[实用新型]一种液位传感器模块

说明书

一种液位传感器模块，包括液位传感器、控制单元、状态检测单元；所述液位传感器用于监测实际液位并输出模拟电压信号；液位传感器输出的模拟电压信号分别输入控制单元、状态检测单元进行处理，控制单元输出控制信号控制其他设备工作，状态检测单元输出液位传感器的结垢信息的模拟电压信号，提醒进行除垢作业，防止液位传感器模块失效；本实用新型的液位传感器模块解决了以往机械式液位监测装置无失效报警的弊端，应用于家用加湿器中，彻底解决了家用加湿器超声波模块的“干烧”问题，从而极大延长了家用加湿器的使用寿命；本实用新型的液位传感器模块同样适用于水处理设备、饮水机、净水设备或空调扇。

技术领域

本实用新型涉及传感器数据采集技术领域，具体涉及一种液位传感器模块。

背景技术

现有家用加湿器中设置有机械式液位监测装置，在使用过程中，机械式液位监测装置会产生结垢而失效，同时机械式液位监测装置失效后无报警，家用加湿器会在无水的状态下持续工作，使得家用加湿器的超声波模块处于“干烧”状态，结果导致超声波模块提前报废，从而严重影响了家用加湿器的使用寿命。

实用新型内容

为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种液位传感器模块，包括液位传感器、控制单元、状态检测单元；所述液位传感器用于监测实际液位输出模拟电压信号；液位传感器输出的模拟电压信号分别输入控制单元、状态检测单元进行处理，控制单元输出控制信号控制其他设备工作，状态检测单元输出液位传感器的结垢信息的模拟电压信号，提醒进行除垢作业，防止液位传感器模块失效。

为了实现所述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：一种液位传感器模块，包括液位传感器、控制单元、状态检测单元；所述液位传感器与控制单元、状态检测单元分离设置，液位传感器输出端通过电缆分别与控制单元、状态检测单元输入端连接；液位传感器与控制单元、状态检测单元分离设置的目的是减小液位传感器体积，降低液位传感器密封封装的技术难度，同时增加液位传感器在其他设备上设置的灵活性。

进一步的，所述液位传感器包括红外发射二极管D1、光敏晶体管VT1；所述红外发射二极管D1正极与光敏晶体管VT1集电极连接电源VDD，红外发射二极管D1负极经限流电阻R10接地GND，光敏晶体管VT1发射极经采样电阻R9接地GND；所述红外发射二极管D1、光敏晶体管VT1的上部固定设置有折反光锥；液位传感器模块工作时，折反光锥设置在欲监测的液位高度；当液位低于折反光锥高度时，红外发射二极管D1发出的红外光经折反光锥反射后进入光敏晶体管VT1的基区，光敏晶体管VT1导通，导通电流经采样电阻R9，在采样电阻R9两端产生电压差，因此光敏晶体管VT1的发射极处于高电平；当液位达到折反光锥高度时，因液体密度大于空气密度，此时红外发射二极管D1发出的红外光在折反光锥与液体面间发生折射，大部分红外光进入液体中，因红外发射二极管D1发出的红外光无法照射到光敏晶体管VT1的基区，光敏晶体管VT1截止，采样电阻R9无电流流过，因此光敏晶体管VT1的发射极处于低电平；正常情况下，光敏晶体管VT1的发射极低电平小于0.1伏，高电平大于4.6伏；当液位传感器的折反光锥上产生水垢或有脏污时，会破坏红外光在折反光锥1.1上的反射、折射条件，光敏晶体管VT1的发射极高低电平均会发生变化，此时光敏晶体管VT1的发射极低电平高于0.1伏，一般处于0.1-0.5伏之间，光敏晶体管VT1的发射极高电平小于4.6伏，一般处于0.3-4.6伏之间，具体电压值与折反光锥1.1上结垢或脏污情况相关；液位传感器模块实际工作时，设定有液位高度判断阈值Vt和液位传感器结垢阈值Vr；液位高度判断阈值Vt用于判定液位实际高度，实际取值为0.4伏，通过调整分压电阻RP7的滑动端实现，用于控制控制单元的状态输出；液位传感器结垢阈值Vr用于判定液位传感器的折反光锥脏污程度，实际取值为4.0伏，此电压值由连接在状态检测单元输出端的告警模块采样判断后，发出告警。