CN102012248B - 电容式水位传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电容式水位传感器。该电容式水位传感器包括感应电极(1)、感应壳体(2)、底端固定圆盘(3)、顶端固定圆盘(9)和电路模块(11)，所述的感应电极(1)与感应壳体(2)通过底端固定圆盘(3)、顶端固定圆盘(9)固定构成一个同轴容器，感应电极(1)与感应壳体(2)通过导线与电路模块(11)连接，所述的同轴容器设置有进水孔(4)和排气孔(8)，所述的电路模块(11)设置有微处理器。采用本发明技术方案的电容式水位传感器，可以无级连续显示水位，质量稳定、维护方便，经试用效果很好。
Description
技术领域
本发明涉及一种水位传感器，尤其涉及一种电容式水位传感器。
背景技术
现有水位传感器多为电极式水位传感器及浮球式水位传感器等。电极式水位传感器为分档式，只能分段显示水位，且内部接线多而复杂；浮球式水位传感器，结构比较复杂，含有弹性部件，寿命比较短暂且显示数据不准确。目前，市场上也出现了电容式水位传感器，电容式水位传感器接线少，能连续测量水位变化；但现有的电容式水位传感器电容量很小，容易受到干扰，而且测量结果会随水质的不同而变化，所以测量精度较差。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种稳定、维护方便、无级连续显示水位的电容式水位传感器。
技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
一种电容式水位传感器，包括感应电极、感应壳体、底端固定圆盘、顶端固定圆盘和电路模块，所述的感应电极与感应壳体通过底端固定圆盘、顶端固定圆盘固定构成一个同轴容器，感应电极与感应壳体通过导线与电路模块连接，所述的同轴容器设置有进水孔和排气孔，所述的电路模块设置有微处理器。
在所述的底端固定圆盘和顶端固定圆盘上分别设有与电路模块连接的底端校准电极和顶端校准电极。
在所述底部固定盘设置有温敏器件，该温敏器件与电路模块连接。
在所述同轴容器端部设置有端盖，电路模块固定其中。
有益效果：本发明与现有技术相比，其有益效果是：
1、基于同轴电容器原理，实现水位测量，与浮球式相比，无任何可动或弹性部件，可靠性高，维护量极少。
2、电容法测量水位，与电极法相比，反应的水位是连续变化。
3、设有一对校准电极，通过捕捉两电极之间的电阻跳变瞬间的同轴容器的电容值也实现水位校准，因两校准电极之间的电阻跳变点发生在水位上升至上端校准电极下端时刻，对应于固定的水位常量，电容值作为标准对全量程进行水位校准，这就消除了因水质不同引起的系统误差，该电容式水位传感器适应性强；
4、水位到达这一位置时均进行校准，又可以消除时间变化、部件老化、水垢等引起的误差；
5、由于采用了这种校准技术，对检测电路的温漂、时漂等性能参数的要求相对降低，又可以降低相应的成本。
6、电路模块设有微处理器，除测量、校准、计算等功能外，通过编码，还将水位与水温信号整合在一条数据线上输出，大大降低了二次使用时测量电路的复杂性。
5、既能用于校准测量水位，又可提供水温信息。
附图说明
附图为本发明结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，通过一个最佳实施例，对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
如图所示，一种电容式水位传感器，包括感应电极1、感应壳体2、底端固定圆盘3、顶端固定圆盘9和电路模块11，所述的感应电极1与感应壳体2通过底端固定圆盘3、顶端固定圆盘9固定构成一个同轴容器，感应电极1与感应壳体2通过导线与电路模块11连接，所述的同轴容器设置有进水孔4和排气孔8，所述的电路模块11设置有微处理器，在所述的底端固定圆盘3和顶端固定圆盘9上分别设有与电路模块11连接的底端校准电极5和顶端校准电极7，在所述底部固定盘3设置有温敏器件6，该温敏器件6与电路模块11连接，在所述同轴容器端部设置有端盖10，电路模块11固定其中。
工作原理：当水位到达顶端校准电极7的下端面时，会引起底端校准电极5与顶端校准电极7之间的电阻值跳变，而且跳变点的水位是一常量，电路模块通过捕捉这一跳变时刻的感应电极1与感应壳体2之间的电容值，可以对传感器进行水位测量校准。在底部固定盘9上还设有温敏器件6，通过电路模块11转换成可用温度输出信号，既适时显示了水位又显示了水温。
Claims (3)
1.一种电容式水位传感器，所述的电容式水位传感器包括感应电极(1)、感应壳体(2)、底端固定圆盘(3)、顶端固定圆盘(9)和电路模块(11)，所述的感应电极(1)与感应壳体(2)通过底端固定圆盘(3)、顶端固定圆盘(9)固定构成一个同轴容器，感应电极(1)与感应壳体(2)通过导线与电路模块(11)连接，所述的同轴容器设置有进水孔(4)和排气孔(8)，所述的电路模块(11)设置有微处理器，其特征在于：在所述的底端固定圆盘(3)和顶端固定圆盘(9)上分别设有与电路模块(11)连接的底端校准电极(5)和顶端校准电极(7)。
2.根据权利要求1所述的电容式水位传感器，其特征在于：在所述底部固定盘(3)设置有温敏器件(6)，该温敏器件(6)与电路模块(11)连接。
3.据权利要求1或2所述的电容式水位传感器，其特征在于：在所述同轴容器端部设置有端盖(10)，电路模块(11)固定其中。
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