專利名稱：一種熱水器水位檢測裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種熱水器水位檢測裝置。
背景技術：
已有電熱水器和太陽能熱水器的水位檢測都只能分段的檢測出水箱里的水位，如4段、5段等，不能精確體現出水箱里的水位，這種方式不利于熱水的有效利用，也不利于熱水器燒膽保護；而且現有檢測方式在使用一段時間以后，都容易受水垢的影響，造成水位的誤判。

發(fā)明內容
針對現有技術中存在的問題，本發(fā)明的目的在于在提供一種熱水器水位檢測裝置的技術方案。
本發(fā)明是這樣實現的由置于水中的可變電容作為振蕩器的振蕩電容，可變電容
的容量會隨水位的變化而變化，可變電容的變化會引起振蕩器振蕩頻率的變化，控制器通
過檢測振蕩器的輸出頻率，再與基準頻率比較以后便可精確檢測出熱水器的水位。 所述的一種熱水器水位檢測裝置，包括水箱，其特征在于所述的水箱內設置可變
電容傳感器，可變電容傳感器接入開關切換電路后分別與控制器、振蕩電路聯接，振蕩電路
的輸出與控制器聯接。 所述的一種熱水器水位檢測裝置，其特征在于所述的可變電容傳感器、開關切換電路和振蕩電路可以設置為一組或者一組以上。 所述的一種熱水器水位檢測裝置，其特征在于所述的開關切換電路采用CD4051心片。 所述的一種熱水器水位檢測裝置，其特征在于所述的振蕩電路由振蕩器及其外圍電路與可變電容傳感器組成，所述的振蕩器采用NE555芯片。 所述的一種熱水器水位檢測裝置，其特征在于所述的可變電容傳感器由可變電容構成，可變電容的兩極分別設置在筒狀體內外兩側，可變電容的固定極固定在筒狀體的內側或者外側，滑動極設置在與固定極相反的一側，且滑動極根據水箱水位變化與筒狀體滑動配合。 所述的一種熱水器水位檢測裝置，其特征在于所述的可變電容的固定極由一個或
一個以上金屬段構成，每個金屬段與滑動極都構成一個可變電容，且每個可變電容的固定
極金屬段分別接入開關切換電路相應的位置，所述的金屬段外包覆絕緣材料。 所述的一種熱水器水位檢測裝置，其特征在于所述的可變電容的滑動極為一個或
者一個以上金屬段構成，金屬段之間為實心或者空心結構，所述的金屬段外包覆絕緣材料。 所述的一種熱水器水位檢測裝置，其特征在于所述的筒狀體為圓柱形或者多邊
形，且采用絕緣材料制成。 上述一種熱水器水位檢測裝置，通過在水箱內設置可變電容傳感器，使得水位的變化最終反映為振蕩器震蕩頻率的變化，通過與基準頻率比較便可精確得知水箱中的水 位，克服了傳統的熱水器檢測水位不精確等問題，實現了水位的精確檢測，增加了熱水的利 用率，也徹底消除了水垢對水位檢測的影響。


圖1為本發(fā)明的結構框圖； 圖2為本發(fā)明的電路結構示意圖； 圖3為本發(fā)明可變電容傳感器的結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合說明書附圖對本發(fā)明做進一步說明 如圖1-2所示，一種熱水器水位檢測裝置，包括水箱，所述的水箱內設置可變電容 傳感器3，可變電容傳感器3接入開關切換電路2后分別與控制器1、振蕩電路4聯接，開關 切換電路2可以采用CD4051芯片或者其它具有開關功能的芯片，振蕩電路4由振蕩器及其 外圍電路與可變電容傳感器3組成，可以采用NE555芯片或者其它相同功能的芯片，振蕩電 路4的輸出與控制器1聯接，為了使測出的數據更加準確，可以再水箱內設置多個可變電容 傳感器3，相應的開關切換電路2和振蕩電路4也設置為多組。 如圖3所示，可變電容傳感器3采用可變電容，可變電容的兩極分別設置在筒狀體 7內外兩側，可變電容的固定極5固定在筒狀體7的內側或者外側，滑動極6設置在與固定 極5相反的一側，且滑動極6根據水箱水位變化沿筒狀體7滑動；可變電容的固定極5可以 由一個或一個以上金屬段構成，每個金屬段與滑動極6都構成一個可變電容，從而形成多 個可變電容，每個可變電容的固定極5金屬段分別接入開關切換電路2相應的位置，通過控 制器1的I/O 口來控制接入開關切換電路2的電容；可變電容的滑動極6也可以為一個或 者一個以上金屬段構成，產生多個滑動極6，多個滑動極6與多個固定極5相匹配構成多個 可變電容，可以根據需要來選擇接入振蕩電路4的電容，滑動極6金屬段之間可以根據需要 設置為實心或者空心結構；固定極5和滑動極6的金屬段外分別包覆絕緣材料，以免和水接 觸；所述的筒狀體7為圓柱形或者多邊形等形狀，采用玻璃、塑料或者其他絕緣材料制成。
