當前(qián)，許多城市(shì)的橋洞(dòng)
，隧道(dào)在(zài)遇(yù)到(dào)大(dà)雨(yǔ)時由(yóu)於(yú)地勢低，排水係統堵(dǔ)塞或(huò)水(shuǐ)流太大來不(bù)及排(pái)水(shuǐ)就(jiù)會(huì)產生嚴重(zhòng)的(dí)積(jī)水(shuǐ)，積(jī)水的(dí)深(shēn)度(dù)到一定程(chéng)度時會(huì)造(zào)成通行車(chē)輛的(dí)熄(xī)火和損壞(huài)，甚至會造成(chéng)車毀(huǐ)人亡(wáng)，2014年11月(yuè)成都(dū)龍泉驛隧(suì)道積(jī)水(shuǐ)致一(yī)小車熄火(huǒ)，車內兩(liǎng)人被(bèi)困；2012年7月(yuè)北京(jīng)一高速(sù)嚴重積水路段車被(bèi)淹，造(zào)成3人遇(yù)難
。造成事(shì)故的緊(jǐn)張(zhāng)原因是開(kāi)車司(sī)機(jī)通(tōng)過橋洞(dòng)時不知道隧道內積水深(shēn)度(dù)，誤(wù)以為車(chē)倆通過沒(méi)有(yǒu)標題
。如果在隧(suì)道(dào)外有一(yī)個水深報(bào)警(jǐng)裝(zhuāng)置，對積水達到(dào)一定(dìng)的(dí)深(shēn)度進行(háng)報警則可避免許多意(yì)外的磨(mó)難(nán)
。

設(shè)計(jì)方案

投(tóu)人式(shì)靜壓液(yè)位(wèi)變送器是(shì)基於(yú)所測(cè)液體靜壓與該液體高度(dù)成(chéng)正(zhèng)比(bǐ)的原(yuán)理，采(cǎi)用(yòng)擴散矽的壓(yā)阻效應(yīng)，將(jiāng)靜(jìng)壓轉成(chéng)電(diàn)信號，設計一個(gè)放(fàng)大(dà)電路將傳感器收(shōu)集的信(xìn)號進(jìn)行放大，然後模擬(nǐ)轉化，實(shí)現信(xìn)號傳輸(shū)，zui後連接報(bào)警電路實現自動(dòng)報(bào)警(jǐng)
。

城(chéng)市積水水位監測係統緊(jǐn)張(zhāng)設備包(bāo)括ZYK液位(wèi)變送(sòng)器，紹(shào)興中(zhōng)儀數顯報(bào)警(jǐng)儀(yí)，ZYW無紙(zhǐ)記(jì)錄儀(yí)等(děng)...

報(bào)警(jǐng)器(qì)分(fēn)為五個模塊：電(diàn)源模(mó)塊(kuài)
，傳感器
，放大電(diàn)路(lù)
，信(xìn)號比(bǐ)較(jiào)模塊
，報警模塊
。傳感器采(cǎi)用(yòng)擴散矽(guī)壓(yā)阻式壓(yā)力傳感(gǎn)器(qì)，放大(dà)電路輸出(chū)電壓值故信(xìn)號比較模(mó)塊采(cǎi)用(yòng)了雙(shuāng)限電壓比(bǐ)較電路
。報(bào)警(jǐng)電(diàn)路采用繼電器(qì)與蜂鳴器(qì)實(shí)現功能流(liú)程(chéng)如圖(tú)下所(suǒ)示(shì)
。

1
，根據傳(chuán)感器(qì)的特性(xìng)設(shè)計需要的(dí)放(fàng)大電(diàn)路

2
，報(bào)警原理

采用(yòng)LM393專(zhuān)用(yòng)比(bǐ)較器芯(xīn)片的(dí)集成電(diàn)路，對(duì)兩(liǎng)個(gè)輸入(rù)電(diàn)壓(yā)進行(háng)比(bǐ)較，並根(gēn)據比較結(jié)果輸(shū)出高(gāo)電平或低電平電壓(yā)，據(jù)此(cǐ)來判斷輸入信號的大小和極性(xìng)，根(gēn)據(jù)實驗需(xū)求，設(shè)定(dìng)閾值電壓在大於(yú)設(shè)定(dìng)的電(diàn)壓(yā)的時(shí)候電路報(bào)警（使用蜂(fēng)鳴(míng)器）利用繼電(diàn)器(qì)具(jù)有開(kāi)關的(dí)作用(yòng)，電(diàn)路(lù)在高電(diàn)平時(shí)繼電器(qì)常開端(duān)口閉合(hé)，蜂鳴器震動實(shí)現報警
。

A
，當比(bǐ)較(jiào)器引腳輸出高(gāo)電(diàn)平時(shí)，三(sān)極管(guǎn)飽和(hé)導通(tōng)，+5V電(diàn)源(yuán)加到(dào)繼(jì)電(diàn)器(qì)綫圈兩端，繼(jì)電器(qì)吸合，繼(jì)電器的常開(kāi)觸(chù)電閉合，相等於開關(guān)閉(bì)合(hé)
。

B
，當比較(jiào)器的(dí)I0引(yǐn)腳(jiǎo)抽(chōu)出(chū)低(dī)電平(píng)時，三極管截止，繼電(diàn)器綫(xiàn)圈兩(liǎng)端(duān)沒有(yǒu)電位(wèi)差，繼(jì)電器銜鐵(tiě)釋(shì)放(fàng)，繼(jì)電器(qì)的常開觸(chù)點(diǎn)釋放(fàng)，相等於(yú)開(kāi)關(guān)斷(duàn)開(kāi)
。注，在三(sān)極管截止(zhǐ)的瞬(shùn)間(jiān)，由於(yú)綫(xiàn)口中的電流不能突(tū)變(biàn)為(wéi)零，繼電(diàn)器(qì)綫(xiàn)圈(quān)兩端會產生(shēng)一個較(jiào)高電壓的(dí)感應電動勢(shì)，綫圈(quān)產(chǎn)生的(dí)感(gǎn)應電動勢則(zé)可以通過二(èr)極管釋放，從(cóng)而(ér)保護了三極管(guǎn)免被擊(jī)穿，也消(xiāo)除(chú)了感應電(diàn)動勢對(duì)其他(tā)電(diàn)路的(dí)幹擾，這(zhè)就是二極管(guǎn)的保護(hù)作用(yòng)
。

結(jié)語(yǔ)

製作了一個(gè)水位警報器，該報警器是采(cǎi)用液位(wèi)變(biàn)送器(qì)作(zuò)為信號采集，通(tōng)過放(fàng)大(dà)電(diàn)路(lù)處(chǔ)理(lǐ)采集的信(xìn)號(hào)，再(zài)通過信號比較模塊將測(cè)量信(xìn)號(hào)與預設值進行(háng)比較，通(tōng)過(guò)調(tiáo)節(jié)電阻的(dí)方式來(lái)調節門值(zhí)電壓(yā)，進而(ér)改變(biàn)不同水位時的(dí)報警電(diàn)壓，該報警器(qì)實現了(liǎo)可設定(dìng)任(rèn)意(yì)水(shuǐ)位(wèi)修士的高度報(bào)警
。