CN100504315C - 太阳能热水器电容式水位传感器测量值的修正方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能热水器电容式水位传感器测量值的修正方法，其控制流程按如下步骤进行：A.预设修正条件；B.等待上水功能启动；C.所上水位是否≥90%；D.计下当前实际水位电容值，并开始计时；E.预定时间后电容值是否增大，如果否，进入下一步，如果是，返回上一步；F.停止上水；G.与先前计存的A点水位电容值比较是否有误差，如果否，返回到等待上水功能启动程序，如果是，进入下一步；H.替换A点水位先前计存的电容值；I.自动修正其它水位点的电容值，返回到等待上水功能启动程序；采用以上修正方法的太阳能热水器具有结构简单、分辨率高、调控能力强、受积垢影响小、使用寿命特别长等优点。

Description

太阳能热水器电容式水位传感器测量值的修正方法

技术领域

本发明涉及一种太阳能热水器智能测控技术，特别是一种利用电脑显示控制仪修正电容式水位传感器测量太阳能热水器贮水箱水位测量值的方法。

背景技术

众所周知，电容式水位传感器是依据电容原理而制作的，电容由两极板和介质构成，改变介质将改变电容量，水作为电容的介质淹没传感器越高，电容量就越大，且能随着水位升降呈线性变化，可以通过检测电容量的大小来检测贮水箱内的水位，在水位或液位的自动控制上尤为方便，如图1所示，具有造价低、分辨率高、调控能力强、受积垢影响小，使用寿命特别长等优点。

但是，电容式水位传感器在太阳能热水器使用上，由于太阳能热水器贮水箱内胆直径通常只有300毫米可获取的电容变化值仅100P左右，加之使用环境又非常恶劣，若想有较高的显控精度，其测量值的准确性与稳定性显得尤为重要。然而，电容式水位传感器恰恰在这方面存在着致命的缺陷，第一是受装配工艺影响其结构电容的初始值一致性很差，需随机对零水位和满水位点的电容值进行预先设定，可测定时传感器潮湿程度不同、现场环境条件不同，其预定值也难以保证下一次测量的准确性；第二是电容式水位传感器温度特性比较差，使用过程中受介质温度和环境温度影响，其结构电容的初始值也会跟着变大或变小；第三是使用一段时间后受太阳能热水器贮水箱内的高温蒸汽影响，传感器整体发生潮变后其结构电容的初始值也会越来越大，测量误差可达30％以上；当发生上述现象后，尽管电容与水位高度的线性关系不会改变，可是由于预定的测量常数与实际电容值已不一致，电脑显示控制仪计取的水位与实际水位会有非常大的误差，会频频发生误控或失控事故，导致电容式水位传感器在太阳能热水器上没有实际使用价值。

发明内容

为克服现有电容式水位传感器存在的上述缺陷，本发明所要解决的问题是提供一种通过电脑显示控制仪实时控制来自动修正电容式水位传感器测量值偏离的方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案电容式水位传感器包括电容式探头及测量电路，并安装在太阳能热水器的贮水箱上，测量电路的输出端与电脑显示控制仪连接，所述的电脑显示控制仪通过电容式水位传感器对测出的贮水箱水位进行实时监控、自动修正，其控制流程按如下步骤进行：

A、预设修正条件；

第一步，设定水位检测点及对应的电容值，B点为零水位点，A点为满水位点，根据检测精度要求设定的水位检测点，可以数十点也可以上百点；

第二步，预设安全警戒水位<90％；

第三步，预定一个便于检测测量电容值是否增大所需的相应宽裕的上水时间；

B、等待上水功能启动；

C、所上水位是否≥90％，如果否，继续日常运行程序，如果是，进入下一步；

D、计下当前实际水位电容值，并开始计时；

E、预定时间后电容值是否增大，如果否，进入下一步，如果是，返回上一步；

F、停止上水；

G、当前计下的A点水位电容值与先前计存的A点水位电容值比较是否有误差，如果误差在精度范围内，原先前计存的A点水位电容值不进行修正，返回到等待上水功能启动程序，如果是，进入下一步；

