專利名稱：一種使用溫度傳感器測量水位的方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種使用溫度傳感器測量水位的方法及其裝置，特別涉及一種用于太陽能熱水器中的使用溫度傳感器測量水位的方法及其裝置。
背景技術：
目前，用于太陽能熱水器中的水位傳感器大多采用電極式，這種傳感器結構簡單， 成本較低，測量結果準確可靠。但上述傳感器需要比較干燥的工作環(huán)境，由于傳感器長時間浸泡在水中，當水滲入傳感器內部后，其就完全失效了。為解決上述問題，本領域一般采取改進密封的方法延長傳感器的工作壽命，但由于熱水器中水的溫差變化較大，一般的密封措施無法較長時間的起到應有的作用。因此，電極式傳感器必須隔一段時間就進行更換，造成極大的人力和物力浪費。在本領域中，溫度傳感器的使用非常普遍。其體積小，重量輕，尤其重要的是其可以不接觸水工作，因此防水封裝相對容易。如果可以使用溫度傳感器代替電極測量水位，將可以大大延長水位傳感器的使用壽命。而且，由于太陽能熱水器中一般都需要溫度傳感器， 因此，使用溫度傳感器測量水位可以一物兩用，減小傳感器的體積，且溫度傳感器一種通用的標準件，價格與電極相比相對較低，可以顯著降低傳感器的成本。由于水和空氣的散熱能力不同，太陽能熱水器水箱中，水中和空氣中的溫度是不同的。因此，如果將兩個溫度傳感器分別放置在水箱的水中和空氣中，將這兩個傳感器所測量的溫度作為基點，與水箱中其它設置在不同高度的傳感器所測量的溫度比較，就可以相對精確的得出水箱中的水位。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供可以使用度傳感器測量水位的方法及其裝置，其技術方案如下一種在熱水器中使用溫度傳感器測量水位的方法，包括以下步驟①將三個以上溫度傳感器在水箱中間隔布置，每兩個溫度傳感器中間在豎直方向上間隔一段距離；②調整溫度傳感器的布置，使最上方的溫度傳感器高于熱水器的可能最高液面， 最下方的溫度傳感器低于熱水器的可能最低液面，即最上方的溫度傳感器對應外部的周圍始終沒有水，最下方的溫度傳感器對應外部的周圍始終有水；③通過電路測量最上方溫度傳感器和最下方傳感器的溫度，并將溫度結果分別記錄；④測量已測量的兩溫度傳感器之間各溫度傳感器的溫度，并將其與已記錄兩結果分別比較，記錄各比較結果；⑤分析比較結果，如比較結果表示所測量溫度接近最上方溫度傳感器，則該測量溫度所屬的溫度傳感器位于液面以上；如比較結果表示所測量溫度接近最下方溫度傳感器，則該測量溫度所屬的溫度傳感器位于液面以下；然后記錄各傳感器的位置信息；⑥從最下方傳感器起依次讀取各溫度傳感器的位置信息，將最后一個位于液面以下的溫度傳感器的位置記錄為位置I ；⑦從最上方傳感器起依次讀取各溫度傳感器的位置信息，將第一個位于液面以下的溫度傳感器的位置記錄為位置II ；⑧比較位置I和位置II ；⑨如步驟⑧的比較結果相同，則該位置為實際水位；如步驟⑧的比較結果不同，則從步驟③起重復測量過程，直到比較結果相同為止。熱水器中使用溫度傳感器測量水位的裝置，其使用權利要求1中的方法測量水位，包括固定桿、溫度傳感器、測量電路和連接裝置，所述溫度傳感器有三個以上，各溫度傳感器固定在固定桿上，每兩個傳感器之間沿固定桿軸向間隔一定距離；測量電路固定在固定桿上并具有從連接裝置中引出的接線端，測量電路連接溫度傳感器；連接裝置固定連接于固定桿的一端，其具有與熱水器固定連接的連接部件。