其整体构思如下图。脉动信号先传给电极O,电极1-N依待测水位的高低适当选定长度。随着水位的高低变化,脉动信号会通过电极0传递到水中。此信号又经浸入水中的电极进入信号处理电路,把各电极接收到的信号进行分辨处理变成幅值能反映水位高低的脉动信号。此脉动信号进入到信号保持电路,把脉动信号的幅值保持下来,变成一个相对比较稳定的直流信号。此信号再进入到水位显示及水位处理电路.把检测到的水位信号经该电路处理成可直观反映水位的光信号并对水位的高低进行处理。
具体电路如下图。脉动信号由ICl NE555产生,在如图中参数设置情况下,由IC1的第③脚输出周期约4秒、占空比约1:20,即脉宽约0.2秒的脉动信号。此信号经电极0传递到待测水位的水中,设把待测水位的高度分成相等的十段,按此制作十根电极。电极可用塑铜线,底端剥皮露出一小段铜线即可,但电极0要用裸导线。把各电极捆成一束,其下端浸入待测的水中,而上端与由IC3-1~IC3-10以及R5—R24组成的信号处理电路相接。信号保持电路由光电耦合器Gl、晶体管T1和具有高输入阻抗特性的运放IC2组成。此电路能把检测到,并代表水位高低的脉冲信号保持下来,给由IC4组成的显示电路提供适当的直流电压信号。下面具体说明电极浸入水中时电路的工作过程。
在电极1~10都没浸入水中时,IC3-1~IC3-10的控制端都分别通过R15~R24与V2相接。从图中可以看到V2是电源的负端。IC3-1~IC3-10的电源取自地和V2。此时的各模拟开关电路IC3-1~IC3-10的控制端处“O”态而关闭。当电极1浸入水中,电极1通过水接收到电极O输出的脉动信号,设此信号为K1,K1作用到IC3-1的控制端,IC3-1导通,使R5与V2接通。
此时.K1还同时向另外二路输出:一路经R3、R5、IC3-1和V2在R3和R5之间产生一个分压信号VK1,通过R4进到G1的输入端;另一路经R26通过T1使G1打开,让分压信号VK1通过
同理,当电极又浸入水中时,产生VK2,