CN117315904A - 水浸传感器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及传感器技术领域，且公开了水浸传感器，由水浸探头组件、信号传输组件、电子电路组件和应用组件组成；所述水浸探头组件包括电极S1和电极S2，所述电极S1和电极S2之间电路连接有标识电阻R0；所述电子电路组件包括电子电路板，所述电子电路板上通过线路连接有指示灯和报警器，所述电子电路板和信号传输组件之间设置有偏压电阻Rd，所述电子电路板上还安装有输出接口。该水浸传感器，可在电极与电子电路的传输电线发生断线损坏时发出报警，极大提高水浸报警器的可靠性。

Description

水浸传感器

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，具体为水浸传感器。

背景技术

水浸传感器可广泛应用于各种工业和民用场合，在传感器被水浸时发出报警信号，报警信号可连接PLC等控制器实现自动保护，也可通过信息系统将报警信息发送到控制中心、数据中心、手机、平板电脑等，在异常出现时及时报警，第一时间采取措施控制事态，有效避免事故的发生或恶化。

典型应用场景：控制室、机房等弱电设备间；配电室、供电设备间等；地下车库，地下室等；车间厂房等。

传统水浸传感器一般采用如下附图说明书中的附图1所示的结构，将水浸电极S1和S2通过电线L1和L2连接到电子电路，电极S1和S2被水浸时电路连通，电路接通，可被电子电路识别进行报警，两根电线L1和L2视现场情况可能会比较长，存在小动物撕咬、物理破坏、化学腐蚀等损坏线路的隐患，造成线路断线、信号中断，电路分析可知，若L1或L2断线则水浸时电路不能正常工作，装置失灵。

因此，提出一种水浸传感器，用于解决上述背景中提到的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供水浸传感器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：水浸传感器，由水浸探头组件、信号传输组件、电子电路组件和应用组件组成；

所述水浸探头组件包括电极S1和电极S2，所述电极S1和电极S2之间电路连接有标识电阻R0；

所述电子电路组件包括电子电路板，所述电子电路板上通过线路连接有指示灯和报警器，所述电子电路板和信号传输组件之间设置有偏压电阻Rd，所述电子电路板上还安装有输出接口。

优选的，所述信号传输组件由两条二芯传输电线组成，两条所述二芯传输电线L1和二芯传输电线L2分别与电极S1和电极S2串联。

优选的，所述偏压电阻Rd与二芯传输电线L1或二芯传输电线L2其中的一条以及电子电路板之间电路连接。

优选的，所述应用组件与电子电路板之间通过输出接口电路连接。

优选的，所述应用组件根据具体应用需求，可以接入PLC控制器、安防报警系统、电气控制，也可以接入信息系统实现各种复杂的应用，将报警信息传输到控制中心、手机APP。

优选的，所述电极S1和电极S2由良导体制造而成，所述电极S1和电极S2两电极在正常时互相绝缘，在发生水浸时，水体在电极S1和电极S2两电极间形成电流通路。

优选的，标识电阻R0居中设置于电极S1和电极S2之间，所述标识电阻R0的两端可靠连接至电极S1和电极S2上。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

第一、本发明可在电极与电子电路的传输电线发生断线损坏时发出报警，极大提高水浸报警器的可靠性。

附图说明

图1为本发明装置结构结构示意图；

图2为本发明原理示意图；

图3为本发明等效电路图；

图4为本发明无水浸正常工况等效电路图；

图5为本发明结水浸报警工况等效电路图；

图6为本发明断线异常工况等效电路图；

图7为现有技术结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供以下技术方案：

实施例一

请参阅图1、图2，水浸传感器，由水浸探头组件、信号传输组件、电子电路组件和应用组件组成；

水浸探头组件包括电极S1和电极S2，电极S1和电极S2之间电路连接有标识电阻R0；

电子电路组件包括电子电路板，电子电路板上通过线路连接有指示灯和报警器，电子电路板和信号传输组件之间设置有偏压电阻Rd，电子电路板上还安装有输出接口，信号传输组件由两条二芯传输电线组成，两条二芯传输电线L1和二芯传输电线L2分别与电极S1和电极S2串联，所述偏压电阻Rd与二芯传输电线L1或二芯传输电线L2其中的一条以及电子电路板之间电路连接，应用组件与电子电路板之间通过输出接口电路连接，应用组件根据具体应用需求，可以接入PLC控制器、安防报警系统、电气控制，也可以接入信息系统实现各种复杂的应用，将报警信息传输到控制中心、手机APP，电极S1和电极S2由良导体制造而成，电极S1和电极S2两电极在正常时互相绝缘，在发生水浸时，水体在电极S1和电极S2两电极间形成电流通路，标识电阻R0居中设置于电极S1和电极S2之间，标识电阻R0的两端可靠连接至电极S1和电极S2上。