測量電路的數(shù)量與溫度傳感器的數(shù)量可以相同，也可以少于溫度傳感器的數(shù)量， 在這種情況下，每個測量電路測量一個以上的溫度傳感器的溫度。使用溫度傳感器測量水位的裝置中的連接裝置可以包括上固定座和下固定座， 上、下固定座之間通過螺紋連接，上固定座具有出線孔。裝置還可以包括壓線夾板，所述壓線夾板包括上壓線板和下壓線板，其上分別具有與出線孔連通的出線槽。本發(fā)明的有益效果為1、使用溫度傳感器測量水位，故障率低，有效的節(jié)約了成本，延長了水位測量裝置的使用壽命；2、集測溫測水位于一體，縮小太陽能熱水器中測量裝置的體積；3、出線端設有壓線夾板，減小安裝時引出線的受力，避免因引出線與磁感應部件連接處斷裂帶來的失效；


圖1為本發(fā)明所述測量方法的基本工作流程圖；圖2為本發(fā)明所述測量水位的裝置的結構示意圖。附圖標記如下1-溫度傳感器，2-測量電路，3-固定桿，4-上固定座，5-下固定座，6-壓線夾板。
具體實施例方式如附圖1-2所示，其描述了根據(jù)本發(fā)明的使用溫度傳感器測量水位的裝置和方法的一個具體實施方式
。裝置包括固定桿、溫度傳感器、測量電路和連接裝置，圖示的溫度傳感器有6個，當然也可以有更多或更少的溫度傳感器，這可以根據(jù)實際需要自由選擇，各溫度傳感器固定在固定桿內，固定桿可以為一導熱盲管(如不銹鋼盲管)，以加強防水效果， 每兩個傳感器之間沿固定桿軸向間隔一定距離；測量電路固定在連接裝置上(也可以是固定桿上)并具有從連接裝置中引出的接線端，測量電路連接溫度傳感器；連接裝置固定連接于固定桿的一端，其具有與熱水器固定連接的連接部件。在本實施方式中，各溫度傳感器共用一個測量電路，可以理解的是，其也可以每個溫度傳感器使用一個測量電路，或任意數(shù)量個溫度傳感器公用一個測量電路。連接裝置包括上固定座和下固定座，上、下固定座之間通過螺紋連接，上固定座具有出線孔，壓線夾板包括上壓線板和下壓線板，其上分別具有與出線孔連通的出線槽。在實際測量中，其采用如下步驟調整溫度傳感器的布置，使最上方的溫度傳感器高于熱水器的可能最高液面，最下方的溫度傳感器低于熱水器的可能最低液面，即最上方的溫度傳感器對應外部的周圍始終沒有水，最下方的溫度傳感器對應外部的周圍始終有水；通過電路測量最上方溫度傳感器和最下方傳感器的溫度，并將溫度結果分別記錄；測量已測量的兩溫度傳感器之間各溫度傳感器的溫度，并將其與已記錄兩結果分別比較，記錄各比較結果；分析比較結果，如比較結果表示所測量溫度接近最上方溫度傳感器，則該測量溫度所屬的溫度傳感器位于液面以上；如比較結果表示所測量溫度接近最下方溫度傳感器， 則該測量溫度所屬的溫度傳感器位于液面以下；然后記錄各傳感器的位置信息；從最下方傳感器起依次讀取各溫度傳感器的位置信息，將最后一個位于液面以下的溫度傳感器的位置記錄為位置I ；從最上方傳感器起依次讀取各溫度傳感器的位置信息，將第一個位于液面以下的溫度傳感器的位置記錄為位置II ；比較位置I和位置II ；如位置I和位置II相同，則該位置為實際水位；如位置I和位置II不同，則說明測量中出現(xiàn)錯誤，則重復上述測量過程，直到兩位置結果相同為止。以上所述，僅為本發(fā)明專利較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明專利的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明專利揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明專利的保護范圍之內。
