太阳能热水器水量水温的测量方法及其装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种太阳能热水器水量水温的测量技术，特别是涉及一种太阳能热水器水量水温的测量方法及其装置。
【背景技术】
[0002]目前公知的太阳能热水器水量的探测方法，是把带有多个电极的探头插入水箱内来测量水量，由于受结垢的影响，探头的寿命极短。也有用压力传感器放置在太阳能热水器的水箱的下面来测量水量，但校正高值费时而且困难，又由于太阳能热水器受管道等影响及太阳能热水器本身受力情况有可能发生改变，常常使测量值发生偏移，而发生溢水现象。
【发明内容】
[0003]针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能通过压力传感器与探水探头的组合，就能自动校正高值，杜绝溢水现象发生的太阳能热水器水量水温的测量方法及其装置。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明提供的一种太阳能热水器水量水温的测量方法，步骤如下:
[0005]1.用探水探头检测水满信息，并把此信息传送给室内的测控仪。
[0006]2.把压力传感器放置于太阳能热水器水箱与水箱内胆之间，水箱与支架之间，或串接于支架中，或放置于支架的最低端作为垫脚来测量水的毛重，对于垫脚式压力传感器上部加装与太阳能热水器底脚下固定的装置，下部加装与承载面固定连接的装置。并把此毛重信息传送给室内的测控仪，
[0007]3.把温度传感器放置于太阳能热水器水箱内或贴在水箱内胆的外壁上，或把温度传感器与探水探头组合一个组件插入水箱内，并把此水温信息传送给室内的测控仪，
[0008]4.测控仪中的微型计算机把由压力传感器传送来的水量毛重信息进行AD转换，再计算出实际水量值，通过测控仪上的水量数字显示器以公斤数或公升数显示出来，
[0009]5.测控仪中的微型计算机把由温度传感器传送来的水温值，通过测控仪上的温度数字显示器显示出来，
[0010]6.启动上水后，当水位上升探水探头时，当测控仪接收到由探水探头传送来的水满信息时，立即自动关闭上水，并通过算式AD转换值-(AD转换值-低值)XX%计算出高值，并把此值存入存贮器，作为一次高值校正，
[0011]7.启动上水后，当水量达到设定值时，自动停止上水。(此段删除)
[0012]8.启动上水后，以水量为根据，当水位上升到离探水探头较近但未接触到探水探头时，自动停止上水。(此段删除)
[0013]9.当探水探头检测到有水时，自动停止上水并自动进行一次高值校正。(此段删除)
[0014]为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种太阳能热水器水量水温的测量装置，包括:
[0015]1.探水探头部分，它放置于太阳能热水器水箱中的顶部或放置于溢水口处，用于探测水箱中的水量是否已满。
[0016]2.温度测量部分，它由温度传感器密封在金属，或陶瓷，或橡塑材料中，并把其放在水箱内，或把温度传感器贴于水箱内胆外壁上测量水温。
[0017]3.压力传感器部分，把它放置于太阳能热水器的水箱与水箱内胆之间，或水箱与支架之间，或串接于太阳能热水器的支架中或放置于太阳能热水器的底部作为垫脚，来测量水的毛重。
[0018]4.传感器放大部分，它是把压力传感器及温度传感器的微小信号进行放大。
[0019]5.测控仪部分，内有微型计算机，通过采集压力传感器、探水探头、温度传感器的信息，再通过运算，在测控仪上显示出水量及水温值，再达到控制上水，控制电加热等功能。
[0020]进一步的，所述的探水探头是有两个电极构成的，两个电极上下放置或左右排列且相互平行放置，并把两个电极固定在绝缘材料如橡塑材料上。也可以把其中的一个电极固定在绝缘材料上，另一个电极用水箱本体代替。
[0021]进一步的，所述的探水探头可用微波感应式探头，微波测距探头，电容感应式探头、电感感应式探头，超声波探头。
[0022]进一步的，所述的温度测量部分中的温度传感器，可用半导体、集成测温元件，如DS18B20、热敏电阻、金属材料电阻，如钼电阻、铜电阻，镍电阻，热电偶等。对温度传感器的的封装增加抗骤冷骤热的缓冲层。即温度传感器密封在导热系数低的材料中，或尽量增加密封材料的厚度，来达到缓冲的目的。
[0023]进一步的，所述的压力传感器，可以选用有应变片的轴销式，轮辐式，膜盒式，S型，悬臂式，平行梁式，柱式，桥式等称重传感器，自制的，可制成两个作用力分别作用在弹性体上下面及两端的“S”型结构或两个作用力分别作用在弹性体一面的中点及另一面两端的结构。
[0024]由于太阳能热水器对显示水量的精度要求不是很高，可以在压力传感器的空隙中充填橡塑材料，或用橡塑材料把压力传感器包起来，来达到抗腐蚀，防止杂质进入的目的。
[0025]进一步的，所述的压力传感器，选用具有硅芯片的压阻式压力传感器。
[0026]进一步的，所述的压力传感器，上部加装与太阳能热水器底脚固定的装置，下部加装与太阳能热水器承载面固定连接的装置。
