2023年4月17日发(作者：世纪光华)★精品文档★
几种自动液位（水位）控制的方法介绍
在工农业生产以及口最
日常生活应用中， 常常会需要对
容器中的液位（水位）进行自动控制。比如自动控制水箱、 水
池、水槽、锅炉等容器中的蓄水量，生活中抽水马桶的自 动补水
控制、自动电热水器、电开水机的自动进水控制等。 虽然各种水
位控制的技术要求不同，精度不同，但基本的控 制原理都可以归
纳为删除空白页
一般的反馈控制方式，如下图所示，它 们的主要区别在于检
测液位的方式、反馈形式，以及控制器 上的区别。
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1 、机电控制式水位控制
下图是这种控制方式的结构示意。
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漂浮在水面上的浮球与控制器中的“检测机构”通过连 杆机
构相连，当水位发生变化时，浮球上下运动带动“检测 机构”产
生位移，这个位移可以直接用来驱动阀门动作，关 闭或者开启进
水口，调节水位。如果需要控制的水筏较大， 浮球的浮力不足以
驱动控制水阀动作时， 可以在“检测机构”
与“阀门控制”之间增加一套机电控制驱动装置，具体控制 过程
为：①“检测机构”的位移先去带动一个位移开关动作； ②位移
开关控制电机的转动；③电机驱动水阀门。
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这种控制方式结构比较复杂， 但可以对大型蓄水装置进
行控制，因此常常应用于工农业生产中。
2 、全机械结构的水位控制方式
家用抽水马桶是典型的全机械结构水位控制， 以下是原
理示意图：
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当用户进行冲水操作之后，蓄水箱的水被排空，浮球下 降，
这个信号通过连杆机构传递给进水阀门，使进水阀门开 启，对蓄
水箱补水；随着水量的增加，浮球逐步上移，直至 达到设定的某
个水位时，正好能够关闭进水阀，停止进水。
由此可见，在这种水位控制系统中，浮球 =水位检测器
(传感器)，连杆机构=控制器，水位的“给定量”通过进水 阀门
与连杆机构的相对位置来设定。
3 、古老的水位控制
山区坡地种植水稻与平原不同， 需要依山修筑层叠而上
的梯田。
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这种梯田结构至少有两个作用：其一，保持每一块田地 都是
平面，以便于耕作，其二，灌溉的水源从最上层引入， 逐层注满
后又逐层向下浇灌，因此，当水量充足时，只要每 一层田埂上的
排水口高度合适， 就可以确保每块田地中的水
位高度适中。其第七单元
中的水位控制是自动的开环控制方式。
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如果水源的水量不够充裕，就需要通过人工控制的方 式，以
最小的耗水量，维持水位的适中。水量调控过程如下： 由于每日
的蒸发量不同、水稻生长的耗水量也不同（干扰因 素），耕作者
对底层出水量的观察（检测），判断梯田的整体 供水状态（反
馈、比较、控制），调整顶层入水量就可达到 调控目的。这时就
成了一个闭环的人工水位控制系统。
4 、最简单的自动水位控制装置
在工厂化的家禽饲养中，由于饲养的的空间很小，家禽 密度
很高，饮水槽不可以做的很大，否则将被家禽践踏而吃药用英语怎么说
使 引水受到
污染。但又要保持有充足的水量，不断的自动补充 新鲜的饮水。
解决这个矛盾的办法就是需要一套自动水位控 制系统，使得很
小、很浅的饮水槽中始终有水而且水位维持 不变。
这个水位控制系统其实非常的简单， 基本结构如下图所
示
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所 由于蓄水桶上方密闭的空间气压比外界大气压强低，
以能够保持蓄水桶中的水位高于水槽中的水位， 当水槽中的
水被饮用之后，外部的空气将通过蓄水桶的下方桶口进入到 桶上
方的密闭区域中，降低了密闭区的压强，蓄水桶中的水 位降低，
补充了水槽中的水，直至水槽中的水平面高过蓄水 桶下方的桶
口。
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这个水位控制系统，非常可靠，而且极其简单，似乎没 有如
前所述的检测装置和反馈环节？
其实，这个系统巧妙地利用了空气压力的变化作为“检 测信
号”，蓄水桶下部桶口的边缘高度就是水哑铃能减肥吗
位的 “给定
量”；
进入到桶上方的密闭区域中的空气就是“反馈信号” ，通过
空气的反馈，达到控制水位的目的，非常巧妙的设计。
5 、启示：
以上给出的几种常用的水位控制方式， 我们发现在儿童武术
某些
特殊应用场合中，最简单的结构却具有最巧妙的设计思想， 不仅
成本低而且可靠性极高。 因此设计是一项极具创造性的
工作。