權利要求
1.一種在熱水器中使用溫度傳感器測量水位的方法，包括以下步驟①將三個以上溫度傳感器在水箱中間隔布置，每兩個溫度傳感器之間在豎直方向上間隔一段距離；②調整溫度傳感器的布置，使最上方的溫度傳感器高于熱水器的可能最高液面，最下方的溫度傳感器低于熱水器的可能最低液面，即最上方的溫度傳感器對應外部的周圍始終沒有水，最下方的溫度傳感器對應外部的周圍始終有水；③通過電路測量最上方溫度傳感器和最下方傳感器的溫度，并將溫度結果分別記錄；④測量已測量的兩溫度傳感器之間各溫度傳感器的溫度，并將其與已記錄兩結果分別比較，記錄各比較結果；⑤分析比較結果，如比較結果表示所測量溫度接近最上方溫度傳感器，則該測量溫度所屬的溫度傳感器位于液面以上；如比較結果表示所測量溫度接近最下方溫度傳感器，則該測量溫度所屬的溫度傳感器位于液面以下；然后記錄各傳感器的位置信息；⑥從最下方傳感器起依次讀取各溫度傳感器的位置信息，將最后一個位于液面以下的溫度傳感器的位置記錄為位置I ；⑦從最上方傳感器起依次讀取各溫度傳感器的位置信息，將第一個位于液面以下的溫度傳感器的位置記錄為位置II ；⑧比較位置I和位置II;⑨如步驟⑧的比較結果相同，則該位置為實際水位，測量完成；如步驟⑧的比較結果不同，則從步驟③起重復測量過程，直到比較結果相同為止。
2.一種熱水器中使用溫度傳感器測量水位的裝置，其特征在于使用權利要求1中的方法測量水位，包括固定桿、溫度傳感器、測量電路和連接裝置，所述溫度傳感器有三個以上， 各溫度傳感器固定在固定桿上，每兩個傳感器之間沿固定桿軸向間隔一定距離；測量電路固定在固定桿上并具有經(jīng)連接裝置引出的接線端，測量電路連接溫度傳感器；連接裝置固定連接于固定桿的一端，其具有與熱水器固定連接的連接部件。
3.如權利要求2所述的裝置，其中測量電路的數(shù)量與溫度傳感器的數(shù)量相同。
4.如權利要求2所述的裝置，其中測量電路的數(shù)量少于溫度傳感器的數(shù)量，每個測量電路測量一個以上的溫度傳感器的溫度。
5.如權利要求2所述的裝置，其中連接裝置包括上固定座和下固定座，上、下固定座之間通過螺紋連接。
6.如權利要求5所述的裝置，其中上固定座具有出線孔。
7.如權利要求6所述的裝置，其中還包括布置在上固定座和下固定座之間貼近上固定座的壓線夾板，所述壓線夾板包括上壓線板和下壓線板，其上分別具有與出線孔連通的出線槽。
全文摘要
將三個以上溫度傳感器在水箱中間隔布置，使最上方傳感器高于熱水器的可能最高液面，最下方傳感器低于熱水器的可能最低液面；通過電路測量最上方和最下方傳感器的溫度，記錄結果；測量已測量的兩傳感器之間各傳感器的溫度，并與已記錄結果比較；如所測溫度接近最上方傳感器，則該傳感器位于液面以上；如所測溫度接近最下方傳感器，則該傳感器位于液面以下；從最下方傳感器起依次讀取各傳感器的位置信息，將最后一個位于液面以下的傳感器位置記錄為I；從最上方傳感器起依次讀取各傳感器的位置信息，將第一個位于液面以下的傳感器位置記錄為II；如I和II相同，則該位置為實際水位；如不同，則測量中出現(xiàn)錯誤，重復上述測量，直到兩位置相同為止。
文檔編號G01F23/00GK102331284SQ20111021661
公開日2012年1月25日 申請日期2011年7月29日 優(yōu)先權日2011年7月29日
發(fā)明者周玉鳳, 張本超, 張洪武, 曹飛, 李小鵬, 武鑫, 王蕾, 鄒洪威 申請人:山東桑樂太陽能有限公司