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太阳能热水器用电容式水位测量仪制造技术

技术编号:4341720 阅读:315 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种太阳能热水器用电容式水位测量仪,其特征在于,它包括电容式传感器和电容测量电路,所述的电容式传感器为平行板电容器;所述的电容测量电路包括多谐振荡器、单稳态触发器、运算放大器和比较器;多谐振荡器通过555电路直接产生周期固定的脉冲,根据单稳态触发器电阻和待测电容的不同而使输出脉冲占空比不同,得到不同的输出平均电压,再通过低通滤波电路将输出脉冲转换为直流电压,输出的直流电压通过跟随器、运算放大器放大,再通过比较器与基准电压比较,比较器输出接发光二极管负极,二极管正极接电压,当输出电压大于基准电压时,相应二极管发光。本发明专利技术设计简单紧凑、结构合理、制作成本较低,完全解决了电阻式水位仪的结水垢问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水位测量仪,特别是一种太阳能热水器用电容式水位测量仪
技术介绍
水位仪可以使人直观地将水位显示,在各领域都有应用,其中在太阳能热水器中 的运用更是方便了千家万户。现市面上的太阳能水位仪多为电阻式水位仪,其原理简单,即 由固定电阻串联组成的传感器插入水箱,阻值随水位浸过电阻传感器的部位改变而改变。 这种水位仪成本较低,但是其有一个缺点,当经过一段时间后电阻表面会积上一层水垢,从 而使测量无法进行,所以必须定期更换。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种设计简单紧凑、结 构合理、制作成本较低的太阳能热水器用电容式水位测量仪。 本专利技术所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本专利技术是一种太 阳能热水器用电容式水位测量仪,其特征在于,它包括电容式传感器和电容测量电路,所述 的电容式传感器为平行板电容器;所述的电容测量电路包括多谐振荡器、单稳态触发器、运 算放大器和比较器;所述的单稳态触发器由555电路、电阻和待测电容构成;多谐振荡器通 过555电路直接产生周期固定的脉冲,根据单稳态触发器电阻和待测电容的不同而使输出 脉冲占空比不同,得到不同的输出平均电压,再通过低通滤波电路将输出脉冲转换为直流 电压,输出的直流电压通过跟随器、运算放大器放大,再通过比较器与基准电压比较,比较 器输出接发光二极管负极,二极管正极接电压,当输出电压大于基准电压时,相应二极管发 光。 专利技术人采用Electronic Workbench (EWB)作为仿真软件对本专利技术电容式水位测量仪进行调试,测试结果如下 <;table>table see original document page 3</column></row><table> 注电压> 1. 02V时空水位灯熄灭 与现有技术相比,本专利技术通过电容极板间水和空气介电常数的不同来测量电容的 变化,通过设计一个插入水箱的电容式传感器及电容测量电路即可实现此功能。电容式传 感器(平行板电容器)的两极板间电介质不同时会得到不同的电容值,由于水的介电常数 远大于空气的,所以当极板间水位变化时,电容值会有显著变化。本专利技术就是将与不同水位相对应的电容值转换成对应电压输出,从而使安装在不同水位处的LED发光,达到检测水 位的目的。其中,当无水时候最高亮红灯,水位升高时候,相对应的绿色发光二极管依次变 亮,水满时次高红灯亮。本专利技术结构简单,电路设计简单紧凑,制作成本较低,完全克服了水 垢问题,适合家庭使用。附图说明 图1为本专利技术的一种原理框图。 具体实施例方式以下参照附图,进一步描述本专利技术的具体技术方案,以便于本领域的技术人员进一步地理解本专利技术,而不构成对其权利的限制。 实施例1。参照图1。 一种太阳能热水器用电容式水位测量仪,它包括电容式传感 器和电容测量电路,所述的电容式传感器为平行板电容器;所述的电容测量电路包括多谐 振荡器、单稳态触发器、运算放大器和比较器;所述的单稳态触发器由555电路、电阻和待 测电容构成;多谐振荡器通过555电路直接产生周期固定的脉冲,根据单稳态触发器电阻 和待测电容的不同而使输出脉冲占空比不同,得到不同的输出平均电压,再通过低通滤波 电路将输出脉冲转换为直流电压,输出的直流电压通过跟随器、运算放大器放大,再通过比 较器与基准电压比较,比较器输出接发光二极管负极,二极管正极接电压,当输出电压大于 基准电压时,相应二极管发光。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能热水器用电容式水位测量仪,其特征在于,它包括电容式传感器和电容测量电路,所述的电容式传感器为平行板电容器;所述的电容测量电路包括多谐振荡器、单稳态触发器、运算放大器和比较器;所述的单稳态触发器由555电路、电阻和待测电容构成;多谐振荡器通过555电路直接产生周期固定的脉冲,根据单稳态触发器电阻和待测电容的不同而使输出脉冲占空比不同,得到不同的输出平均电压,再通过低通滤波电路将输出脉冲转换为直流电压,输出的直流电压通过跟随器、运算放大器放大,再通过比较器与基准电压比较,比较器输出接发光二极管负极,二极管正极接电压,当输出电压大于基准电压时,相应二极管发光。

【技术特征摘要】
一种太阳能热水器用电容式水位测量仪,其特征在于,它包括电容式传感器和电容测量电路,所述的电容式传感器为平行板电容器;所述的电容测量电路包括多谐振荡器、单稳态触发器、运算放大器和比较器;所述的单稳态触发器由555电路、电阻和待测电容构成;多谐振荡器通过555电路直接产生周期固定的脉冲,...

【专利技术属性】
技术研发人员:何礼高魏星彭振东仇斌
申请(专利权)人:何礼高
类型:发明
国别省市:32[中国|江苏]

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