CN105092180A - 一种渗漏检测传感器 - Google Patents

Abstract

本发明属于渗漏检测技术领域，具体涉及一种渗漏检测传感器。现有的漏水检测设备会因为检测电极极化导致检测失效，无法检测渗漏初期的微量渗漏，并且无法通过检测电极的级联扩大监测范围。本发明所提供的渗漏检测传感器，包括用导线相连的若干传感电极和一个检测信号处理电路，所述传感电极采用平板结构，所述传感电极之间能够通过所述导线进行级联，所述传感电极上加载交变电压。由于传感电极加载交变电压，所以不会发生极化现象，反应灵敏，可对渗漏初期的微量渗漏做出报警，并可通过传感电极的级联增加传感电极的数量，扩大对渗漏的检测范围。

Description

一种渗漏检测传感器

技术领域

本发明属于渗漏检测技术领域，具体涉及一种渗漏检测传感器。

背景技术

公开号为CN204422154U名称为“一种漏水检测模块”的专利申请(申请日2015年01月26日，公告日2015年06月24日)公开了一种，漏水检测装置。该漏水检测模块的构成如下：电极A与电源直接相连，电极B通过RT与R3分别于电源和地相连；比较器ICA1的反相输入端通过R1和R6分别与电源和地相连，正相输入端与电极B直接相连。浸入水中时，电极B产生的微弱电流信号经比较器ICA1后输出漏水信号。首先，根据所述的电极输出的信号，只有当漏水达到一定水位，电极才能在水中导通，并驱动比较器ICA1，但是无法及时检测到初期的轻微漏水现象；其次，该专利申请所述的RT和R3会对电极输出信号造成衰减，导致无法检测到电导率低的液体的泄漏；最后，根据该专利申请所述的电路连接关系，即电极A和电极B与电源长时间固定极性相连，导致当漏水发生后，在很短内两个电极会出现极化现象，以使该漏水检测模块失效。

公开号为CN204044543U名称为“净水器的漏水检测电路”的专利申请(申请日2014年07月17日，公告日2014年12月24日)公开了一种漏水检测电路，也同样存在因漏水检测板极化、漏水检测板输出信号微弱的问题，导致信号不足以驱动晶体管Q1，从而使得漏水检测失效。

并且，现有技术中该类传感器无法进行级联，而在大部分净水设备中任何点发生意外漏水时所漏水的流经点是不一样的，因此需要在多点安置渗漏检测传感器。现有所述传感器因无法进行级联而无法实现对制水设备漏水的可靠检测。

发明内容

针对目前渗漏检测设备的不足，本发明的目的是提供一种可以对液体泄漏初期的轻微泄漏进行检测的渗漏检测设备，并且该渗漏检测设备还可以通过级联的方式增加检测点、扩大检测范围。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是一种渗漏检测传感器，包括用导线相连的若干传感电极和一个检测信号处理电路，所述传感电极采用平板结构，所述传感电极之间能够通过所述导线进行级联，所述传感电极上加载交变电压。

进一步，所述传感电极包括一块PCB板；以相邻平铺方式布置在所述PCB板上的第一电极板和第二电极板；设置在所述PCB板上的两个信号接口，分别连接所述第一电极板和第二电极板；所述导线连接所述信号接口。

更进一步，所述检测信号处理电路包括：

检测回路，连接所述第一电极板、第二电极板，并设有用于加载所述交变电压的第一电源输入端和第二电源输入端,串接在所述检测回路上的第一电阻R1；

放大电路，包括：场效应管Q1、第二电阻R2；

检波电路，包括：二极管、第三电阻R3；

信号输出端；

其中，所述第一电源输入端连接所述第一电极板，所述第二电源输入端通过所述第一电阻R1连接所述第二电极板；

所述二极管的负极连接所述第一电源输入端，所述二极管的正极与所述第三电阻R3的一端连接，所述第三电阻R3的另一端与地连接；

所述场效应管Q1的源极连接所述第二电源输入端，所述场效应管Q1的栅极连接所述第二电极板，所述场效应管Q1的漏极通过所述第二电阻R2连接所述二极管的正极；

所述信号输出端连接所述场效应管Q1的漏极。

进一步，所述场效应管Q1为增强型P沟道绝缘栅型场效应管，所述二极管为整流/检波二极管。

进一步，所述交变电压产生的是方波信号。

进一步，所述电极板为铜板。

更进一步，所述电极板表面镀金。

本发明的效果在于：

1.传感电极的电极板面积大，反应灵敏，只要电极板接触液体，产生微弱的电流，就可以输出渗漏信号。

2.传感电极采用交变电流，电极板不存在极化问题，工作更加可靠。

3.多个传感电极可以通过导线级联，增加了渗漏检测传感器的检测点，扩大了检测范围。

4.可以对电导率较低的液体进行渗漏检测。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中所述渗漏检测传感器的传感电极的示意图；

图2是本发明具体实施方式中所述渗漏检测传感器的检测信号处理电路的电路图；

图3是本发明实施例中所述渗漏检测传感器工作示意图；

图中：1-传感电极，2-第一电极板，3-第二电极板，4-PCB板，5-导线，6-第一电源输入端，7-第二电源输入端，8-信号输出端，9-检测信号处理电路，10-隔板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。

本发明提供的一种渗漏检测传感器，包括用导线5相连的若干个传感电极1和一个检测信号处理电路9，其中传感电极1采用平板结构，传感电极1之间可以通过导线5进行级联，传感电极1上加载交变电压。

如图1所示，传感电极1包括一块PCB板4(绝缘玻璃纤维板)；电极为两块镀金铜板(第一电极板2和第二电极板3)，以相邻平铺方式布置在PCB板4上；在PCB板4上设置两个信号接口，分别连接第一电极板2和第二电极板3；导线5连接上述信号接口。

