太陽能熱水器電阻電容整合式水位傳感器測量值修正方法
2023-11-01 04:51:52 2
專利名稱：太陽能熱水器電阻電容整合式水位傳感器測量值修正方法
技術領域：
本發明涉及一種太陽能熱水器智能測控技術，特別是一種利用電腦顯示控制儀修正電阻電容整合式水位傳感器測量太陽能熱水器貯水箱水位測量值方法。
背景技術：
眾所周知，電容式水位傳感器是依據電容原理而製作的，電容由兩極板和中間介質構成，改變中間介質將改變電容量，水作為中空電容的介質淹沒傳感器越高，電容量就越大，且能隨著水位升降呈線性變化，可以通過檢測電容量轉換後的頻率大小來檢測貯水箱內的水位，在水位或液位的自動控制上尤為方便，如圖1所示，具有造價低、解析度高、調控功能多、受積垢影響小，使用壽命特別長的優點。但是，電容式水位傳感器在太陽能熱水器使用上，由於太陽能熱水器貯水箱內膽直徑通常只有300毫米可獲取的電容變化值僅150P左右，加之使用環境中溫度、溼度、水質變化大，若想有較高的顯控精度，其測量值的準確性與穩定性顯得尤為重要。然而，電容式水位傳感器恰恰在這方面存在著致命的缺陷，第一是受裝配工藝影響其結構電容的初始值一致性很差，需隨機對零水位和滿水位點的電容值進行預先設定，可測定時傳感器潮溼程度不同、現場環境條件不同，其預定值也難以保證下一次測量的準確性；第二是電容式水位傳感器溫度特性比較差，使用過程中受介質溫度和環境溫度影響，其結構電容的初始值也會跟著變大或變小；第三是使用一段時間後受太陽能熱水器貯水箱內的高溫蒸汽影響，傳感器整體發生潮變後其結構電容的初始值也會越來越大，測量誤差可達20%以上；當發生上述現象後，儘管電容與水位高度的線性關係不會改變，可是由於預定的測量常數與實際電容值已不一致，電腦顯示控制儀取的水位與實際水位會有非常大的誤差，會頻頻發生誤控或失控事故，導致電容式水位傳感器在太陽能熱水器上沒有實際使用價值。發明公告號為CN1587159的專利產品，具有水位測量值時間定量預設自動修正功能，他是在外界供水條件很好和用戶使用技術水平極高的情況下是基本可行的，是有一定的使用價值的，可是有些農村自家鑽井用水泵抽水供水、有自來水廠供水不正常、管路與貯水箱及太陽能貯水箱高度安裝不合理造成供水壓強低、流量細的情況。在此使用發明公告號CN1587159的專利產品所表述的技術就一定會造成普通用戶不能正常使用，特別是夏天出現實際太陽能貯水箱裡水位很低而主控儀上顯示為高溫、高水位，由於主控儀失控導致太陽能貯水箱內冷水突然衝進引起真空管冷縮爆裂，貯水箱冷縮變形損壞的嚴重後果。這是為什麼呢？經過長期科學實踐研究可得知是發明公告號為CN1587159的專利產品修正方法不完善造成誤修正，長期累加後的結果。圖2所示，當貯水箱子(6)貯水量不足，主控儀(3)控制電磁閥(5)，只能使貯水箱(4)上水到90%水位，使用發明公告號為CN1587159專利產品，就會自動修正水位測量值，結果貯水箱(4)水位在主控儀( 上顯示為100%，(5)執行停止上水功能。類似情況經過長期多次後，就會出現太陽能貯水箱實際水位很低，而主控儀上顯示為100%，造成無法使用。
發明內容
為克服現有電容式水位傳感器和公告號為CN1587159專利產品存在的上述缺陷，本發明所要解決的問題是提供一種通過電腦顯示控制儀實時控制來自動修正電阻電容整合式水位傳感器測量值偏離的方法。本發明解決其技術問題所採用的技術方案電阻電容整合式水位傳感器包括電阻電容整合式探頭測量電路，並安裝在太陽能熱水器的貯水箱上，測量電路的輸出端與電腦顯示控制儀傳感器輸入端連接，所述的電腦顯示控制儀通過電阻電容整合式水位傳感器對測出的貯水箱水位進行實時測量，雙重控制，自動修正，其控制流程按如下步驟進行A、預設自動修正條件；B、等待上水功能啟動；C、所上水位是否< 95% ；如果是，進入日常運行程序；如果否，進入下一步；D、繼續上水至淹沒c點，並開始檢測c點N點之間電阻值為最小值；如果是，進入下一步；如果否，返回上一步；E、停止上水；F、與先前計存的c點水位電容頻率值是否有誤差；如果否，返回等待上水功能；如果是，進入下一步；G、替換c點先前計存的電容頻率值；H、按比例自動修正其它水位點的電容頻率值，返回到等待上水功能。
圖1結構示意圖。圖2安裝示意圖。
權利要求
1.本太陽能熱水器電阻電容整合式水位傳感器測量值修正方法，電阻電容整合式水位傳感器包括電阻電容整合式傳感器探頭①，測量電路②，安裝在太陽能熱水器的貯水箱上，測量電路②的輸出端與主控儀③傳感器輸入端連接，其特徵是電腦顯示儀③通過電阻電容整合式水位傳感器對測出的貯水箱水位進行實時監控，雙重控制，自動修正，其控制流程如下步驟進行A、預設自動修正條件，設定水位檢測點及對應電容值時振蕩頻率值，D點為零水位點，C點為滿水位點，根據檢測顯示需要可設定相應數量的水位檢測點；B、預設滿水位點C為最大電容值與最小電阻值重合點，等待上水功能啟動；C、開始上水，檢測水位是否<95%，如果是，繼續日常運行程序；如果否，進入下一步；D、繼續上水使其淹沒C點，檢測C點與N點之間電阻值是否為最小值，如果是，進入下一步；如果否，返回上一步；E、停止上水；F、檢測當前電容頻率值與先前計存的C點水位電容頻率值比較是否有誤差，如果誤差在允許範圍之內，原C點存儲數據保持不變，不進行修正，返回到等待上水功能，如果檢測到電容頻率值誤差超出允許範圍；G、替換C點水位先前計存的電容頻率值；H、按比例自動修正其它水位檢測點的電容頻率值，返回到等待上水功能。
全文摘要
本發明公開了一種太陽能熱水器電阻電容整合式水位傳感器測量值修正方法，其控制流程按如下步驟進行A、預設自動修正條件；B、等待上水功能啟動；C、所上水位是否≤95％；如果是，進入日常運行程序；如果否，進入下一步；D、繼續上水至淹沒c點，並開始檢測c點與N點之間電阻值是否為最小值；如果是，進入下一步；如果否，返回上一步；E、停止上水；F、與先前計存的c點水位電容頻率值是否有誤差；如果否，返回等待上水功能；如果是，進入下一步；G、替換c點先前計存的電容頻率值；H、按比例自動修正其它水位點的電容頻率值，返回到等待上水功能啟動程序；採用以上修正方法的太陽能熱水器具有結構科學合理、解析度高、調控能力強、受積垢影響小、使用壽命特別長等優點。
文檔編號G01F25/00GK102589655SQ20111000959
公開日2012年7月18日 申請日期2011年1月4日 優先權日2011年1月4日
發明者施新法, 胡建強 申請人:施新法