通过上述技术方案，偏压电阻Rd，与探测电极S1和S2、标识电阻R0共同发挥作用，电子电路板完成正常、断线、水浸报警的识别；指示灯、报警器进行状态指示和报警，信号输出根据应用需求将内部信号输出到外部。

实施例二

请参阅图3、图4、图5、图6，并在实施例一的基础上，进一步得到：

1)本专利等效电路图，根据本专利原理示意图进行等效分析，Rd偏压电阻可为上拉或下拉，本分析以上拉为例，等效电路如图3所示：

等效电路中，Rw为两电极S1和S2导通时的导通电阻，R0为标识电阻，Rd为偏压电阻，L1和L2线路电阻的阻值较小，可忽略不计。

2)正常无水浸工况分析，等效电路如图4所示：

(1)设直流电源V+的电压为U，GND为电源负0V；

(2)电路正常工作且未浸水时，Rw无穷大，回路无效，则Iw＝0，I总＝I0，Ui≈U*Rd/(Rd+R0)，将此电压记为Uset，Uset为异常报警点，由设计确定；

(3)若Ui在Uset附近时，视为电路正常。

3)水浸报警工况分析，等效电路如图5所示：

(1)设直流电源V+的电压为U，GND为电源负0V；

(2)发生水浸时，随着水浸程度的发展Rw由无穷大逐步降低，Iw同步增加，Ui则随之降低，I总＝Iw+I0，Ui≈U*Rd/(Rd+(Rw//R0))，将此Ui记为Ux；

(3)预设Ualm为水浸报警点，当Ux小于预设的电压Ualm时判为水浸报警；

4)断线报警工况分析，等效电路如图6所示：

(1)设直流电源V+的电压为U，GND为电源负0V；

(2)若电极S1、S2、电线L1、L2、标识电阻R0断线或损坏时，R0回路无效，则Iw＝0，I0＝0，Ui≈U；

(3)Ui≈U时判为断线。

5)分析结论

设计时合理设定电源电压U、异常报警点Uset、水浸报警点Ualm，U>Uset>Ualm，三者应有明显差值，确保电子电路可以可靠识别，则：

(1)在Ui≈Uset时电路正常；

(2)在Ui>Uset且Ui≈U时有断线故障；

(3)在Ui＜Ualm时有水浸异常；

综上，本技术可以对装置异常和水浸进行可靠识别，实现高可靠的二线水浸检测和报警。

可根据上述分析具体设计电子电路，合理选择异常报警点、水浸报警点，同时考虑器件误差、灵敏度调节等具体问题，并根据具体应用要求提供信号接口等功能。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.水浸传感器，其特征在于：由水浸探头组件、信号传输组件、电子电路组件和应用组件组成；

所述水浸探头组件包括电极S1和电极S2，所述电极S1和电极S2之间电路连接有标识电阻RO；

所述电子电路组件包括电子电路板，所述电子电路板上通过线路连接有指示灯和报警器，所述电子电路板和信号传输组件之间设置有偏压电阻Rd，所述电子电路板上还安装有输出接口。

2.根据权利要求1所述的水浸传感器，其特征在于：所述信号传输组件由两条二芯传输电线组成，两条所述二芯传输电线L1和二芯传输电线L2分别与电极S1和电极S2串联。

3.根据权利要求1所述的水浸传感器，其特征在于：所述偏压电阻Rd与二芯传输电线L1或二芯传输电线L2其中的一条以及电子电路板之间电路连接。

4.根据权利要求1所述的水浸传感器，其特征在于：所述应用组件与电子电路板之间通过输出接口电路连接。

5.根据权利要求1所述的水浸传感器，其特征在于：所述应用组件根据具体应用需求，可以接入PLC控制器、安防报警系统、电气控制，也可以接入信息系统实现各种复杂的应用，将报警信息传输到控制中心、手机APP。

6.根据权利要求1所述的水浸传感器，其特征在于：所述电极S1和电极S2由良导体制造而成，所述电极S1和电极S2两电极在正常时互相绝缘，在发生水浸时，水体在电极S1和电极S2两电极间形成电流通路。

7.根据权利要求1所述的水浸传感器，其特征在于：标识电阻R0居中设置于电极S1和电极S2之间，所述标识电阻R0的两端可靠连接至电极S1和电极S2上。