔设置。当电容式接近传感器30处于液面以下，即被液体淹没的状态下，电容式接近传感器30向控制器40输出第一电平信号，即低电平信号；当电容式接近传感器30处于液面以上，即未被液体淹没的状态下，电容式接近传感器30处于常态并向控制器40输出第二电平信号，即高电平信号。可选地，每个传感器30连接有信号线35，信号线35远离传感器30的一端与控制器40连接，即传感器30与控制器40通过信号线35实现信号的传输。当然，并不仅限于此，传感器30与控制器40之间的信号传输也可以通过蓝牙、无线网络、局域网络等进行传输，这里不作具体限定。
31.本实施例中的传感器30采用电容式接近传感器30，具有ip67等级的防水性能，其防水性能好，对于可能存在的液体倾斜、液体溅射等情况，抗干扰性能好，降低测量过程中的误判。当然，在其它可选的实施方式中，传感器30也可以采用其它开关量信号传感器30，这里不作具体限定。
32.可选地，多个传感器30采用并联方式与控制器40连接。这样设置，多个传感器30之间互不干扰，各个传感器30相对独立设置，当其中某个传感器30出现故障后，不会影响其它传感器30的检测结果，对整体检测结果影响较小，适应能力更强。
33.可选地，该液位检测装置还包括固定杆20、显示器70和警报器60，固定杆20与容器10连接，且连接于容器10的底部，固定杆20远离容器10的底部的一端可用于露出待测液体的液面，传感器30间隔设置在固定杆20上，固定杆20的轴线方向与待测液体的深度方向一致。固定杆20固定连接在容器10的底部，固定杆20与容器10底部垂直，这样设置，传感器30的安装位置所对应的高度能更准确地反映待测液体的实际液位。多个传感器30可以在容器10的深度方向上等间距的间隔设置，也可以根据实际检测场景设置为不等间距的间隔设
置，这里不作具体限定。
34.多个传感器30包括第一传感器31和第二传感器33，第一传感器31相对第二传感器33更靠近容器10的底部，第二传感器33设于预设液位线上，第二传感器33用于实现预警。当待测液体的液面淹没第二传感器33的状态下，第二传感器33向控制器40输出第一电平信号，即低电平信号，控制器40收到第二控制器40输出的低电平信号后，控制警报器60发出警报信号，实现高液位预警功能，能有效防止水面溢出。警报信号包括但不限于语音信号、蜂鸣音信号、光信号或警示灯亮起信号等，这里不作具体限定。需要说明的是，第一传感器31的数量可以是多个，第二传感器33的数量可以是一个，当然，在一些需要对多个预设液位线进行预警的场合，也可以适当增加第二传感器33的数量。
35.在其它一些可选的实施方式中，也可以在多个第一传感器31中选择一个或几个传感器30作为低液位预警传感器30，由于第一传感器31相对靠近容器10的底部设置，若某一个或几个第一传感器31向控制器40输出高电平信号，说明未被液面淹没，即容器10内待测液体的液位低于缺水预警液位，处于低液位状态，从而达到低液位预警的目的。
36.本实施例中，控制器40与显示器70连接，显示器70用于显示液位深度。显示器70包括屏幕71和设于屏幕71上的多个显示单元格73，多个显示单元格73依次设置，每个显示单元格73内设有信号灯，信号灯与控制器40连接，信号灯用于点亮显示单元格73，显示单元格73点亮的数量与待测液体的深度相对应。可以理解，容器10中待测液体的液位越高，则显示单元格73点亮的数量越多。比如，显示单元格73的数量为四个，在屏幕71上从下往上依次设置。当待测液体的液位达到或超出满液位预设线时，所有显示单元格73全部被点亮，四个显示单元格73全部被点亮，即处于满格状态。当待测液体的液位达到半液位预设线时，一半的显示单元格73被点亮，处于下方的两个显示单元格73被点亮，即处于半格状态。通过设置显示器70和屏幕71上的显示单元格73，可以直观地判断待测液体的液位情况，操作方便，实用性强。可选地，屏幕71上还可以显示出的液位高度值，便于测量人员直观地判断当前液位情况。
37.可以理解，控制器40可以采用通用处理器，包括但不限于中央处理器(central processing unit，简称cpu)、网络处理器(network processor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(digital signal processor，简称dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，简称asic)、现成可编程门阵列(field－programmable gate array，简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。当然，控制器40也可以集成为plc控制器40、单片机等，这里不作具体限定。
38.本实用新型实施例提供的液位检测装置，其工作原理如下：
39.将固定杆20竖直安装在容器10内，固定杆20的一端与容器10底部连接，另一端用于露出待测液体的液面；传感器30按照容器10的深度方向间隔设置在固定杆20上，若传感器30被液体淹没，则向控制器40输出低电平信号，若传感器30没有被液体淹没，则向控制器40输出高电平信号，控制器40内预先储存有各个传感器30代表的实际高度值，控制器40根据接收到的各个传感器30的高电平信号和低电平信号，可以获取液面的位置，即液位高度。可以理解，被淹没的传感器30(即发出低电平信号的传感器30)中的最上面的一个传感器30对应的高度即待测液体的液位高度。待测液体的液位高度在显示器70的屏幕71上显示出来，通过显示单元格73的点亮数量直观地判断液位状态。此外，若设于预设液位线上的第二
传感器33被淹没，还具有液面溢出报警功能，实用性强。
40.若需提高该液位检测装置的检测精度，只需在固定杆20上安装更多的传感器30即可，相邻两个传感器30在容器10的深度方向的间距越小，则液位检测精度更高。传感器30越多代表能检测到不同深度的情况越多，维护时只需更换对应的传感器30即可，操作方便，易于维修和更换。
41.本实用新型实施例提供的液位检测装置，具有以下几个方面的有益效果：
42.本实用新型实施例提供的液位检测装置，安装方便，使用灵活，易于操作，测量过程安全、无风险。传感器30采用电容式接近传感器30，防水性能好，对液体粘在传感器30表面的抗干扰能力强，误判率低。各个传感器30相互独立，互不影响，可靠性高，维修更换方便。根据不同的应用场景设置不同数量的传感器30，以适应不同需求的测试精度。测量结果可通过显示器70直观显示，实现可视化测量，便于判断目前液位的状态。该液位检测装置适用于大型蓄水池、泳池、水库、农机设备化肥或燃油等相关液位检测精度要求较低的场合，检测效率高，还具有满液位预警功能。
43.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。