基于电容传感器的太阳能热水器水位检测系统

《基于电容传感器的太阳能热水器水位检测系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第9卷，第7期电子与封装总第75期Vo19，No72009年7月．．ELECTR0NICS&PACKAGING产品、应用与市：场基于电容传感器的太阳能热水器水位检测系统徐文武，蔡本晓(杭州电子科技大学理学院，杭州310018)摘要：文章利用绝缘处理的导体浸入水中与水组成电容两个极板，其容值大小反应水位高低的原理，设计了用于太阳能热水器水位检测的电容水位传感器。为与现有太阳能热水器的水位温度控制器兼容，设计并实现了直流电压和脉冲两种信号的输出电路。电容水位传感器克服了原有各种传感器存在水位指示粗糙、水电接触污染水质和制作复杂等缺陷，其具有水电无接触

2、、不污染水质、成本低、使用方便和工作可靠等特点，并且它所反应的水位是连续无级变化的，在太阳能热水器领域中具有广阔的应用前景。关键词：极板；电容；水位；传感器中图分类号：TN710．2文献标识码：A文章编号：1681-1070(2009)07—0046-03TheWaterLevelDetectionSystemUsingCapacitanceSensorinSolarWaterHeaterXUWen—wu．CAIBen-xiao(SchoolofScienceofHangzhoudianziuniversity，Hangzhou310018，Ch

3、ina)Abstract：When1nsulatedconductor1SSOakedintowater．itwillbecomecapacitancebetweenwaterandconductor．thevalueofcapacitancewillrespondtothelevelofwater．Accordingtothetheoryabove，thecapacitancewaterlevelsensorcanbeusedinsolarwaterheater．Inordertofitthepresentwaterlevelandtemper

4、aturecontroller，twotypeoutputsignalcircuitsaredesignedthatisDCsignalandpulsesigna1．Thiswaterlevelsensorcanovercomeallkindsofothersensors’defects，suchaspoordisplayingaccuracy，waterpollutionfromthedirectcontactofelectrode，andcomplexpreparation．Withotheradvantageoflowcost，conven

5、ience，highreliabilityandespeciallycontinuousdisplayofwaterlevel，ithasbrightfutureespeciallyinsolarwaterheater．Keywords：electrodeplate；capacitance；waterlevel；sensor电极式和浮子式传感器的缺陷是所显示的水位很粗糙，一般显示水箱水位只有4-5点，压力式传感器1引言虽然可以连续显示水箱水位的状态，但成本很高。太阳能热水器产业是20世纪90年代新兴的行随着行业标准的出台，太阳能热水器的发展方向是

6、业，由于太阳能热水器使用方便、节能、无污染，近传感器与水必须非电接触测量以及测量控制系统的年来迅速普及[1．引。由于一些技术难题有待攻克，国智能化和数字化。目前使用最广泛的电极式传感器内热水器行业还没有出版统一的国家标准，其中水由于水电接触，有回路电流而会影响水质要面临淘位传感器就是其中之一。目前市场上太阳能热水器汰，浮子式传感器虽然是水和电非接触测量，但结的水位传感器(以下简称传感器)有：水电接触的构复杂，可靠性差。本文提出了利用电容传感器检电极式传感器、霍尔效应的浮子式传感器和压力式测水位的设计理念，利用一段经过严格绝缘的导体传感器，它们各有

7、优缺点，最突出和普遍的问题是做电极浸入太阳能热水器的水箱中，电极和水各成收稿日期：2009-06．14．．46．第9卷第7期徐文武，蔡本晓：基于电容传感器的太阳能热水器水位检测系统为电容的极板，即水与电极形成一只随水位高低连cxC2(2)续变化的可变电容，利用其相应变化的电容值，通2Ⅱ0H1C一=————v_过二级仪表电路的处理，就可以用数字或光柱的显‘(3)示方式反应水箱中水位的高低，仪表控制电路还可ln(≥)以根据水位的高低变化从而自动控制水箱的进水及温度等一系列操作。二级仪表电路可以是模拟电3具体电路构成路，也可以使用单片机处理。电容水位传

8、感器具有水和电非接触测量、不污染水质、成本低、使用方电容水位传感器电容值及电容变化值都十分微便和工作可靠等特点，尤其是它反应的水位是连续