本發(fā)明是這樣實現的由置于水中的可變電容作為振蕩器的振蕩電容，可變電容 的容量會隨水位的變化而變化，可變電容的變化會引起振蕩器振蕩頻率的變化，控制器l 通過檢測振蕩器的輸出頻率，再與基準頻率比較以后便可精確檢測出熱水器的水位。
圖2中，電子開關CD4501組成了可變電容切換電路，Y0 Y7連接到水位檢測計等 效的多路電容CTl-CTn，由單片機的3個I/O 口作通道選擇，CD4501的輸出連接到NE555振 蕩器的CTN端，振蕩器將變化的頻率Freq送入控制器mcu檢測。振蕩器的振蕩電容是由置 于水中的金屬兩極構成的，為了保證振蕩電容可變，將電容的一金屬極做成活塞式，即滑動 極6，它受水位影響，可以沿著筒狀體7滑動；另一金屬極固定極5固定在筒壁上，當水位變 化時，NE555振蕩電路中接入的電容CTn發(fā)生變化，從而引起振蕩器輸出頻率發(fā)生變化，單 片機可以檢測頻率信號的大小和頻率信號的變化趨勢來判斷水位情況，振蕩信號頻率公式 如下式 Freq = 1/0. 7 (R2+2R》CTn。
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在具體實施時，可以設置一個振蕩器、一個可變電容或者一個振蕩器、一組可變電 容，也可以設置多組振蕩器和多組可變電容，將可變電容的固定極5相應的接入開關切換 電路2，可以把不同的頻率信號送入單片機，從而保證測量數據的準確性。
權利要求
一種熱水器水位檢測裝置，包括水箱，其特征在于所述的水箱內設置可變電容傳感器(3)，可變電容傳感器(3)接入開關切換電路(2)后分別與控制器(1)、振蕩電路(4)聯接，振蕩電路(4)的輸出與控制器(1)聯接。
2. 根據權利要求1所述的一種熱水器水位檢測裝置，其特征在于所述的可變電容傳感器(3)、開關切換電路(2)和振蕩電路(4)可以設置為一組或者一組以上。
3. 根據權利要求1所述的一種熱水器水位檢測裝置，其特征在于所述的開關切換電路(2)采用CD4051芯片。
4. 根據權利要求l所述的一種熱水器水位檢測裝置，其特征在于所述的振蕩電路(4)由振蕩器及其外圍電路與可變電容傳感器(3)組成，所述的振蕩器采用NE555芯片。
5. 根據權利要求1或2所述的一種熱水器水位檢測裝置，其特征在于所述的可變電容傳感器(3)由可變電容構成，可變電容的兩極分別設置在筒狀體(7)內外兩側，可變電容的固定極(5)固定在筒狀體(7)的內側或者外側，滑動極(6)設置在與固定極(5)相反的一側，且滑動極(6)根據水箱水位變化與筒狀體(7)滑動配合。
6. 根據權利要求5所述的一種熱水器水位檢測裝置，其特征在于所述的可變電容的固定極(5)由一個或一個以上金屬段構成，每個金屬段與滑動極(6)都構成一個可變電容，且每個可變電容的固定極(5)金屬段分別接入開關切換電路(2)相應的位置，所述的金屬段外包覆絕緣材料。
7. 根據權利要求5所述的一種熱水器水位檢測裝置，其特征在于所述的可變電容的滑動極(6)為一個或者一個以上金屬段構成，金屬段之間為實心或者空心結構，所述的金屬段外包覆絕緣材料。
8. 根據權利要求5所述的一種熱水器水位檢測裝置，其特征在于所述的筒狀體(7)為圓柱形或者多邊形，且采用絕緣材料制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熱水器水位檢測裝置。包括水箱，其特征在于所述的水箱內設置可變電容傳感器，可變電容傳感器接入開關切換電路后分別與控制器、振蕩電路聯接，振蕩電路的輸出與控制器聯接。上述一種熱水器水位檢測裝置，通過在水箱內設置可變電容傳感器，使得水位的變化最終反映為振蕩器震蕩頻率的變化，通過與基準頻率比較便可精確得知水箱中的水位，克服了傳統的熱水器檢測水位不精確等問題，實現了水位的精確檢測，增加了熱水的利用率，也徹底消除了水垢對水位檢測的影響。
文檔編號G01F23/26GK101793541SQ20101914601
公開日2010年8月4日 申請日期2010年2月4日 優(yōu)先權日2010年2月4日
發(fā)明者鞏傳成, 甘嵩, 高新忠 申請人:杭州信多達電子科技有限公司