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用于短波发射机的水位报警器

[日期:2018-03-20T22:39:12] 来源:  作者:孟宪坤 [字体: ]

  DF100A短波发射机冷却水箱所用的水是经处理的纯净水,是一种优良的导体,在水箱中’可设定A、B、C三点,如图1所示,分别作为水断开和连接起来的触点。其中,A点作为高水位的参考点,C点作为低水位的参考点。当水位处于C点低水位时,A、B、C三点都断开,这时低水报警,并给出进水信号打开进水阀门。当水位处于B参考点至A参考点时,此时B、C参考点通过水介质连接起来,而A断开时,水位处于正常状态,整个报警电路处于休整状态。当水位到达A点时,则高水位报警,并给出放水信号打开水箱底部放水信号。

 

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  低水位电路实现主要是把C点作为电源点。用比较器来实现低水位报警,其正向输入端设为固定电压。当正常时,不需要报警,负向端输入电压应高于正向输入端电压。低水位时,由于负向端没有输入信号,故设计了一个非门来反馈。
  
  高水位电路实现以A点作为三极管的基极输入端,当A,B,C连通时为高水位,则三极管有输入信号,驱动后面的发光二级管工作报警及放水阀门打开。
  
  所设计的水箱水位报警器原理图如图2所示,在图中,非门U2A与晶体管Q2及比较器等部件构成水位报警的缺水控制部分;图中的下部晶体管Q3与非门构成高水位报警控制部分。如果水池里的水低于B点时,则水池缺水,相当于B,C两点断路,非门U2A输出一个高电平,经晶体管Q2放大后送人到比较器的负端。所以比较器输出一个高电平,LED1发光,且该高电平作为进水阀打开的信号,并给出一个驱动信号给晶体管Q1,输送信号到蜂鸣器产生声音报警。其具体工作过程如下:
  
  (1)当水位高于B时,而又低于A时,此时为正常状态,水位不需要报警。
  
  (2)当水位高于A点时,则为高水位状态,此时A,B,C三点均导通。晶体管Q3导通,给非门一个低电平,输出信号到LED2发光和放水阀门,同时后面的蜂鸣器产生声音报警,其工作原理如图3所示。
  
  (3)当水位处于C点低水位时,则为低水位状态,此时A,B,C三点都断开,晶体管Q2导通,通过比较器输出信号到LED1发光和进水阀门,同时后面的蜂鸣器产生声音报警。其工作原理如图4所示。
  
  主要元器件的选用及参考数据
  
  1、元件的选择
  
  比较器采用芯片LM324,非逻辑门用芯片74LS00;电容Cl为电解电容0.1μF,电容C2也为电解电容100μF;晶体管Q1、Q2、Q3均为普通晶体管;LED1、LED2为普通发光二极管。其它,电阻元件无特殊要求。在关键部位的主要参考电压数据如下表所示:

LM324各点电压


  
  2、各元件的作用
  
  电容C1 0.1uF.为电解电容,阻高频。电容C2100uF,阻低频。
  
  这两个电容在回路中耦合电容,除噪声
  
  晶体管Q1,将前端发光二极管所输送过来的微信号适当放大,送与蜂鸣器,产生声音报警信号。
  
  晶体管Q2和Q3都是将输入信号放大,输送到中间的比较环节或光控制环节。
  
  非门U2a.因为低水位时,即断开产生声光报警。
  
  当断开时,三极管并没用输入信号,后面更不可能报警,所以加个非门,将逻辑低电平转换为逻辑高电平,为后面产生报警信号作准备。
  
  +非门Ula,高水位时,晶体管Q3的基极为高电平,则集电极为低电平,二极管不能发光,所以加个非门转换为高电平,使其能正常报警。
  
  以绿灯显示正常非报警状态,以红灯分别显示高、低水位的报警。同时,开关要能自己吸和,可采用继电器来控制电路漤碍报警更灵敏。
  
  该水球位报警器的电路外壳可;择具有绝缘性材料做成密封的小盒.报警灯、蜂鸣器和进出水阀门信号线引出盒子的外围可以固定在水箱上。

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