水箱水位控制系统技术方案

本实用新型专利技术适用于水位检测领域，提供了一种水箱水位控制系统，包括水箱，所述水箱水位控制系统还包括紧贴于所述水箱底壁的水位检测模块和处理所述水位检测模块检测信号的信号处理控制模块，所述水位检测模块包括外壳、安装于所述外壳上且发出的超声波可穿透所述水箱底壁的超声波换能器和一面紧贴于所述超声波换能器上另一面紧贴于所述水箱底壁上的传导介质层。通过安装于水箱底部的水位检测模块检测水箱的水位，不用与水接触即可准确测定水箱水位高度，且不会对水箱中水产生污染。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

水箱水位控制系统
本技术属于水位检测领域，尤其涉及一种水箱水位控制系统。
技术介绍
目前常用的水位传感器有接触式和非接触式两种。接触式传感器由于仪表在使用过程中必须与被测物料相接触，因此测量精度会收到物料的影响。如电阻式水位探针，由于其是利用水的导电特性来检测，当用于纯净水时，由于纯净水电导率极低，电阻式水位传感器便失去检测功能，另一方面金属探针也容易生锈造成水质的二次污染。另外，在一些对水质卫生或洁净度有要求的场合，也不宜采用接触式水位传感器。非接触式传感器如红外传感器，容易受外界红外线的干扰，而且当水中有气泡时也会发生误检测。请参阅图1，一种电阻式水位探针的水位控制系统。其基本原理是利用水的导电性，在水箱中不同水位点设置一个金属探针，如图I的32、34分别为该水箱31的高、低水位点的探针，35为设置在水箱31底部的基准探针。当水位低于低水位探针34时，三个探针之间的电路都断开，由控制模块33判断为缺水。当水位淹没低水位探针34或高水位探针32 时，水将基准探针35和低水位探针34或高水位探针32连通形成电路回路，由控制模块33 判断为低水位或高水位。金属探针之间由于存在势差，有一定的电流通过，特别容易生锈， 最终失效，而且生锈的探针会对水质造成污染，危害饮水健康；另外这种水位检测方式对水的电导率有一定的要求，如果电导率过低，如测试纯水时将失去水位检测功能。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种不与被测物料相接触且能准确测量水箱水位的水箱水位控制系统。本技术是这样实现的，一种水箱水位控制系统，包括水箱，所述水箱水位控制系统还包括紧贴于所述水箱底壁的水位检测模块和处理所述水位检测模块检测信号的信号处理控制模块，所述水位检测模块包括外壳、安装于所述外壳上且发出的超声波可穿透所述水箱底壁的超声波换能器和一面紧贴于所述超声波换能器上另一面紧贴于所述水箱底壁上的传导介质层。进一步地，所述超声波换能器为能发出频率为I. 3MHz I. 5MHz超声波的超声波换能器。进一步地，所述传导介质层厚度为O. 2mnT2mm。具体地，所述传导介质层为硅胶传导套，所述硅胶传导套套在所述超声波换能器上。进一步地，所述水位检测模块还包括将所述水位检测模块的检测信号引入所述信号处理控制模块的信号引线。进一步地，所述水位检测模块的外壳上设有安装孔，所述水位检测模块还包括穿过所述安装孔以将所述水位检测模块固定于所述水箱底壁上的固定件。进一步地，所述水箱水位控制系统还包括受所述信号处理控制模块控制的水箱供水模块。更进一步地，所述水箱供水模块包括向所述水箱供水的供水管路及安装于所述供水管路上以控制所述供水管路通断的电磁阀。进一步地，所述水箱供水模块还包括设置于所述供水管路上的水过滤装置。进一步地，所述水箱水位控制系统还包括显示所述信号处理控制模块计算出的水箱水位的水位显示模块。水位检测模块中的超声波换能器向水箱发出超声波，超声波穿过传导介质层及水箱底壁，到达水与空气的分隔面上并被反射回来，通过接收反射回来的超声波；由于声波的传播速度V，超声波发射到接收的时间差t,即可计算水位的高度h=vt/2。水箱底部的厚度及传导介质层的厚度可忽略不计，也可在计算结果中做简单的减法补偿进去，从而准确测定水箱水位高度。通过这种安装于水箱底部的水位检测模块检测水箱的水位，不与水接触， 不会对水箱中水产生污染。附图说明图I是现有技术提供的一种电阻式水位探针的水位控制系统结构示意图。图2是本技术提供的水箱水位控制系统安装结构示意图。图3是图2中水位检测模块的立体结构分解示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。请参阅图2及图3，本实施例公开了一种水箱水位控制系统，包括水箱11，所述水箱水位控制系统还包括由外面紧贴于所述水箱底壁12的水位检测模块13和处理所述水位检测模块13检测信号的信号处理控制模块14，所述水位检测模块13包括外壳133、安装于所述外壳133上的超声波换能器131和传导介质层132。