什么是液位开关 液位开关的种类及作用

发布时间：2023-10-25 10:06
作者：AMEYA360
来源：网络
阅读量：1346

　　液位开关是一种用于监测液体水平高度的装置，可根据液位变化来触发相关操作或报警信号。它通过内部传感器对液体水平进行检测，并将检测结果转化为电信号输出，以控制其他设备的运行或发出预警信号。液位开关在各个行业中起到了重要的作用，如化工、食品加工、水处理等。

什么是液位开关 液位开关的种类及作用

　　一、液位开关的种类及作用

　　浮球式液位开关： 浮球式液位开关是最常见的一种液位开关。它通过浮球的浮沉来感知液位的变化，当液位达到设定值时，浮球会触发开关，从而实现相应的控制操作。浮球式液位开关广泛应用于液体储罐、水池和水处理系统等领域，用于液位监测和流量控制

　　导电液位开关： 导电液位开关是利用液体的导电性原理进行液位检测的一种开关。它通过在液位上方设置电极，当液体接触到电极时，形成导电通路，从而触发开关操作。导电液位开关广泛应用于化工、石油和食品加工等领域，用于液体的液位控制和泄漏报警。

　　超声波液位开关： 超声波液位开关是利用超声波技术进行液位测量的一种开关。它通过发射超声波信号，然后接收反射回来的波束，根据时间延迟来计算液位的高度。超声波液位开关具有非接触式测量、精度高和适用范围广的特点。它可以应用于各种液体，包括腐蚀性液体、高温液体和粘稠液体等。超声波液位开关常见于储罐、槽车、污水处理、石化工业等领域，用于实时监测液位并控制相关设备。

　　振子式液位开关： 振子式液位开关是利用振荡原理进行液位检测的一种开关。它通过设置在液体中的振子，当液位触及或离开振子时，振动频率发生变化，从而触发开关操作。振子式液位开关常用于液体控制、流量计量和防溢流保护等应用中。

　　二、液位开关的工作原理

　　浮球式液位开关工作原理： 浮球式液位开关通过浮球的浮沉来感知液位的变化。浮球通常由密度较小的材料制成，如塑料或不锈钢。当液位升高时，浮球会随之上升，使得内部的磁性开关闭合；而当液位下降时，浮球则下沉，使得磁性开关断开。通过检测开关状态的变化，液位开关可以实现相应的控制操作。

　　导电液位开关工作原理： 导电液位开关利用液体的导电性原理进行液位检测。在液位上方设置两个电极，当液体接触到电极时，形成导电通路，使得电流流动。通过检测电流是否存在，液位开关可以判断液位的高低。当液位达到设定值时，液位开关会触发相关的操作或报警信号。

　　超声波液位开关工作原理： 超声波液位开关利用超声波技术进行液位测量。它通过发射超声波信号并接收反射回来的波束，然后计算波束的时间延迟来确定液位的高度。超声波液位开关通常由超声波传感器、发射器和接收器组成。当液位达到预设阈值时，超声波液位开关会触发相应的操作。

　　液位开关作为一种重要的液位检测和控制设备，广泛应用于各个行业。不同类型的液位开关具有不同的工作原理和适用范围，在实际应用中可以根据需求进行选择。通过准确感知液位的变化，液位开关能够实现自动控制、保护设备和预警功能，提高生产效率和安全性。


