[发明专利]电极式水位传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电极式水位传感器，用于热水器中。

背景技术

目前电极式水位传感器检测水位的方法普遍采用4个30KΩ、10 KΩ、10 KΩ、10 KΩ的电阻进行串联连接，缺水时，电阻值是60KΩ，一水位时，30KΩ的电阻与水电阻并联后与3个10KΩ的电阻串联得到一个电阻值，2水位时，水电阻与40KΩ电阻并联后与20KΩ的电阻串联，3水位时，水电阻与50KΩ的电阻并联后与10KΩ的电阻串联，4水位时，水电阻与60KΩ的电阻并联，控制器5V电压通过一个电阻值与水位传感器的有效值串联分压，测量它的分压电阻AD值。该技术方法简单，但有非常大的不足，水电阻大于12KΩ后，水位传感器的测量就会出现误差，真实的4水位时会显示3水位，如果水电阻大于30KΩ，真实的4水位会显示2水位，如果水电阻达到60KΩ，真实的4水位会显示1水位。但是各地的水电阻差别很大，从0到几十KΩ都有，尤其是随着传感器使用时间的增长，传感器上会结上水垢，测到的有效水电阻会更大，甚至能达到100KΩ，前面所述的传感器显然无法满足市场的需要，当前太阳能热水器的整机集热管、水箱、连接管道都已经达到10年以上寿命，控制器达到5年寿命也能实现，唯有水位传感器只能到2年左右，以至于太阳能水位传感器成了光热行业智能化发展最大的障碍，成了光热行业中的技术短板。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足，而提供一种结构设计合理、对水垢和宽水电阻范围适应能力高的电极式水位传感器。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种电极式水位传感器，包括一号电阻、二号电阻、三号电阻、四号电阻、一号水位电极、二号水位电极、三号水位电极、四号水位电极、公共电极、信号输入端、信号输出端；一号电阻、二号电阻、三号电阻、四号电阻依次串联；四号电阻与信号输入端电连接；一号电阻分别与信号输出端和公共电极电连接；其特征在于：还包括一号控制电路、二号控制电路、三号控制电路、四号控制电路；一号控制电路与一号电阻并联，并与一号水位电极电连接；二号控制电路与一号电阻和二号电阻串联形成的串联电阻并联，并与二号水位电极电连接；三号控制电路与一号电阻、二号电阻、三号电阻串联形成的串联电阻并联，并与三号水位电极电连接；四号控制电路与一号电阻、二号电阻、三号电阻、四号电阻串联形成的串联电阻并联，并与四号水位电极电连接。

本发明所述的一号控制电路包括一号三极管，一号三极管通过其发射极和集电极与一号电阻并联，通过基极与一号水位电极电连接。

本发明所述的二号控制电路包括二号三极管，二号三极管通过其发射极和集电极与一号电阻和二号电阻串联形成的串联电阻并联，通过基极与二号水位电极电连接。

本发明所述的三号控制电路包括三号三极管，三号三极管通过其发射极和集电极与一号电阻、二号电阻、三号电阻串联形成的串联电阻并联，通过基极与三号水位电极电连接。

本发明所述的四号控制电路包括四号三极管，四号三极管通过其发射极和集电极与一号电阻、二号电阻、三号电阻、四号电阻串联形成的串联电阻并联，通过基极与四号水位电极电连接。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：1、设计合理；2、克服了水电阻并联到主检测回路带来的技术局限性，一举解决了长期困扰行业的技术难题，将造成水位传感器不良的主要原因解决，可将水位传感器的无故障工作时间由2年不到提高到5年以上，为光热行业的智能化发展奠定了基础。

附图说明

图1为本发明的一种形式的电路原理图。

图2为本发明的另一种形式的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步说明。

实施例：参见图1和图2，本发明实施例包括一号电阻R1、二号电阻R2、三号电阻R3、四号电阻R4、一号水位电极J1、二号水位电极J2、三号水位电极J3、四号水位电极J4、公共电极J、信号输入端H1、信号输出端H2、一号控制电路K1、二号控制电路K2、三号控制电路K3、四号控制电路K4。

一号电阻R1、二号电阻R2、三号电阻R3、四号电阻R4依次串联构成本发明检测的主回路。一号电阻R1和二号电阻R2串联形成串联电阻R12。一号电阻R1、二号电阻R2、三号电阻R3串联形成串联电阻R13。一号电阻R1、二号电阻R2、三号电阻R3、四号电阻R4串联形成串联电阻R14。四号电阻R4与信号输入端电连接H2。一号电阻R1分别与信号输出端H1和公共电极J电连接。