什么是水位指示器?
水位指示器是一種用于測(cè)量和顯示容器內(nèi)水位高度的裝置。它廣泛應(yīng)用于各種場(chǎng)合,如工業(yè)生產(chǎn)、電力系統(tǒng)、水處理工程、農(nóng)業(yè)灌溉等領(lǐng)域。
水位指示器的工作原理有多種,其中常見(jiàn)的是利用浮力和靜壓力原理。當(dāng)容器內(nèi)的水位上升時(shí),浮子會(huì)受到浮力的作用而上升,通過(guò)機(jī)械或電子方式將水位信號(hào)轉(zhuǎn)換為可觀察或可測(cè)量的信號(hào),如指針偏轉(zhuǎn)、數(shù)字顯示等。同樣,當(dāng)水位下降時(shí),浮子也會(huì)隨之下移,使指針恢復(fù)原狀或數(shù)字顯示相應(yīng)變化。
水位指示器的結(jié)構(gòu)也有多種,常見(jiàn)的包括玻璃管式、浮子式、電子式等。其中,玻璃管式水位指示器利用透明玻璃管觀察水位高度,簡(jiǎn)單直觀;浮子式水位指示器通過(guò)浮子的上下浮動(dòng)來(lái)指示水位高度,適用于較大容器的測(cè)量;電子式水位指示器則采用傳感器將水位信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),經(jīng)過(guò)處理后在數(shù)字顯示屏上顯示水位高度,具有高精度、高可靠性等優(yōu)點(diǎn)。
除了以上基本功能外,現(xiàn)代水位指示器還具備了許多智能化功能,如遠(yuǎn)程監(jiān)控、自動(dòng)報(bào)警、數(shù)據(jù)記錄等。這些功能使得水位指示器在工業(yè)生產(chǎn)、水處理工程等領(lǐng)域的應(yīng)用更加廣泛和便捷。
總之,水位指示器是一種重要的測(cè)量?jī)x表,它可以幫助人們及時(shí)掌握容器內(nèi)的水位高度,從而采取相應(yīng)的措施來(lái)保證生產(chǎn)、生活等各方面的正常運(yùn)行。
接下來(lái)小編給大家分享一些水位指示器電路圖,以及簡(jiǎn)單分析它們的工作原理。
水位指示器電路圖分享
1、使用蜂鳴器的水位指示器電路圖
使用蜂鳴器的水位指示器電路圖如下所示。該電路用于感測(cè)或檢測(cè)水箱、洗衣機(jī)或水池等內(nèi)的水位。該電路設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)單,僅使用晶體管、蜂鳴器、300K可變電阻和電源或9V電池等少量元件。
一旦電路的兩個(gè)探頭放入水箱中,它就會(huì)檢測(cè)水位。一旦水位超過(guò)固定水位,就會(huì)通過(guò)連接到電路的蜂鳴器發(fā)出蜂鳴聲。該電路使用BC547B NPN 晶體管,但我們也可以使用任何通用晶體管來(lái)代替 2N3904/2N2222。
該水位傳感器電路工作非常簡(jiǎn)單,電路中使用的晶體管充當(dāng)開(kāi)關(guān)。一旦兩個(gè)探頭注意到水箱內(nèi)的水位,晶體管就會(huì)打開(kāi),電壓開(kāi)始流過(guò)晶體管以觸發(fā)蜂鳴器。
2、帶有報(bào)警電路的水位指示器電路圖
這是一個(gè)帶有報(bào)警電路的水位指示器。該電路用于指示頂部水箱中的水量。不僅如此,該電路還在水箱滿時(shí)發(fā)出警報(bào)。 CD4066用于通過(guò)LED指示水位。
水箱中的電線開(kāi)路,180K 電阻將開(kāi)關(guān)拉低,從而打開(kāi)開(kāi)關(guān),當(dāng)水空時(shí),LED 熄滅。當(dāng)水充滿水箱時(shí),S1和+電源被水短路,因此開(kāi)關(guān)S1和LED1點(diǎn)亮。隨著水繼續(xù)充滿水箱,LED 2、3 和 4 逐漸亮起。
如果使用CD4066 IC,級(jí)別數(shù)最多可以升級(jí)到8級(jí)。晶體管 BC148 的基極被水拉高,當(dāng)水充滿時(shí),晶體管就會(huì)飽和。它將打開(kāi)蜂鳴器。要關(guān)閉蜂鳴器,必須打開(kāi) SPST 開(kāi)關(guān)。抽水時(shí),記得打開(kāi)開(kāi)關(guān),否則蜂鳴器不會(huì)響!