H、替换A点水位先前计存的电容值；

I、自动修正其它水位点的电容值，返回到等待上水功能启动程序。

采用上述修正方法后，由于预先设定的水位点的电容值在实际应用过程中，只是在精度要求的范围内调用，一旦超出安全警戒水位，电脑显示控制仪就会自动对实际水位的电容值进行实时监控、自动修正，从而有效地解决了电容式水位传感器准确性、稳定性及可靠性差的问题，使电容式水位传感器具有结构简单、分辨率高、调控能力强、受积垢影响小、使用寿命特别长等优点能在太阳能控制技术上得到充分体现，并可将太阳能的利用率调控到最佳状态。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明水位偏差自动修正功能的原理框图。

具体实施方式

图1至图2所示，为本发明一种太阳能热水器电容式水位传感器测量值的修正方法的具体实施方案，电容式水位传感器包括电容式探头1及测量电路2，并安装在太阳能热水器的贮水箱上，测量电路2的输出端与电脑显示控制仪3连接，所述的电脑显示控制仪3通过电容式水位传感器对测出的贮水箱水位进行实时监控、自动修正，其控制流程按如下步骤进行：

A、预设修正条件；

第一步，设定水位检测点及对应的电容值，B点为零水位点，A点为满水位点，根据检测精度要求设定的水位检测点，可以数十点也可以上百点；

第二步，预设安全警戒水位<90％；

第三步，预定一个便于检测测量电容值是否增大所需的相应宽裕的上水时间，预定时间根据水箱容积大小及进水量大小来设定，一般在3至60秒范围内；

B、等待上水功能启动，启动上水后，进入下一步程序；

C、判断所上水位是否≥90％，如果否，继续日常运行程序，如果是，即超出安全警戒水位，进入下一步；

D、计下当前实际水位电容值，并开始计时；

E、预定时间后判断电容值是否增大，如果是，返回上一步并继续上水，如果否，进入下一步，说明实际水位已到满水位A点，电容值不会再增大；

F、停止上水；

G、当前计下的A点水位电容值与先前计存的A点水位电容值比较是否有误差，如果误差在精度范围内，原先前的A点水位电容值不进行修正，返回到等待上水功能启动程序，如果是，进入下一步；

H、替换A点水位先前计存的电容值；

I、参照A点水位的修正值，依据电容值与水位高度的线性关系不会发生变化的原理，自动同步修正所设置其它水位点的电容值，即A点水位电容值增减多少，其它水位点的电容值也随着增减多少，然后，返回到等待上水功能启动程序。

Claims (1)

1、一种太阳能热水器电容式水位传感器测量值的修正方法，电容式水位传感器包括电容式探头(1)及测量电路(2)，并安装在太阳能热水器的贮水箱上，测量电路(2)的输出端与电脑显示控制仪(3)连接，其特征是：所述的电脑显示控制仪(3)通过电容式水位传感器对测出的贮水箱水位进行实时监控、自动修正，其控制流程按如下步骤进行：

A、预设修正条件；

第一步，设定水位检测点及对应的电容值，B点为零水位点，A点为满水位点，根据检测精度要求设定的水位检测点，可以数十点也可以上百点；

第二步，预设安全警戒水位<90％；

第三步，预定一个便于检测测量电容值是否增大所需的相应宽裕的上水时间；

B、等待上水功能启动，启动上水后，进入下一步程序；

C、所上水位是否≥90％，如果否，继续日常运行程序，如果是，进入下一步；

D、计下当前实际水位电容值，并开始计时；

E、预定时间后电容值是否增大，如果否，进入下一步，如果是，返回上一步；

F、停止上水；

G、当前计下的A点水位电容值与先前计存的A点水位电容值比较是否有误差，如果误差在精度范围内，原计存计存的A点水位电容值不进行修正，返回到等待上水功能启动程序，如果是，进入下一步；

H、替换A点水位先前计存的电容值；

I、自动修正其它水位点的电容值，返回到等待上水功能启动程序。

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