电子测量中的通过监测泵的通/断次数来确保泵安全操作
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2020-12-08
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电子测量中的通过监测泵的通电子测量中的通过监测泵的通/断次数来确保泵安全操作断次数来确保泵安全操作
在采用化粪池的下水系统中，来自住宅的污水及厕所污物被排入两隔间化粪池的第一个隔间。两个隔间之间的
过滤栅栏只让液体排入第二个隔间。利用浮球控制的排水泵将这个隔间中的液体排至腐化区域或与污泥贮留地
相连通的城市低压排水管线。如果浮球调节不当、发生误调或出现故障，泵就会起动并保持这种状态，直到过
热而失灵。另一种可能就是它会在需要的时候无法开动。此外，泵真空面的任何空气泄漏都会使其丧失起动
力，并有可能导致它为实现自起动(self-prime)而连续动作。泵的接线错误、断路器跳闸、转子被塞住或泻流管
道被冻住等同样会引发系统故障。在所有这些场合中，如果泵不能及时将第二个隔间排空，污物就会充满这两
个隔间，从而
在采用化粪池的下水系统中，来自住宅的污水及厕所污物被排入两隔间化粪池的第一个隔间。两个隔间之间的过滤栅栏只让液
体排入第二个隔间。利用浮球控制的排水泵将这个隔间中的液体排至腐化区域或与污泥贮留地相连通的城市低压排水管线。如
果浮球调节不当、发生误调或出现故障，泵就会起动并保持这种状态，直到过热而失灵。另一种可能就是它会在需要的时候无
法开动。
此外，泵真空面的任何空气泄漏都会使其丧失起动力，并有可能导致它为实现自起动(self-prime)而连续动作。泵的接线错
误、断路器跳闸、转子被塞住或泻流管道被冻住等同样会引发系统故障。在所有这些场合中，如果泵不能及时将第二个隔间排
空，污物就会充满这两个隔间，从而引起漫溢，污水还会回冲到家中的自来水管道，甚至进入地下室。
依靠化粪池来排污的居民(尤其是郊区居民)要求泵每24小时进行7次可靠的操作(不管自己是否在家)。虽说不可能保证系统始终
正常操作，但却可以对系统进行监测并在必要的时候发出告警。然而，由于污物及合成气体的腐蚀性极大，因此，在贮水池中
采用电子式水位检测是不切实际的。
插图所示的电路可对泵的通/断次数进行监测，并在泵关断或工作时间过长的情况下发出报警。在本设计实例中，排水泵每24
小时的工作时间不必超过2分钟。而且，该电路还可用于其他类型系统的操作监视。
泵电机两端的交流电压通过光隔离器U1来进行电路驱动。
当泵关断时：
· 接通时间计数器U3被清零并保持复位状态
· 20比特计数器(U4、U5)以10Hz左右的幅度递增
· LED2以约1Hz的频率闪烁，表示正在测量泵的关断时间
· 在220个脉冲(约30个小时)之后，对U6B进行计时操作。这将接通LED1，表示泵的关断时间过长。
当泵接通时：
· 对U7A进行计时操作，接通LED5，表示泵自上一次通过SW1进行手动复位后至少运行了一次。
· 利用D1、R4和C2来展宽光隔离器输出脉冲(120Hz)，以在泵接通的情况下形成一个逻辑1脉冲。该脉冲将关断时间计数器
(U4、U5)清零，使其保持在复位状态，并启动一个以约10Hz幅度递增的12比特接通时间计数器(U3)。
· LED4以约1Hz的频率闪烁，表示接通时间计数器正在计数
· 在212个脉冲(约7分钟)之后，对U6A进行计时，这将接通LED3，表示泵的接通时间过长。
手动揿按复位(Reset)按钮开关SW1可对计数器和状态LED进行清零。该电路采用一个12Vdc墙上转接器作为电源，还有一个
9V备用电池，供发生电源故障时之用。可对两个报警输出进行"或"操作，以驱动一个报警蜂鸣器。
测量泵接线柱上的电压比测量流入电机的实际电流要容易。请注意，如果由于泵的开路故障而出现有电压而电流为零的情况，
会发出告警，因为泵的接通时间显得比正常时要长一些。
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