[发明专利]一种使用温度传感器测量水位的方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用温度传感器测量水位的方法及其装置，特别涉及一种用于太阳能热水器中的使用温度传感器测量水位的方法及其装置。

背景技术

目前，用于太阳能热水器中的水位传感器大多采用电极式，这种传感器结构简单，成本较低，测量结果准确可靠。但上述传感器需要比较干燥的工作环境，由于传感器长时间浸泡在水中，当水渗入传感器内部后，其就完全失效了。为解决上述问题，本领域一般采取改进密封的方法延长传感器的工作寿命，但由于热水器中水的温差变化较大，一般的密封措施无法较长时间的起到应有的作用。因此，电极式传感器必须隔一段时间就进行更换，造成极大的人力和物力浪费。

在本领域中，温度传感器的使用非常普遍。其体积小，重量轻，尤其重要的是其可以不接触水工作，因此防水封装相对容易。如果可以使用温度传感器代替电极测量水位，将可以大大延长水位传感器的使用寿命。而且，由于太阳能热水器中一般都需要温度传感器，因此，使用温度传感器测量水位可以一物两用，减小传感器的体积，且温度传感器一种通用的标准件，价格与电极相比相对较低，可以显著降低传感器的成本。

由于水和空气的散热能力不同，太阳能热水器水箱中，水中和空气中的温度是不同的。因此，如果将两个温度传感器分别放置在水箱的水中和空气中，将这两个传感器所测量的温度作为基点，与水箱中其它设置在不同高度的传感器所测量的温度比较，就可以相对精确的得出水箱中的水位。

发明内容

本发明的目的在于提供可以使用度传感器测量水位的方法及其装置，其技术方案如下：

一种在热水器中使用温度传感器测量水位的方法，包括以下步骤：

①将三个以上温度传感器在水箱中间隔布置，每两个温度传感器中间在竖直方向上间隔一段距离；

②调整温度传感器的布置，使最上方的温度传感器高于热水器的可能最高液面，最下方的温度传感器低于热水器的可能最低液面，即最上方的温度传感器对应外部的周围始终没有水，最下方的温度传感器对应外部的周围始终有水；

③通过电路测量最上方温度传感器和最下方传感器的温度，并将温度结果分别记录；

④测量已测量的两温度传感器之间各温度传感器的温度，并将其与已记录两结果分别比较，记录各比较结果；

⑤分析比较结果，如比较结果表示所测量温度接近最上方温度传感器，则该测量温度所属的温度传感器位于液面以上；如比较结果表示所测量温度接近最下方温度传感器，则该测量温度所属的温度传感器位于液面以下；然后记录各传感器的位置信息；

⑥从最下方传感器起依次读取各温度传感器的位置信息，将最后一个位于液面以下的温度传感器的位置记录为位置I；

⑦从最上方传感器起依次读取各温度传感器的位置信息，将第一个位于液面以下的温度传感器的位置记录为位置II；

⑧比较位置I和位置II；

⑨如步骤⑧的比较结果相同，则该位置为实际水位；如步骤⑧的比较结果不同，则从步骤③起重复测量过程，直到比较结果相同为止。

热水器中使用温度传感器测量水位的装置，其使用权利要求1中的方法测量水位，包括固定杆、温度传感器、测量电路和连接装置，所述温度传感器有三个以上，各温度传感器固定在固定杆上，每两个传感器之间沿固定杆轴向间隔一定距离；测量电路固定在固定杆上并具有从连接装置中引出的接线端，测量电路连接温度传感器；连接装置固定连接于固定杆的一端，其具有与热水器固定连接的连接部件。

测量电路的数量与温度传感器的数量可以相同，也可以少于温度传感器的数量，在这种情况下，每个测量电路测量一个以上的温度传感器的温度。

使用温度传感器测量水位的装置中的连接装置可以包括上固定座和下固定座，上、下固定座之间通过螺纹连接，上固定座具有出线孔。

装置还可以包括压线夹板，所述压线夹板包括上压线板和下压线板，其上分别具有与出线孔连通的出线槽。

本发明的有益效果为：

1、使用温度传感器测量水位，故障率低，有效的节约了成本，延长了水位测量装置的使用寿命；

2、集测温测水位于一体，缩小太阳能热水器中测量装置的体积；

3、出线端设有压线夹板，减小安装时引出线的受力，避免因引出线与磁感应部件连接处断裂带来的失效；

附图说明

图1为本发明所述测量方法的基本工作流程图；

图2为本发明所述测量水位的装置的结构示意图。

附图标记如下：