霍尔液位控制器设计方案.ppt

霍尔液位控制器设计方案,小组成员：贺志增、柳杨、朱之鹏、丁宝普,设计人：贺志增设计时间：2011.11,1、超声波士的液位控制器,首先来看一下现在常用的液位控制器,浮球液位开关控制器,电极式,磁浮子式,一、引言,目前，传统的液位控制器液位的检测大多用电导式或机械式。电导式一般只适用于导电液体，且电极腐蚀严重；机械式则不易调节液位的范围，调试困难。在传统液位控制中，一般只能实现自动补液，而不能显示容器内液体，更不能对液源问题作出反应。而霍尔液位控制器则能弥补传统液位控制器的不足。它采用霍尔开关集成电路输出信号，用以控制电机的开、关，从而控制液位及对液源问题作出反应，这对于不能导电的液体具有广泛的应用，也适用于一般导电液体。,二、控制系统的组成,1、系统结构说明该液位控制器的工作原理如下图所示。图中霍尔元件传感器控制信号来自箱体连通器中的浮球。各个部件直接在图中标出，现在介绍每一部件在现实应用中的作用：,1、系统结构说明,图1液位控制器的安装框图,1、注液端盖液体（水或油类）注入的通道.2、排气孔液体时箱内空气排出的通道，联通。3、霍尔液位控制器它是控制液位的主要部件，做接近开关使用。当浮球接近看、霍尔液位控制器事先调定好的位置时，液位控制器便发出控制信号（停止），从而注液电动机停转，注液停止，当液位下降时液位控制器又发出控制信号（启动），,带动注液电动机工作，添加液体。图中使用的霍尔液位控制器就是霍尔接近开关UGN3020.霍尔接近开关是将霍尔元件、稳压电路、放大器、施密特触发器、OC门（集电极开路输出门）等电路坐在同一个芯片上。当外加磁场强度超过规定的工作点时，OC门由高阻态变为导通状态，输出变为低电平；当外加磁场强度低于释放点时，OC门重新变为高阻态，输出高电平。在此处为低电平有效。,1.UGN3020内部电路结构,4、浮球内部装有恒磁性铁片，浮球是泡沫材料，可以在液体的浮力作用下随液位的升高或下降而升降。当上升到液位控制器UGN3020调定好的位置时，控制开关便发出控制信号。5、控制器导板即霍尔接近开关UGN3020安装导轨，上面有压紧螺母，当调定到自己想要控制的液位时，压紧螺母既可以固定，方便灵活，而且导轨上面带有刻度，轻松读取液位高度或容器中液体的体积。,6、连通器主要是将容器中的液体引出，利用了连通器原理。7、阻尼孔防止容器中液体的震荡或其它外界干扰，使显示的液位准确。8、定螺母固定导板用。9、挡板防止输入液体时容器内液体引起的冲击产生误动作。10、排液阀排空液体时使用。,控制信号由霍尔开关集成电路产生，它不受环境光的影响，不存在触点胶连的情况，也不承受机械磨损，因而这里我们用它来检测液位，其工作特性好。当液面上升时，液体浮力使浮球浮起，霍尔元件的磁场强度随之增大，当浮球（磁铁）移动到距离霍尔元件UGN3020几毫米时，霍尔UGN3020接近开关输出低电平变为高电平，经驱动电路使继电器释放，使电动机停止运转，液位停止上升。,图2传感器的结构,三、工作原理,图3.接线图,首先闭合隔离开关Q，220V电源经过降压、整流、滤波和稳压后得到12V直流电压供给控制电路。控制电路发出的信号驱动继电器kM，然后控制注液电动机启停。,UG3020的各个端口及编号,1、液位上升当液面上升时，液体浮力使浮球浮起，霍尔元件的磁场强度随之增大，当浮球（磁铁）移动到距离霍尔元件UGN3020几毫米时，霍尔UGN3020接近开关输出低电平变为高电平，经驱动电路使继电器kM放，使电动机停止运转，液位停止上升。2、液位下降当液位下降时，