自制非接觸式液位報(bào)警器

本例介紹的非接觸式液位報(bào)警器一般適用強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液的液位報(bào)警。該報(bào)警器分為液位傳感器和信號(hào)處理器兩部分，不要直接接觸液體，在溶液表面放置一個(gè)含有一段鐵絲的浮子，便可測(cè)量液位。

　　工作原理非接觸式液位報(bào)警器電路如圖(a)所示，分為液位傳感器和信號(hào)處理器兩部分。R1-R3、C1-C3、VT及L1、L2構(gòu)成了液位傳感器電路，其余部分為信號(hào)處理器。

　　液位傳感器實(shí)際上是一個(gè)振蕩頻率約1MHz的電感反饋高頻振蕩器。主振線圈L1及反饋線圈L2均通過支架套在溶液管子外邊，溶液表面放置一個(gè)含有一段鐵絲的浮子。當(dāng)管中液位較低時(shí)，浮子遠(yuǎn)離線圈L1、L2，高頻振蕩器處于正常振蕩狀態(tài)，A點(diǎn)電位較高。如果管中液位升高至浮子進(jìn)入線圈L1、L2內(nèi)時(shí)，由于浮子中鐵絲加大了線圈中的損耗迫使高頻振蕩器停振，VT1由振蕩器狀態(tài)變?yōu)榉糯鬆顟B(tài)，于是A點(diǎn)電位明顯下降。A點(diǎn)電位的變化將使得比較器IC1輸出由低電平變高電平。該電平經(jīng)過電阻R7及穩(wěn)壓二極管VD1使三極管VT2由截止變?yōu)轱柡蛯?dǎo)通，于是發(fā)光二極管VD3和蜂鳴器B1發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。

　　元器件選擇比較器IC1采用TL061。

　　VD1用6.2V/0.5訪硅穩(wěn)壓二極管。三極管VT1、VT2均用8050型或9013,3DG12,3DX201型硅NPN中功率三極管，要求其電流放大系數(shù)β>100。

　　R1-R8用RTX-1/8W型碳膜電阻器;RP1選用WH7-A型立式微調(diào)電位器。

　　C1選用CT1型高頻瓷介電容器，C2、C3選用CT4D型獨(dú)石電容器。

　　B選用工作電壓6-12V的斷續(xù)聲、壓電陶瓷蜂鳴器。

　　制作與調(diào)試傳感器制作時(shí)，將R1、R2,C1-C3及VT1用立式焊在一個(gè)如圖(b)所示的環(huán)形印制板上。線圈L1用如。1mm漆包線在內(nèi)徑為10mm的圓柱形變壓器骨架上密繞30匝，其外用同樣漆包線繞1匝作為L(zhǎng)2。然后將焊好的印制板用膠粘在骨架的一端，焊接面朝外。再把L1及L2端部焊在印制板相應(yīng)位置上。為了減少傳感器和信號(hào)處理器之間的連線，作為傳感器部分的電阻器R3安裝在信號(hào)處理器的印制板上。

　　浮子的制作方法是：截取6mm長(zhǎng)、直徑1.5mm的普通鐵絲，將其置于8mm長(zhǎng)、直徑4mm的聚乙烯軟管內(nèi)，然后用電烙鐵將聚乙烯管兩端密封。

　　電路調(diào)試分兩步進(jìn)行。首先調(diào)試傳感器電路。方法是改變R2電阻值使得L1線圈骨架中空載時(shí)A點(diǎn)電位為7V左右，而將Φ0.5mm的鐵絲插人L1線圈骨架中時(shí)A點(diǎn)電位低于3V.然后調(diào)節(jié)電位器RP1，將比較器IC1同相輸人端電位調(diào)至5V。

　　調(diào)試完畢，用環(huán)氧樹脂將傳感器上的元件部分全部包封起來即可投人使用。