簡(jiǎn)易水位報(bào)警器電路設(shè)計(jì)（一）

電路工作原理：

電路中晶體振蕩器產(chǎn)生的方波信號(hào)經(jīng)探頭送人水中。整個(gè)電路由晶體管多諧振蕩器、放大器和報(bào)警電路構(gòu)成。多諧振蕩器以方波信號(hào)的形式從VTz集電極輸出音頻率，經(jīng)C4送到水槽頂部的兩個(gè)探頭之一。另一探頭經(jīng)c5連接至放大器VT3。

簡(jiǎn)易水位報(bào)警器電路設(shè)計(jì)（二）

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(lái)即可投人使用。

簡(jiǎn)易水位報(bào)警器電路設(shè)計(jì)（三）

介紹一款以555時(shí)基集成電路為主要元件制作的水滿報(bào)警器，它能在水池或水箱內(nèi)的水位達(dá)到設(shè)定水位時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，可用于家庭、養(yǎng)殖場(chǎng)專業(yè)戶和廠礦等場(chǎng)合。

該水滿報(bào)警器電路由水位檢測(cè)電路和聲光報(bào)警器電路組成，如圖14-7所示。

圖14-7采用555時(shí)基集成電路的水滿報(bào)警器電路

電路中，水位檢測(cè)電路由水位檢測(cè)電極A、B和電阻R1、晶體管V1組成；聲光報(bào)警電路由晶體管V1～V4、電容C、電阻R1、R2、發(fā)光二極管VL和報(bào)警器HA組成。

在水池或水箱內(nèi)水位未達(dá)到設(shè)定水位時(shí)，電極A、B之間的阻值較大，V1處于截止?fàn)顟B(tài)，聲光報(bào)警電路不工作，VL不發(fā)光，HA不發(fā)聲。當(dāng)水位達(dá)到設(shè)定水位時(shí)，電極A、B通過水的電阻相連，使V1～V4導(dǎo)通，VL點(diǎn)亮，HA發(fā)出報(bào)警聲。

改變電極A、B之間的距離，即可設(shè)定報(bào)警的水位。調(diào)整R1的阻值，可改變報(bào)警器動(dòng)作的靈敏度。

簡(jiǎn)易水位報(bào)警器電路設(shè)計(jì)（四）

介紹一款以CD4011與非門集成電路為主要元件制作的水滿報(bào)警器，它能在水箱內(nèi)水位達(dá)到限定水位時(shí)發(fā)出聲、光報(bào)警信號(hào)，同時(shí)使水泵電動(dòng)機(jī)停止工作，可用于農(nóng)村家庭或小型廠礦企業(yè)。

該水滿報(bào)警器電路由水位檢測(cè)電路、負(fù)載控制電路和聲光報(bào)警電路組成，如圖14-8所示。

圖14-8 采用CD4011與非門集成電路的水滿報(bào)警器電路

電路中，水位檢測(cè)電路由檢測(cè)電極A、B、電阻R1和與非門集成電路IC （D1～D4）內(nèi)部的D1組成；負(fù)載控制電路由電阻R2、晶體管V、二極管VD和繼電器K組成；聲光報(bào)警電路由IC內(nèi)部的D2～D4、電阻R3、R4、發(fā)光二極管VL、電容C2和蜂鳴器HA組成。

檢測(cè)電極A、B安裝在水箱或水池內(nèi)作為水位傳感器。當(dāng)水未滿時(shí)，電極A、B之間的阻值較大，D1的輸入端為高電平，輸出端為低電平，V處于截止?fàn)顟B(tài)，K處于釋放狀態(tài)，K的常閉觸頭接通，水泵電動(dòng)機(jī)M正常運(yùn)轉(zhuǎn)。此時(shí)D2輸出高電平，VL不發(fā)光；由D3、D4和R4、C2組成的音頻振蕩器不振蕩，HA不發(fā)聲。

當(dāng)水箱或水池內(nèi)水位達(dá)到電極B處時(shí)，電極A、B之間通過水的電阻接通，使D1的輸入端變?yōu)榈碗娖剑敵龆俗優(yōu)楦唠娖剑琕飽和導(dǎo)通，K吸合，其常閉觸頭斷開，M斷電停轉(zhuǎn)。同時(shí)D2輸出低電平，使VL發(fā)光；音頻振蕩器振蕩工作，HA發(fā)出報(bào)警聲。

簡(jiǎn)易水位報(bào)警器電路設(shè)計(jì)（五）

這個(gè)水位指示器電路共四級(jí)水位指示（LED指示）， 水滿時(shí)會(huì)發(fā)出音頻報(bào)警，很實(shí)用。

工作原理：該電路由一片四雙向模擬開關(guān)集成電路CD4066為核心構(gòu)成。每個(gè)電路內(nèi)部有四個(gè)獨(dú)立的能控制數(shù)字或模擬信號(hào)傳送的開關(guān)。當(dāng)水箱無(wú)水時(shí)，由于180K電阻的作用，使四個(gè)開關(guān)的控制端為低電平，開關(guān)斷開，LED 不發(fā)光。隨著水位的增加， 由于水的導(dǎo)電特性，使得IC的13腳為高電平，S1接通，LED1點(diǎn)亮。當(dāng)水位逐漸增加時(shí)，LED依次發(fā)光指示水位。水滿時(shí)， LED4發(fā)光， 顯示水滿。同時(shí)T1導(dǎo)通， B發(fā)出報(bào)警聲，提示水已滿。不需要報(bào)警聲時(shí)，斷開開關(guān)K即可。

帶水滿報(bào)警功能的水位指示器電路

電路元件取值參考電路圖，三極管T1在電路中充當(dāng)蜂鳴報(bào)警器的電子開關(guān)，建議選擇放大倍數(shù)較大的8050等中功率管。音頻報(bào)警器B可根據(jù)實(shí)際情況及個(gè)人愛好選擇合適的都可以。