[实用新型]电容式水位传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及水位传感器，尤其涉及设有两个电容器通过电容量比值确定水位高度以避免温度对电容量影响的电容式水位传感器。 

背景技术

水位传感器广泛应用于我们的日常生活中，例如热水器、鱼缸等一些装水容器中，目前，用得较多的水位传感器为电容式水位传感器，但是现有的电容式水位传感器在测量水位的时候受温度影响，当水温变化时，即使水位没有变化，电容也会随之变化；例如专利号97221569.7记载的一种电容式水位传感器，其主要组成部分是一个由A电极和B电极加上两者之间的介质构成的电容式探头，由于水的介电常数远大于空气，因而当浸泡探头的高度发生变化时，其电容值会发生明显变化，从而计算出所测水位高度；但是当温度发生变化的时候，例如水位传感器用在太阳能热水器的时候，水的温度也总在起较大变化，传感器的电容量也会随之有较大变化，此时，电容量的改变不一定是水位的变化，此时，传感器测出的水位将不准确。 

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，旨在提供一种设置有两个电容器通过电容量的比值测算水位变化以避免温度对电容量影响的高精度的电容式水位传感器。 

本实用新型是通过以下技术方案实现的：电容式水位传感器，包括地线端子、第一电容电极板、第二电容电极板、电容电极板绝缘外壳、 三个电极接线端子及导线；电容电极板绝缘外壳为长条状壳体，地线端子设置在电容电极板绝缘外壳一端的底部；设置有地线端子一端的电容电极板绝缘外壳为电容电极板绝缘外壳底端，电容电极板绝缘外壳另一端为电容电极板绝缘上端；第一电容电极板及第二电容电极板为与电容电极板绝缘外壳对应的条状电极板，第一电容电极板较短于第二电容电极板，第一电容电极板设置于电容电极板绝缘外壳的内部靠近电容电极板绝缘外壳底端处，第二电容电极板设置于电容电极板绝缘外壳的内部上端；所述的三个电极接线端子，其中，包括两个同性电极接线端子及一个异性电极接线端子；所述的两个同性电极接线端子通过导线分别与第一电容电极板及第二电容电极板电连接，所述的异性电极接线端子通过导线与地线端子电连接；第一电容电极板与地线端子组成第一电容，第二电容电极板与地线端子组成第二电容。 

本实用新型还包括一温度传感器，所述的温度传感器设置在所述电容电极板绝缘外壳底端或者所述地线端子里面；温度传感器设置有温度传感器信号输出端口。 

所述的第一电容电极板及第二电容电极板为覆铜板。 

本实用新型的有益效果在于：其一、本实用新型设置在室内的用水装置还设置有控制主板，控制主板上设置有MCU电路板，MCU电路板分别与三个电极接线端子电连接，MCU电路板还设有与温度传感器上设置的温度传感器信号输出端口信号连接的端口；在使用本实用新型的带自动校正的电容式水位传感器之前，先将传感器安装于盛水容器，电容电极板绝缘外壳的底端安装于盛水容器的底部，电容电极板 绝缘外壳的上端安装于盛水容器上部，第一电容电极板与地线端子组成第一电容C1，第二电容电极板与地线端子组成第二电容C2；在测量之前，将第一电容电极板处于水面以下，第二电容电极板处于水面以上，盛水容器进水前，水面高度为A-A`，MCU电路板分别记录第一电容C1、第二电容C2的值，并计算出比值C2/C1＝H1，此时记录的是零水位0％。然后开始加水，当水位浸没第二电容电极板时，水面高度为B-B`，MCU电路板分别记录第一电容C1、第二电容C2的值，并计算出比值C2/C1＝H2，此时是满水位100％。盛水容器用水时，水面高度将慢慢降低，MCU电路板同样分别记录第一电容C1、第二电容C2的值，并计算出比值C2/C1＝H`，那么，当前的水面高度为(H`-H1)/(H2-H1)X100％。最后，将测量的结果通过水位信号输出端口传至外设的主控板显示出来，以便控制水位；如此设计的结构，当本水位传感器用于像太阳能热水器之类温度变化较大的盛水容器时，即使温度发生了变化，电容器的电容量发生变化时，第二电容与第一电容的比值不受其影响，确保了测量水位的精度；第二、本实用新型还设置有一温度传感器，在本实用新型用于像热水器之类的盛水容器时，可以通过温度传感器读出水温。 

附图说明 

图1为本实用新型之整体结构示意图； 

图2为本实用新型之水位浸没第一电容电极板的示意图； 

图3为本实用新型之水位浸没第二电容电极板的示意图； 

图4为本实用新型之测量水位的示意图。