3、使用ULN2003的水位指示器電路圖
可以使用簡(jiǎn)單的 ULN2003 IC 來(lái)實(shí)現(xiàn)該電路。IC ULN2003 由七個(gè)達(dá)林頓晶體管對(duì)組成的陣列組成。
該電路可用于指示水箱中的三個(gè)水位。當(dāng)達(dá)到金屬接觸時(shí),每個(gè) LED 開(kāi)始發(fā)光。當(dāng)水箱已滿時(shí),蜂鳴器開(kāi)始響起,同時(shí)所有 LED 燈都會(huì)亮起。
4、使用555定時(shí)器的水位指示器電路圖
該電路使用具有以下值的 555 定時(shí)器在非穩(wěn)態(tài)模式下運(yùn)行:R1 = 22k 歐姆、R2 = 570 歐姆和 C1 = 1 uF。此配置產(chǎn)生的頻率大約為 62 Hz。
在該電路中,使用兩個(gè)探頭來(lái)維持高水位。為了確保這些探頭在接觸水時(shí)導(dǎo)電,它們的間距應(yīng)小于幾厘米。
當(dāng)水位達(dá)到探頭的高度時(shí),就會(huì)觸發(fā) 555 電路。最初通過(guò)接地保持復(fù)位狀態(tài)的 555 定時(shí)器被啟用。此操作將 555 定時(shí)器轉(zhuǎn)變?yōu)榉欠€(wěn)定模式,產(chǎn)生頻率約為 62 Hz 的方波信號(hào)。然后蜂鳴器由該信號(hào)驅(qū)動(dòng)。
5、基于晶體管和LED的水位指示器電路圖
這是一個(gè)基于晶體管和 LED 的簡(jiǎn)單水位指示器系統(tǒng),電路原理圖總共由兩部分組成。指示器部分用于指示水箱中的水位,警報(bào)部分用于在水箱完全注滿后提醒人們關(guān)閉泵。 LED 用于指示電平,而晶體管則用作開(kāi)關(guān)器件。使用一個(gè)簡(jiǎn)單的蜂鳴器來(lái)發(fā)出溢出警告。該電路基于水的導(dǎo)電特性工作。
將6V正極線插入水箱,當(dāng)水箱內(nèi)無(wú)水時(shí),三個(gè)晶體管全部處于截止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)水泵打開(kāi)時(shí),水開(kāi)始注滿水箱,當(dāng)水達(dá)到水箱的1/4水位時(shí),它與連接到晶體管Q1基極的1/4水位線接觸。水將為水流提供一條從水源流向碼頭底部的路徑。這使得晶體管 Q1 依次點(diǎn)亮紅色 LED D1,指示水箱的 1/4 水位已充滿水。
同樣,當(dāng)水達(dá)到 1/2 水位時(shí),黃色 LED 亮起;當(dāng)水箱已滿時(shí),綠色 LED 亮起。通過(guò)這種方式,LED 可以幫助我們確定水箱中的水位。當(dāng)水箱已滿時(shí),進(jìn)入報(bào)警部分,它會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)作為開(kāi)關(guān)連接的晶體管 Q4,以打開(kāi)蜂鳴器,提醒人們關(guān)閉泵以避免水箱溢出。
給出的開(kāi)關(guān)用于在人收到警報(bào)后關(guān)閉警報(bào)。但請(qǐng)記住在打開(kāi)泵之前先打開(kāi)開(kāi)關(guān),否則警報(bào)將不起作用。
6、簡(jiǎn)單的水位指示器電路圖
當(dāng)您很難知道水箱中的水位時(shí),可以使用此電路。它會(huì)指示水位,因此您無(wú)需查看水箱即可看到水位。
該電路由晶體管A1015構(gòu)成,它是一個(gè)PNP塑封晶體管。使用不同高度的去除絕緣體的電線,如電路圖所示。
7、帶警報(bào)的水位指示器電路圖
這是一個(gè)帶警報(bào)的水位指示器電路圖。該電路圖的工作原理是對(duì)于特定級(jí)別,傳感探針啟用微控制器的適當(dāng)引腳。當(dāng)這些引腳處于邏輯高電平時(shí),微控制器根據(jù)程序向揚(yáng)聲器以及LED 指示燈發(fā)送控制信號(hào)。
連接到報(bào)警系統(tǒng)的音調(diào)系統(tǒng)提供“水箱已滿”和“水箱已空”等水位信息,以便用戶可以輕松識(shí)別水位。由于上述液位控制是接觸式的,其中探頭與液體或水接觸,因此有可能容易被腐蝕。這可以通過(guò)使用如下所述的非接觸式傳感器液位測(cè)量系統(tǒng)來(lái)克服。
8、帶水滿報(bào)警功能的四級(jí)水位指示器電路圖
這是一個(gè)帶水滿報(bào)警功能的四級(jí)水位指示器電路圖。該電路由一片四雙向模擬開(kāi)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(kāi)關(guān)。
當(dāng)水箱無(wú)水時(shí),由于180K電阻的作用,使四個(gè)開(kāi)關(guān)的控制端為低電平,開(kāi)關(guān)斷開(kāi),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(kāi)開(kāi)關(guān)K即可。
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(kāi)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(ài)好選擇合適的都可以。
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