當被測容器中的液位升降時,液位計主導管中的浮子也隨之升降,浮子內的*磁鋼通過磁耦合傳遞到現場指示器,驅動紅、白翻柱翻轉180。,當液位上升時,翻柱由白色轉為紅色,當液位下降時,翻柱由紅色轉為白色,指示器的紅、白界位處為容器內介質液位的實際高度,從而實現液位的指示UHZ-517C系列頂裝磁翻板液位計,是本公司引進、吸收國外同類產品,并加以吸收、消化、提高,按原化學工業 部頒布的磁性液位計標準HG/T21584-95研制生產的產品。可用于各種塔、罐槽、球形容器和鍋爐等設備的介質液位檢測。頂裝磁翻板液位計可以做到高密封,防泄漏和適應高壓高溫、腐蝕性條件下的液位測量,具有可靠的安全性,它彌補了玻璃板(管)液位計指示不清晰,易破碎的不足,不受高、低溫度劇變的影響,不需多組液位計的組合。全過程測量無盲區,顯示醒目、讀數直觀,且測量范圍大。特別是現場指示部分,由于不與液體介質直接接觸,所以對高溫、高壓、高粘度、有毒有害、強腐蝕性介質,更顯其*性。因此,它比傳統的玻璃管,板式液位計具有更高的可靠性、安全性、*性、實用性。
頂裝磁翻板液位計的zui顯著特點是液體介質與指示器*隔離,所以在任何情況下都非常安全、可靠、耐用,而且各種型號的液位計配上液位報警、控制開關,可實現液位或界位的上、下限越位報警,控制或連鎖;配上靜壓式液位變送器或干簧-電阻式液位變送器,可將液位,界位信號轉換成二線制4-20mADC標準信號,實現遠距離指示、檢測、記錄與控制。該系列頂裝磁翻板液位計可廣泛適用于電力、石油、化工冶金環保、船舶、建筑、食品等各行業生產過程中的液位測量與控制。
頂裝磁翻板液位計電路設計
2. 1 電源頂裝磁翻板液位計電路設計
本設計主要由 3. 3 V 為系統供電。由于 USB 資源較為豐富,因此采用 USB 供電方式,方便調試,成品后改為橋堆整流頂裝磁翻板液位計電路或干電池提供+5 V 直流電源,然后通過線性 LDO 芯片進行穩壓濾波得到穩定的3.3 V電源,如圖2 所示。圖2 電源頂裝磁翻板液位計電路設計2. 2 AD 采樣頂裝磁翻板液位計電路
由于頂裝磁翻板液位計電路中采用+3. 3 V 電源供電,沒有負電源,因此將 AD 的基準置為zui高,即zui大量程。REFP 引腳接3.3 V,REFN 引腳接 GND,如圖 3 中 AD 芯片的引腳9,引腳10 所示。圖3中U4為OTP538U,這是一個熱電偶,可以根圖3 AD 采樣頂裝磁翻板液位計電路設計據紅外光的強弱,以電動勢的方式表現出來。它的輸出信號為差模信號。而 R11 與 R12 組成一個分壓頂裝磁翻板液位計電路,將3.3 V 電壓分壓為1.75 V,然后疊加在傳感器的負信號引腳上,一并送入 AD。這是由于 AD 的 AINP與 AINN 引腳輸入差模信號,但是具有幅值要求,傳感器直接輸出的信號不能滿足其要求,因此需要將信號加入一個1.75 V 的電壓,使得能夠滿足條件。此頂裝磁翻板液位計電路中的電容 C15、C16 和 C17 是為了濾除信號中的干擾,使信號更加穩定。根據ADS1230 的外部引腳說明,當GAIN 為1 時,PGA( 增益) = 128。
2. 3 單片機控制部分
本設計中,核心部分采用 MSP430G2553 單片機,zui小系統如圖4 所示。本頂裝磁翻板液位計電路中,所涉及到的元件較少,JP1 是一個下載調試口,與硬件仿真器相連接,可以用來下載程序,調試程序等。本設計中主要采用單片機內部 DCO 可調振蕩器,因此外部不存在晶振等多余的外圍器件。
2. 4 藍牙串口接口
藍牙模塊的硬件接口如圖 5 所示,取藍牙模塊的VCC、GND、TXD、RXD 與單片機相連接進行通信,并通過 D3,D4 指示藍牙模塊與單片機之間的通信狀態。