[0027]进一步的，所述的测控仪上的数字显示器件，采用LED或LCD等离了体，荧光数码管等显示，并以公斤或公升数显示水量。
[0028]利用本发明提供的太阳能热水器水量水温的测量方法及其装置，由于使用了压力传感器与探水探头相结合的方法，当高值发生偏移时，高值能够自动校正，而且方便了安装后的调试，也方便了用户的使用，并杜绝了溢水现象的发生。压力传感器上下加装了固定装置，使测量更稳定，太阳能热水器更安全。探水探头除校正高值外，平时不在水中，所以探水探头有很好的抗结垢特性。由于探水探头电极上水时供电，不上水时停止供电，防止了电腐蚀，所以，达到了整个系统长寿的目的。对于压力传感器作为太阳能热水器的垫脚来测重的技术方案，使成品太阳能热水器安装本装置极为方便。对于压力传感器放置于水箱与水箱内胆之间，水箱与支架之间，或串接于支架中，把温度传感器贴在水箱内胆外壁上的技术方案，非常适合生产太阳能热水器厂家配套使用，能达到整机结构紧凑的目的。
【附图说明】
[0029]下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0030]图1为本发明中第一种探水探头及温度传感器实施例的结构剖面示意图；
[0031]图2为本发明中第二种探水探头及温度传感器实施例的结构剖面示意图；
[0032]图3为本发明中第一种压力传感器实施例的结构剖面示意图；
[0033]图4为本发明中第二种压力传感器实施例的结构剖面示意图；
[0034]图5为本发明中第三种压力传感器实施例的结构剖面示意图；
[0035]图6为本发明第一种实施例示意图；
[0036]图7为本发明第二种实施例示意图；
[0037]图8为本发明第三种实施例示意图；
[0038]图9为本发明第四种实施例示意图；
【具体实施方式】
[0039]以下结合【附图说明】对本发明的实施例作进一步的详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似方法、结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。
[0040]本发明实施例所提供的一种太阳能热水器水量水温的测量方法把压力传感器放置于太阳能热水器水箱与水箱内胆之间，或水箱与支架之间或串接于支架中或放置于支架的底部作为垫脚，来测量水的毛重，测控仪中的微型计算机把由压力传感器传送来的水量毛重信息进行AD转换，再通过算式:
[0041](AD转换值-低值)+ [(高值-低值)+水箱容量值](I)
[0042]计算出实际水量值，式中，AD转换值为当前的压力传感器AD转换值，高值是指水箱水满时的压力传感器的AD转换值，低值是指水箱中的水放空后，压力传感器的AD转换值。
[0043]由温度探头传送来的水温值，通过计算转换成温度值。并把温度值及水量值在测控仪上的数字显示器上显示出来。
[0044]当测控仪接收到由探水探头传送来的水满信息时，立即自动关闭上水，并通过算式
[0045]AD转换值-(AD转换值-低值)X X % (2)
[0046]计算高值，并把此高值存入存贮器，作为一次高值校正，式中AD转换值为当前的压力传感器AD转换值，X%是指少上的水量，取值范围为(0-20)%，目的是最高水位与探水探头之间留一些安全距离，探水探头在不作高值校正时，始终不与水接触，达到抗结垢延长寿命的目的。
[0047]本发明实施例所提供的一种太阳能热水器水量水温的测量方法，步骤如下:
[0048]1.把探水探头放置于太阳能热水器水箱内的顶部，用来探测水满的信息，并把此信息传送给室内的测控仪。
[0049]2.把压力传感器放置于太阳能热水器水箱与水箱内胆之间，或水箱与支架之间，或串接于支架中，或放置于支架的最低端，作为垫脚来测量水的毛重，并把此毛重信息传送给室内的测控仪。
[0050]3.把温度传感器放置于太阳能热水器水箱内，或贴在水箱内胆外壁上，并把此水温信息传送给室内的测控仪。
[0051]4.测控仪中的微型计算机把由压力传感器传送来的水量毛重信息进行AD转换，通过算式(I)计算出实际水量值，通过测控仪上的水量数字显示器显示出来。
[0052]5.测控仪中的微型计算机把由温度传感器传送来的水温值，通过测控仪上的温度数字显示器显示出来。
[0053]6.启动上水后，当水量达到设定值时，或水量的AD转换值达到或大于高值时，自动停止上水。
[0054]7.启动上水后，一旦水位上升到探水探头时，通过算式(2)计算出高值，并存入存贮器，作为一次自动高值校正。
[0055]8.启动强制上水后，水位一直上升到探水探头时，通过算式(2)计算出高值，并存入存贮器，作为一次手动高值校正。
[0056]本发明实施例所提供的一种太阳能热水器水量水温的测量装置，包括:
[0057]探水探头部分及温度测量部分:
[0058]在图1中，是本发明中第一种探水探头及温度传感器实施例的结构剖面示意图，它是把探水探头与温度传感器制作成一个组件。电极4及电极5与橡塑隔离带3及橡塑件2构成探水探头。电极4及电极5左右排列并相互平行固定