如图2所示，本发明提供的渗漏检测传感器的检测信号处理电路9包括：

检测回路，检测回路连接传感电极1的第一电极板2、第二电极板3，并设有用于加载交变电压的第一电源输入端6和第二电源输入端7，还包括串接在检测回路上的第一电阻R1；

放大电路，包括：一个场效应管Q1(增强型P沟道绝缘栅型场效应管)、第二电阻R2；

检波电路(用于输出信号检波)，包括：一个二极管(整流/检波二极管)、第三电阻R3；

一个信号输出端8。

上述各个元件的连接关系如下：

第一电源输入端6连接第一电极板2，第二电源输入端7通过第一电阻R1连接第二电极板3；

二极管的负极连接第一电源输入端6，二极管的正极与第三电阻R3的一端连接，第三电阻R3的另一端与地连接；

场效应管Q1的源极连接第二电源输入端7，场效应管Q1的栅极连接第二电极板3(即第一电阻R1连接在场效应管Q1的栅极和源极之间)，场效应管Q1的漏极通过第二电阻R2连接二极管的正极(即连接在二极管与第三电阻R3之间的位置)；

信号输出端8连接场效应管Q1的漏极(即连接在场效应管Q1的漏极和第二电阻R2之间的位置)。

在两块电极板的两端的第一电源输入端6和第二电源输入端7加载交变电压，交变电压产生的是方波信号(交变电压如附图2中的波形图所示：峰值相等、相位相差180°)。只要有微量的液体(例如水)接触到电极板上，两块电极板之间就会产生微弱的交变电流。这个微弱的电流经第一电阻R1转换成电压信号后，再经过高输入阻抗的场效应管Q1放大，最后从信号输出端8输出渗漏指示信号。即便是电导率较低的液体(例如纯净水，杂质含量越小，水越纯净,电导率越低)，在电极间产生的电流极低，仍然能够被就检测到。因为第一电阻R1直接串接在传感电极1的检测回路中(见图2)，并且场效应管Q1为增强型P沟道绝缘栅型场效应管，只要第一电阻R1的电阻值足够大就能检测到微弱的渗漏情况，并且灵敏度不受其他电路参数影响。此外，因为电极两端加载的是交变电压，当电极上有液体浸入时因电极两端电压的极性是快速交替变化的，所以不存在电极被极化而导致渗流检测失效的问题。

正因为传感电极1的灵敏度在第一电阻R1的阻值足够大的情况下就不会受其他电路参数影响，所以本发明提供的渗漏检测传感器的传感电极1可以进行多级级联，即可将若干传感电极1进行并联，只要其中一个传感电极1监测到漏水等渗漏情况，那么就有可靠的渗漏信号输出。这样，本发明提供的渗漏检测传感器就可以通过布置多个传感电极1，对需要检测的设备(如制水设备)进行全面的渗漏检测。

最后举例说明本发明提供的渗漏检测传感器的具体应用。

如图3所示，一般的净水设备中，往往存在很多低洼的结构以及挡板10，这样就形成多个可能积存漏液的区域，可以在这样的低洼区域分别设置多个传感电极1(也可以设置在净水设备上其他容易发生渗漏的位置)，传感电极1之间通过导线5相连并最终连接检测信号处理电路9，只要其中一个传感电极1的电极板上接触到少许液体，就会触发渗漏指示信号，使得工作人员可以在渗漏发生的初期得到渗漏指示信号并立刻对相应的渗漏情况进行处理。

本发明所述的装置并不限于具体实施方式中所述的实施例，本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。

Claims (7)

1.一种渗漏检测传感器，其特征是：包括用导线（5）相连的若干传感电极（1）和一个检测信号处理电路（9），所述传感电极（1）采用平板结构，所述传感电极（1）之间能够通过所述导线（5）进行级联，所述传感电极（1）上加载交变电压。

2.如权利要求1所述的渗漏检测传感器，其特征是：所述传感电极（1）包括一块PCB板（4）；以相邻平铺方式布置在所述PCB板（4）上的第一电极板（2）和第二电极板（3）；设置在所述PCB板（4）上的两个信号接口，分别连接所述第一电极板（2）和第二电极板（3）；所述导线（5）连接所述信号接口。

3.如权利要求2所述的渗漏检测传感器，其特征是，所述检测信号处理电路（9）包括：

检测回路，连接所述第一电极板（2）、第二电极板（3），并设有用于加载所述交变电压的第一电源输入端（6）和第二电源输入端（7），串接在所述检测回路上的第一电阻R1；

放大电路，包括：场效应管Q1、第二电阻R2；

检波电路，包括：二极管、第三电阻R3；

信号输出端（8）；

其中，所述第一电源输入端（6）连接所述第一电极板（2），所述第二电源输入端（7）通过所述第一电阻R1连接所述第二电极板（3）；

所述二极管的负极连接所述第一电源输入端（6），所述二极管的正极与所述第三电阻R3的一端连接，所述第三电阻R3的另一端与地连接；

所述场效应管Q1的源极连接所述第二电源输入端（7），所述场效应管Q1的栅极连接所述第二电极板（3），所述场效应管Q1的漏极通过所述第二电阻R2连接所述二极管的正极；

所述信号输出端（8）连接所述场效应管Q1的漏极。

4.如权利要求3所述的渗漏检测传感器，其特征是：所述场效应管Q1为增强型P沟道绝缘栅型场效应管，所述二极管为整流/检波二极管。

5.如权利要求3所述的渗漏检测传感器，其特征是：所述交变电压产生的是方波信号。

6.如权利要求2所述的渗漏检测传感器，其特征是：所述电极板为铜板。

7.如权利要求6所述的渗漏检测传感器，其特征是：所述电极板表面镀金。