所述超声波换能器131可发出的超声波，所发出的超声波可穿透所述水箱底壁12。所述传导介质层132的一面紧贴于所述超声波换能器131上，另一面紧贴于所述水箱底壁12上。信号处理控制模块14通过水位检测模块13的超声波换能器131向水箱11的底部发射超声波。超声波换能器131与水箱底壁12之间有一层传导介质层132,这层传导介质层132可排挤干净超声波换能器131与水箱底壁12间的空气，使超声波换能器131与水箱底壁12良好连接。超声波换能器131发出的绝大部份高频超声波便可穿透水箱底壁12 而不会被反射回来。超声波经传导介质层132到达水箱11底部，一部份超声波被水箱11底部反射回来；另一部份超声波穿透水箱11底部，到达水箱11底与水的介质面，又有一部份超声波被反射回来；剩下的超声波继续在水中传播，到达水与空气的分隔面后，大部份超声波被反射回来；透射到空气中的超声波由于介质损耗很难再返回。最后，超声波换能器131 在不同时间段共接收到三次返回的超声波检测信号，这些检测信号传送到信号处理控制模块14中，由于前两次超声波传播的距离非常短，在盲区以内，通过信号处理控制模块14过滤后，只剩下从水面返回的超声波检测信号。通过声波的传播速度V，超声波发射到接收的时间差t，即可计算水面的高度h=vt/2。水箱底壁12的厚度及传导介质层132的厚度可忽略不计，也可在计算结果中做简单的减法补偿进去，从而准确测定水箱11水位高度。检测水箱水位不会出现检测不到的盲区，对水箱11中装水量没有特别要求。本实施例中，所述超声波换能器131为能发出频率为I. 3MHz I. 5MHz超声波的超声波换能器131。进一步地,所述传导介质层132厚度为O. 2mnT2mm。本实施例中,所述传导介质层 132为硅胶传导套，所述硅胶传导套套在所述超声波换能器131上。所述水位检测模块13还包括将所述水位检测模块13的检测信号引入所述信号处理控制模块14的信号引线135。所述水位检测模块13的外壳133上设有安装孔134，所述水位检测模块13还包括穿过所述安装孔134来将所述水位检测模块13固定于所述水箱底壁12上的固定件(图中未示出)。本实施例中，通过螺钉穿过安装孔134来将水位检测模块 13固定于水箱底壁12上。进一步地，所述水箱水位控制系统还包括显示所述信号处理控制模块14计算出的水箱11水位的水位显示模块16。信号处理控制模块14将水位的计算结果输出到水位显示模块16中显示出来。进一步地，所述水箱水位控制系统还包括受所述信号处理控制模块14控制的水箱供水模块15。先设置水箱水位控制点，通过测得水箱11的水位，并比较与控制点的水位差，以控制水箱供水模块15的开启或关闭。水箱11水位点可任意设置，当检测到水箱11的水低于某一设定低值时，即开启水箱供水模块15给水箱11供水；当检测到水箱11的水高于某一设定高值时，即关闭水箱供水模块15停止给水箱11供水。如此循环。当得知水箱11的底面积后，通过计算加水或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水箱水位控制系统，包括水箱，其特征在于：所述水箱水位控制系统还包括紧贴于所述水箱底壁的水位检测模块和处理所述水位检测模块检测信号的信号处理控制模块，所述水位检测模块包括外壳、安装于所述外壳上且发出的超声波可穿透所述水箱底壁的超声波换能器和一面紧贴于所述超声波换能器上另一面紧贴于所述水箱底壁上的传导介质层。

【技术特征摘要】
1.一种水箱水位控制系统，包括水箱，其特征在于所述水箱水位控制系统还包括紧贴于所述水箱底壁的水位检测模块和处理所述水位检测模块检测信号的信号处理控制模块，所述水位检测模块包括外壳、安装于所述外壳上且发出的超声波可穿透所述水箱底壁的超声波换能器和一面紧贴于所述超声波换能器上另一面紧贴于所述水箱底壁上的传导介质层。2.如权利要求I所述的水箱水位控制系统，其特征在于所述超声波换能器为能发出频率为I. 3MHz I. 5MHz超声波的超声波换能器。3.如权利要求I所述的水箱水位控制系统，其特征在于所述传导介质层厚度为O. 2mnT2mm04.如权利要求3所述的水箱水位控制系统，其特征在于所述传导介质层为硅胶传导套，所述硅胶传导套套在所述超声波换能器上。5.如权利要求I所述的水箱水位控制系统，其特征在于所述水位检测模块还包括将所述水位检测模块的检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾金，罗魏，
申请(专利权)人：美的集团股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：