一种太阳能热水系统水位测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种水位测量装置，尤其涉及一种太阳能热水系统水位测量装置。
【背景技术】
[0002]目前太阳能热水系统的水箱水位测量方法有以下几种:
[0003]1、金属电极式水位传感器:
[0004]直接利用水的导电性来检测水位，这种传感器一般以不锈金属作为电极，通常用4?6个电极，垂直悬挂在水箱中，通过浸入到水中的电极通过水形成回路导通电流来判断水位的调试。其缺点是:
[0005]太阳能热水系统的热水温度较高，且常常由低温到高温再到低温的反复变化，传感器浸泡在水中，其绝缘防护体就有可能造成胀裂渗水，导致内部电路短路、导致检测电路损坏导致检测功能失效；由于水中的无机盐或矿物质在60度以上的高温状态下会形成水垢，特别在电极的作用下会加快水垢的形成，在电极表面形成绝缘带造成采集信号失真，而太阳能热水系统的水温很容易到达60度以上，极易结水垢，因此使用一段时间后就必须更换；传感器信号的采集主要是利用溶解于水中的无机盐或矿物质，不同区域不同流域水的电阻值变化较大，为了解决这个问题需在控制器上增加一个微调开关，往往为了得到一个真实的信号，需反复调试，无疑给安装工作增添了麻烦。若水质中导电质的含量极少(如有的系统为了减少水垢，采用去离子水)，还有可能调试无效；金属电极式水位传感器一般只有的4?6档，水位指示分辨率低，误差大，而且不能实时连续测量水量变化情况，使用很不方便；太阳能热水系统的水箱从几百升到几十吨，大小不同，高低也相差很大，不同高度的水箱，就得采用不同高度的电极式水位传感器，通用性很差。
[0006]2、导电硅胶式水位传感器:
[0007]导电硅胶水位传感器是利用导电硅胶作为电极制作的，它也是利用水的导电的原理来探测水位的，由于采用了导电硅胶作为导电体，可以有效地减缓传感器表面的结垢，延长传感器的寿命。由于其成本低、安装简便，目前也是使用较多的太阳能水位温度传感器件，普遍用于家用太阳能系统。其缺点是:
[0008]无法克服水中泥土的附着，对泥沙较多的水质较容易失效；由于太阳能水箱的温度高低变化大，高的时候可达100°C，低的时候仅在10°C以下，而硅胶的膨胀系数和金属导线的膨胀系数不一致，反复的热胀冷缩现象，将导致导电硅胶体与导线脱离，出现导电不良的现象，在温差大的太阳能热水系统里，硅胶体老化变质加快，寿命较短。在水沸腾时接口处在高压气流作用下振动频率极高，极易造成硅胶体和导电橡胶体粘合连结部位的损伤或开裂。另外，储水箱内的高低温波动产生的热胀冷缩现象，也很容易造成传感器的变形，弯曲或开裂；不同厂家产品阻值不同，引线不同，限制了使用的通用性和灵活性；娃胶导电式水位传感器设计只有的4?6档，水位指示分辨率低，误差大，而且不能实时连续测量水量变化情况，使用很不方便；太阳能热水系统的水箱从几百升到几十吨，大小不同，高低也相差很大，不同高度的水箱，就得采用不同高度的水位传感器，通用性很差。
[0009]3、投入式水位传感器:基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理，通过压力传感器测量水位.采用隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器，将静压转换为电信号，再经过温度补偿和线性修正，转化成标准电信号4?20mA。将水位传感器做防水封装，投入到太阳能系统水箱中。其缺点是:
[0010]传感器中除传感部分接触水外，引线也浸泡在水中。由于太阳能热水系统中水箱内温度在变化，有时20°c，有时会超过90°C，信号线的呼吸毛细现象，使得信号线被水汽腐蚀，电阻增大甚至腐蚀断信号线，直接导致控制部件失灵；投入式水位传感器测试点放在水箱底部，水垢生成后也沉积在水箱底部，经过一段时间后，大量水垢掩盖住测试点，将导致测量不准产生误差甚至失效；市场上大多传感器的输出信号为模拟量，抗干扰能力差，传输距离短，信息量少，功能简单，并且没有温度测量功能，不适合用于太阳能热水系统的水位测量，此外成本较高。。
[0011]4、电容式水位传感器:
[0012]采用测量电容的变化来测量液面的高低的。它是一根金属棒插入水箱内，金属棒作为电容的一个极，水箱壁作为电容的另一极。两电极间的介质即为水及其上面的空气。由于水的介电常数E1和液面上空气的介电常数ε 2不同，则当液位升高时，电容式液位计电容量随着两电极间总的介电常数值变化而变化，通过测量两电极间的电容量来测量水位的尚低。其缺点是:
[0013]电容液位计的灵敏度主要取决于两种介电常数的差值，而且，只有￡1和ε 2的恒定才能保证液位测量准确，而水箱中的水由于其水质不同，温度不同都会影响到其介电常数，其水面上的空气介电常数也由于温度和水蒸汽的多少而变化，因此电容测量误差很大，会出现实际水位没有变化，但因温度变化而测量显示水位在发生变化的现象；水垢的影响较大，使用一段时间后，容器壁和电极上会附着大量水垢，造成水位测量误差；水同高度的水箱，传感器长度不同，设置的电容量也不同，无法通用，制作工艺不好把控。
[0014]5、浮球式水位传感器:
[0015]浮球式水位传感器也叫浮球液位开关，在密闭的金属或塑胶管内，设计一点或多点的磁簧开关，管子上放置内部装有环型磁铁的浮球，并利用固定环控制浮球与磁簧开关在相关位置上，使浮球在一定范围内上下浮动。利用浮球内的磁铁去吸引磁簧开关的接点，产生开与关的动作，作液位的控制或指示。其缺点如下:
[0016]采集的水位信号是离散量；不同量程的传感器制作起来比较麻烦，不可统一；水垢的影响较大，如果因水垢、泥沙等因素卡住某个浮球，就会导致测量数据错误。
【发明内容】
[0017]本实用新型的目的是提供一种具备较强的智能化，抗干扰能力强，使用灵活方便，适应各种水质，在高温环境下保持线性信号输出，避免了水汽腐蚀，大大降低水垢的影响等综合问题的太阳能热水系统水位测量装置。
[0018]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
[0019]本实用新型的太阳能热水系统水位测量装置，包括芯部中空的主体部件，所述主体部件的前端设有安装螺纹，后部设有芯体安装位置并装有第一外壳，所述芯体安装位置内装有硅压压阻传感器，所述硅压压阻传感器后面用顶丝部件与所述芯体安装位置的内壁紧固，所述硅压压阻传感器的引线从所述顶丝部件的中间通孔内出线并焊接在电路采集板上，所述电路采集板固定在所述第一外壳内的两个柱子上，所述电路采集板的信号线从所述第一外壳上的传感器出线孔出线，所述第一外壳的后部装有第二外壳，所述第二外壳上设有透光槽，所述信号线设有出气间隙。
[0020]由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的太阳能热水系统水位测量装置，包括芯部中空的主体部件，所述主体部件的前端设有安装螺纹，后部设有芯体安装位置并装有第一外壳，所述芯体安装位置内装有硅压压阻传感器，所述硅压压阻传感器后面用顶丝部件与所述芯体安装位置的内壁紧固，所述硅压压阻传感器的引线从所述顶丝部件的中间通孔内出线并焊接在电路采集板上，所述电路采集板固定在所述第一外壳内的两个柱子上，所述电路采集板的信号线从所述第一外壳上的传感器出线孔出线，所述第一外壳的后部装有第二外壳，所述第二外壳上设有透光槽，所述信号线具有正常出气间隙，保持内部大气压与外部一致。不需要利用水的导电性和介电常数，不同水质和温度不影响水位测量；安装在水箱下部侧面的引出管处，避免水垢影响问题和高温问题；具有灵活的满量程定标功能；动态故障信号记录功能；出厂参数保持功能；除了压力传感器的压力片接触水以外，其他电路、引线均在水箱外，与水隔离，没有高温、水汽腐蚀等问题；采用压阻式压力芯体，稳定性好，可靠性高。
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型实施例提供的太阳能热水系统水位测量装置的结构示意图；
[0022]图2为本实用新型实施例应用状态的结构示意图。
[0023]图中:
[0024]1、主体部件，2、第一外壳，3、第三密封圈，4、第二外壳，5、透光槽，6、电路采集板，7、第四密封圈，8、传感器出线孔，9、第二密封圈，10、硅压压阻传感器，11、第一密封圈，12、顶丝部件，13、传感器的引线。
【具体实施方式】
[0025]下面将对本实用新型实施例作进一步地详细描述。
[0026]本实用新型的太阳能热水系统水位测量装置，其较佳的【具体实施方式】是:
[0027]包括芯部中空的主体部件，所述主体部件的前端设有安装螺纹，后部设有芯体安装位置并装有第一外壳，所述芯体安装位置内装有硅压压阻传感器，所述硅压压阻传感器后面用顶丝部件与所述芯体安装位置的内壁紧固，所述硅压压阻传感器的引线从所述顶丝部件的中间通孔内出