[发明专利]一种太阳能热水工程水位检测装置及其检测方法

说明书

本发明公开一种太阳能热水工程水位检测装置及其检测方法，装置包括水箱、压力传感器、控制电路板和上位机，水箱预留有设于上端的进水口和溢水口以及设于底部的出水口和检测口，水箱检测口连接水管的一端，闸阀安装于水管的一端，压力传感器设在水管的另一端，压力传感器输出信号至控制电路板的数据采集电路，控制电路板与上位机通信连接。上位机配置水箱高度和压力传感器量程，并显示水箱的实时水位。本发明适用于任意高度的水箱和任意量程扩散硅压力传感器，可测量连续水位，使用简单，稳定可靠。

技术领域

本发明涉及太阳能热水工程领域，尤其涉及一种太阳能热水工程水位检测装置及其检测方法。

背景技术

目前，各种水位检测装置被广泛应用于太阳能热水工程，以提高系统运行的数字化和信息化，减少系统管理和维护的人力物力投入。但是，现有水位检测装置还存在安装不方便、参数配置复杂和稳定性差等问题。发明专利(申请公告号CN 104977061 A)提出一种水位检测方案，采用两个电极固定在储水装置内部的预设高度处来进行水位高低的粗略估计。发明专利(申请公告号CN 105786031 A)提出通过进入设定模式来自动测得箱底水位压力阈值和溢出水位压力阈值的取值和计算满水水位压力阈值。分析以上研究可知现有水位检测装置存在：1、探测式水位检测方式通过在水箱内放置几个感应点来检测，缺点是安装不方便，电极长时间浸在水中容易氧化和产生水垢等，导致控制失灵。2、水位压力阈值配置复杂，浪费水源，工程维护难度高，不便于推广。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太阳能热水工程水位检测装置及其检测方法。

本发明采用的技术方案是：

一种太阳能热水工程水位检测装置，其包括水箱、压力传感器、控制电路板和上位机，水箱预留有设于上端的进水口和溢水口以及设于底部的出水口和检测口，水箱检测口连接水管的一端，闸阀安装于水管的一端，压力传感器设在水管的另一端，压力传感器输出信号至控制电路板的数据采集电路，控制电路板与上位机通信连接。

进一步地，上位机配置水箱高度和压力传感器量程，并显示水箱的实时水位。

进一步地，压力传感器经屏蔽导线连接控制电路板的数据采集电路。

进一步地，压力传感器为扩散硅压力传感器。

进一步地，所述控制电路板的数据采集电路包括电阻R415、电阻R433、电容C409、二极管D425、接插件J406，压力传感器接在接插件J406的1脚和2脚上，接插件J406的2脚连接电阻R415和R433的一端，R433的另一端接地，R415的另一端分别连接二极管D425的阳极、电容C409的一端以及控制电路板的微处理器，二极管D425的阴极连接3.3V电源，电容C409的另一端接地。

一种太阳能热水工程水位检测方法，其包括以下步骤:

步骤1，选定压力传感器，压力传感器的最大测量值大于水箱的最大压强P_max；

步骤2，首次使用将所选用的压力传感器安装在水箱检测口，控制电路板的微处理器读取零水位的AD值，连续采样10次，剔除10个数据中最大值和最小值，零水位采样点的最终采样值取剩下8个数据的平均值并表示为AD₀；

步骤3，再将水箱装满水至溢水口出水，控制电路板的微处理器获取满水位时压力传感器的AD值，连续采样10次，剔除10个数据中最大值和最小值，满水位采样点的最终采样值取剩下8个数据的平均值并表示为AD_f；