一种电子式双水位报警器的设计.docxVIP

一种电子式双/z/Search.e?sp=S%E6%B0%B4%E4%BD%8D%E6%8A%A5%E8%AD%A6%E5%99%A8ch=w.search.yjjlinkcid=w.search.yjjlink水位报警器的设计。摘 要] 介绍了一种电子式双水位/z/Search.e?sp=S%E6%8A%A5%E8%AD%A6%E5%99%A8ch=w.search.yjjlinkcid=w.search.yjjlink报警器的结构及工作原理,并对其有关参数的选定进行了设计计算。[关键词] 电子式双水位报警器;工作原理;参数选定为适应天旱时适时播种而研制的施水/z/Search.e?sp=S%E6%92%AD%E7%A7%8D%E6%9C%BAch=w.search.yjjlinkcid=w.search.yjjlink播种机,要求其工作时不得断水作业。然而,由于装于播种机上的水箱为密闭式,机具手在机具工作时很难了解到水箱水位的情况,从而不可避免地造成断水播种的现象,为此应对水箱配置水位报警装置,以显示水箱水放尽及对水箱充水时水已充满的情况,双水位报警器是根据此种需要而研制的一种简易式电子水位报警器。1 水位报警器的组成及工作原理1.1 报警器的组成水位报警器的组成见图1。其主要组件为2个工作点稳定的/z/Search.e?sp=S%E7%9B%B4%E6%B5%81%E6%94%BE%E5%A4%A7%E5%99%A8ch=w.search.yjjlinkcid=w.search.yjjlink直流放大器、1个蜂鸣器及2个小功率/z/Search.e?sp=S%E7%BB%A7%E7%94%B5%E5%99%A8ch=w.search.yjjlinkcid=w.search.yjjlink继电器。2个放大器中的/z/Search.e?sp=S%E6%99%B6%E4%BD%93%E7%AE%A1ch=w.search.yjjlinkcid=w.search.yjjlink晶体管的基极b、集电极c间各联接一个由相互绝缘的双金属片组成的探头s1和s2,s1和s2分别固联于水箱的顶部及底部。接于晶体管BG1上的继电器J1之触点为常开触点。接于晶体管BG2上的继电器J2之触点为常闭触点。/z/Search.e?sp=S%E8%9C%82%E9%B8%A3%E5%99%A8ch=w.search.yjjlinkcid=w.search.yjjlink蜂鸣器一端联接于电源正极,另一端与继电器J1,J2的两触点相联。1.2 报警器的工作原理报警器工作过程参照图1。当水箱水位处于水箱注满水的位置a-a处时,由于水的导电作用,使探头s1导通,晶体管BG1有基极偏压产生,从而产生基流Ib1,经BG1放大后形成集电极电流Ic=β1Ib,β1为BG1管的电流放大系数,此电流流经继电器J1使其常开触头闭合,电源Ec电流流经该常开触头、蜂鸣器,蜂鸣器工作,告示水箱水已充满。当水箱水位处于a-a位置以下而高于水箱水已放尽的b-b位置时,触头s1不导通,晶体管BG1失去偏压而不工作,继电器J1无电流流过,其常开触头断开,无电流流过蜂鸣器,于此同时,由于触头s2处于液体内而导通,晶体管BG2有偏压存在而导通,产生集电极电流Ic2,流经继电器J2使其常闭触头断开,亦无电流流经蜂鸣器,故蜂鸣器不工作。当水位低于b-b位置时,晶体管BG1仍处于截止状态,而晶体管BG2由于触头s2不导通,无偏压存在,亦不工作,继电器J2断电,其常闭触头闭合,电源Ec电流流经该触头、蜂鸣器,蜂鸣器工作,告示水箱水已放尽。综上所述,当水箱水注满使水位处于a-a位置时,蜂鸣器工作;当水箱水放尽使水位处于b-b位置以下时,蜂鸣器亦工作,否则,蜂鸣器不工作,实现了高低水位的报警。2 元件及有关参数的选定2.1 电源及执行元件的选定施水播种机的配套动力为小四轮/z/Search.e?sp=S%E6%8B%96%E6%8B%89%E6%9C%BAch=w.search.yjjlinkcid=w.search.yjjlink拖拉机,该类动力机一般不配置蓄电瓶,为应用方便,放大器电源选为6 V,相应地选用6 V或小于6 V的电子蜂鸣器,5 V继电器。已选用的继电器动作电流为32 mA,内阻为76Ω。2.2 放大器元件参数的选定由于2个放大器工作状况完全相同,故电路元件参数也就完全相同。以下仅对晶体管BG1构成的放大器(图2)的元件参数进行计算选定。初选晶体管BG1型号为3AX31B,其相关参数为:集电极允许电流Icm=125 mA,集电极最大允许耗散功率Pcm=125 mW,电流放大系数β=50~65[1]。根据电路结构,综合考虑继电器的动作电流值、电路功耗及电源电压下降会引起集电极电流Ic降低诸