專利名稱：：太陽(yáng)能熱水器用電容式水位測(cè)量?jī)x的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種水位測(cè)量?jī)x，特別是一種太陽(yáng)能熱水器用電容式水位測(cè)量?jī)x。
背景技術(shù)：
：水位儀可以使人直觀地將水位顯示，在各領(lǐng)域都有應(yīng)用，其中在太陽(yáng)能熱水器中的運(yùn)用更是方便了千家萬(wàn)戶?，F(xiàn)市面上的太陽(yáng)能水位儀多為電阻式水位儀，其原理簡(jiǎn)單，即由固定電阻串聯(lián)組成的傳感器插入水箱，阻值隨水位浸過(guò)電阻傳感器的部位改變而改變。這種水位儀成本較低，但是其有一個(gè)缺點(diǎn)，當(dāng)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后電阻表面會(huì)積上一層水垢，從而使測(cè)量無(wú)法進(jìn)行，所以必須定期更換。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單緊湊、結(jié)構(gòu)合理、制作成本較低的太陽(yáng)能熱水器用電容式水位測(cè)量?jī)x。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明是一種太陽(yáng)能熱水器用電容式水位測(cè)量?jī)x，其特征在于，它包括電容式傳感器和電容測(cè)量電路，所述的電容式傳感器為平行板電容器；所述的電容測(cè)量電路包括多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、運(yùn)算放大器和比較器；所述的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器由555電路、電阻和待測(cè)電容構(gòu)成；多諧振蕩器通過(guò)555電路直接產(chǎn)生周期固定的脈沖，根據(jù)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電阻和待測(cè)電容的不同而使輸出脈沖占空比不同，得到不同的輸出平均電壓，再通過(guò)低通濾波電路將輸出脈沖轉(zhuǎn)換為直流電壓，輸出的直流電壓通過(guò)跟隨器、運(yùn)算放大器放大，再通過(guò)比較器與基準(zhǔn)電壓比較，比較器輸出接發(fā)光二極管負(fù)極，二極管正極接電壓，當(dāng)輸出電壓大于基準(zhǔn)電壓時(shí)，相應(yīng)二極管發(fā)光。發(fā)明人采用ElectronicWorkbench(EWB)作為仿真軟件對(duì)本發(fā)明電容式水位測(cè)量?jī)x進(jìn)行調(diào)試，測(cè)試結(jié)果如下<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>注電壓>1.02V時(shí)空水位燈熄滅與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)電容極板間水和空氣介電常數(shù)的不同來(lái)測(cè)量電容的變化，通過(guò)設(shè)計(jì)一個(gè)插入水箱的電容式傳感器及電容測(cè)量電路即可實(shí)現(xiàn)此功能。電容式傳感器(平行板電容器)的兩極板間電介質(zhì)不同時(shí)會(huì)得到不同的電容值，由于水的介電常數(shù)遠(yuǎn)大于空氣的，所以當(dāng)極板間水位變化時(shí)，電容值會(huì)有顯著變化。本發(fā)明就是將與不同水位相對(duì)應(yīng)的電容值轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)電壓輸出，從而使安裝在不同水位處的LED發(fā)光，達(dá)到檢測(cè)水位的目的。其中，當(dāng)無(wú)水時(shí)候最高亮紅燈，水位升高時(shí)候，相對(duì)應(yīng)的綠色發(fā)光二極管依次變亮，水滿時(shí)次高紅燈亮。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單緊湊，制作成本較低，完全克服了水垢問(wèn)題，適合家庭使用。圖1為本發(fā)明的一種原理框圖。具體實(shí)施例方式以下參照附圖，進(jìn)一步描述本發(fā)明的具體技術(shù)方案，以便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步地理解本發(fā)明，而不構(gòu)成對(duì)其權(quán)利的限制。實(shí)施例1。參照?qǐng)D1。一種太陽(yáng)能熱水器用電容式水位測(cè)量?jī)x，它包括電容式傳感器和電容測(cè)量電路，所述的電容式傳感器為平行板電容器；所述的電容測(cè)量電路包括多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、運(yùn)算放大器和比較器；所述的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器由555電路、電阻和待測(cè)電容構(gòu)成；多諧振蕩器通過(guò)555電路直接產(chǎn)生周期固定的脈沖，根據(jù)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電阻和待測(cè)電容的不同而使輸出脈沖占空比不同，得到不同的輸出平均電壓，再通過(guò)低通濾波電路將輸出脈沖轉(zhuǎn)換為直流電壓，輸出的直流電壓通過(guò)跟隨器、運(yùn)算放大器放大，再通過(guò)比較器與基準(zhǔn)電壓比較，比較器輸出接發(fā)光二極管負(fù)極，二極管正極接電壓，當(dāng)輸出電壓大于基準(zhǔn)電壓時(shí)，相應(yīng)二極管發(fā)光。權(quán)利要求一種太陽(yáng)能熱水器用電容式水位測(cè)量?jī)x，其特征在于，它包括電容式傳感器和電容測(cè)量電路，所述的電容式傳感器為平行板電容器；所述的電容測(cè)量電路包括多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、運(yùn)算放大器和比較器；所述的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器由555電路、電阻和待測(cè)電容構(gòu)成；多諧振蕩器通過(guò)555電路直接產(chǎn)生周期固定的脈沖，根據(jù)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電阻和待測(cè)電容的不同而使輸出脈沖占空比不同，得到不同的輸出平均電壓，再通過(guò)低通濾波電路將輸出脈沖轉(zhuǎn)換為直流電壓，輸出的直流電壓通過(guò)跟隨器、運(yùn)算放大器放大，再通過(guò)比較器與基準(zhǔn)電壓比較，比較器輸出接發(fā)光二極管負(fù)極，二極管正極接電壓，當(dāng)輸出電壓大于基準(zhǔn)電壓時(shí)，相應(yīng)二極管發(fā)光。全文摘要一種太陽(yáng)能熱水器用電容式水位測(cè)量?jī)x，其特征在于，它包括電容式傳感器和電容測(cè)量電路，所述的電容式傳感器為平行板電容器；所述的電容測(cè)量電路包括多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、運(yùn)算放大器和比較器；多諧振蕩器通過(guò)555電路直接產(chǎn)生周期固定的脈沖，根據(jù)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電阻和待測(cè)電容的不同而使輸出脈沖占空比不同，得到不同的輸出平均電壓，再通過(guò)低通濾波電路將輸出脈沖轉(zhuǎn)換為直流電壓，輸出的直流電壓通過(guò)跟隨器、運(yùn)算放大器放大，再通過(guò)比較器與基準(zhǔn)電壓比較，比較器輸出接發(fā)光二極管負(fù)極，二極管正極接電壓，當(dāng)輸出電壓大于基準(zhǔn)電壓時(shí)，相應(yīng)二極管發(fā)光。本發(fā)明設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單緊湊、結(jié)構(gòu)合理、制作成本較低，完全解決了電阻式水位儀的結(jié)水垢問(wèn)題。文檔編號(hào)G01F23/22GK101738241SQ20081023477公開(kāi)日2010年6月16日申請(qǐng)日期2008年11月17日優(yōu)先權(quán)日2008年11月17日發(fā)明者仇斌,何禮高,彭振東,魏星申請(qǐng)人:何禮高