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　　方案一：电路图　　一键开关机电路分析如下：　　电路工作流程如下：　　Key按下瞬间，Q2、Q1导通，7805输入电压在8.9V左右，7805工作，输出5V电压给单片机供电。　　单片机工作后，将最先进行IO口初始化，IO1设为输入状态，启用内部上拉;IO2设为输出状态，输出高电平。这时Q2、Q3导通，LED1发光，7805能够正常工作，单片机进入工作状态。　　当Key再次按下时，检测IO1电平为低，单片机可以通过使IO2输出低电平，Q2、Q3不导通，此时7805输入电压几乎为0，单片机不工作，系统关闭。　　方案二：电路图　　原理很简单，Q1,Q2组成双稳态电路。由于C1的作用，上电的时候Q1先导通，Q2截止，如果没按下按键，电路将维持这个状态。Q3为P沟道增强型MOS管，因为Q2截止，Q3也截止，系统得不到电源。　　此时Q1的集电极为低电平0.3V左右，C1上的电压也为0.3V左右，当按下按键S1后，Q1基极被C1拉到0.3V，迅速截止。　　Q2开始导通，电路的状态发生翻转，Q2导通以后将Q3的门极拉到低电位，Q3导通，电源通过Q3给系统供电。 Q2导通后，C1通过R1,R4充电，电压上升到1V左右，此时再次按下按键，C1的电压加到Q1基极，Q1导通，Q1集电极为低电平，通过R3强迫Q2截止，Q3也截止，系统关机。　　整个开关机的过程就是这样。 如果要求这个电路的静态功耗低，可以全部采用MOS管，成本要高点，电路如下图，原理都是一样的，双稳态电路。　　方案三：电路图　　单键实现单片机开关机　　控制流程,按下按键,Q1导通.单片机通电复位,进入工作。　　检测 K-IN 是否低电平,否 不处理.是 单片机输出 K-OUT 为高电平,Q2导通,相当于按键长按.LED指示灯亮。　　放开按键,K-IN 经过上拉电阻,为高电平.单片机可以正常工作。　　在工作期间,按键按下,K-IN 为低电平,单片机检测到长按1秒,K-OUT 输出低电平,Q2截止.LED指示灯熄灭.放开按键,Q1截止,单片机断电。　　通过软件处理,可以实现短按开机,长按关机。　　单片机用PIC16F84A，通过简单的程序演示，证实此电路的可行性。 这种电路如果这样用,是体现不出它的优点,用到开关电源控制,控制光耦.可以做到完全关断电原,实现零功耗待机.有些打印机上就是用这种电路。       方案四：用 CD4013 构建的电路　　CD4013电路关断时已经把后面电路切断了，而4013本身的电源不需关闭，COMS电路静态工作电流极少，1uA以下，可以忽略不计。 用 4013 的电路对电源范围适用较广，3~18V都没问题，电路唯一需调整的就是根据电源电压和负载电流适当更改R1的值。 开关管可使用MOSFET，效果更佳。
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　　开关电源电路中为何需要串联小电阻，起什么作用，在电源中会见到阻值特别小的电阻，通常是0.5-2.2欧姆，它们分别在不同的位置，起到不同的作用。　　在电源输入端会串联一颗2.2欧左右的电阻，这样可以限制电容充电电流，还可以起到保险的作用，就是用电阻代替保险管了，节省了一个元件，有短路时，电阻不能通过大电流，就会烧断，不会造成起火。还用用PCB上的铜箔做的很细，代替保险管的，当有大电流时，铜箔很细，不同通过大电流，铜箔就会烧断，保护后级不会扩大故障，这种在小功率的电源中特别常见。　　开关电源中还有一个电阻非常小，串联在MOS管的S极R89，这里串的电阻是检流电阻，就是检测变压器初级流过的电流，电源芯片没有检测电流的能力，只能检测电压，就要把流过变压器的初级绕组的电流通过串流的电阻产生电压，把这个电压信号输入到电源芯片中，控制开关电源的过流保护和短路保护。　　这里为什么要串联很小的电阻呢，因为串联的电阻大，功率就要大，浪费不必要的电能，影响效率，根据电源芯片的输入保护电压是一定的，电阻越大，电源的过流保护点容易保护，这个电阻是根据电源的功率来设计的，功率越大，电阻越小，所以常见的电阻比较小。　　在电磁炉路中也有一个2.2欧3W的电阻，也是起到保险的作用，都是厂家为了节省成本设计的。　　还有的就是0欧姆电阻，一开始也不知道为什么要加一个0欧姆电阻，直接短上不就可以了吗?实际也是一个保险电阻，当后级电路有短路，电阻就会烧断，还有就是在单面PCB电路板的直插0欧姆电阻，是用作跳线的作用，单面板只能单面走线，有的地方绕不开，就需要跳线，有的用跳线，有的直接用0欧姆电阻。　　还有就是0欧姆电阻在调试时使用，在每一个电路模块的电源串联一颗电阻，当调式时，断开其它的电阻，只连接这一颗电阻，就可以单独调试，尤其在批量的电路板时，某一点可以时断开，也可以是短路，据根据需要，是否焊接这个0欧姆电阻。　　经常在电路中遇到小阻值的电阻，每个电阻在每个位置的不同，它的叫法和功能也不同，常见的小电阻就是用于保险的电阻，保险电阻，检测电流大小的电阻，检流电阻。
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