專利名稱：液位測控裝置及制造方法
本創(chuàng)造發(fā)明屬于溶液定位的測控裝置領(lǐng)域，特別適用于熱水器的上插式測量水箱內(nèi)水溫、水位的液位測控裝置及其制造方法。
在當(dāng)今采用太陽能熱水器，做為綠色環(huán)保產(chǎn)品，早已被人們廣泛地使用，因?yàn)樗艹浞掷米匀唤绲臒o窮經(jīng)濟(jì)能源，而又不對自然界產(chǎn)生新的污染，是非常被人們所欣賞和重視開發(fā)的領(lǐng)域。在現(xiàn)有技術(shù)中，太陽能熱水器的自動(dòng)測量水溫、水位的測控裝置是分別安裝在太陽能熱水器水箱內(nèi)的底部，由于該測控裝置長期浸泡在熱水中，所以必須包裹有耐熱的絕緣防護(hù)層，以防止該裝置導(dǎo)電部件的腐蝕生銹。其缺點(diǎn)是測控探頭電極與液體接觸面積小，測試靈敏度低，如探頭電極端面結(jié)垢將失去測試功能，耐熱絕緣防護(hù)層，長期浸泡在溶液中，容易老化，開裂和造成測量誤差。另外該裝置還存在制作工藝復(fù)雜，測試裝置體積大、成本高、安裝困難和不易維修清理等特點(diǎn)。
本創(chuàng)造發(fā)明的目的是提出一種結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理，使用維修方便、可靠和經(jīng)濟(jì)的液位測控裝置及其制造方法。
該裝置的工作原理，是在測量水位的主電極周圍裝有不同長度的限位電極，并形成設(shè)定液位的控制電路，當(dāng)主、副電極同時(shí)與上漲的液面接觸時(shí)，該液位的控制回路被接通，此時(shí)的測量信號返回主控系統(tǒng)被顯示或控制給水系統(tǒng)。在該裝置的主電極上可以裝有測溫元件，由主電極將水箱容器內(nèi)液體的實(shí)際溫度，通過主電極直接傳導(dǎo)至測溫元件上，并由導(dǎo)線將測量的溫度信號輸出給主控系統(tǒng)的顯示屏上。
本創(chuàng)造發(fā)明液位測控裝置的具體結(jié)構(gòu)可根據(jù)附圖進(jìn)行詳細(xì)敘述。該附

圖1為液位測控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，附圖2為可更換限位電極的液位測控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。在附圖中1為多芯插座，2為測溫?zé)崦粼?為多芯插頭，4為探頭外殼，5為水位上限位電極，6為水位下限位電極，7為中水位電極，8為主電極。由附圖可看出，本創(chuàng)造發(fā)明是一種能夠測量水箱內(nèi)水位高度和水溫的液位測控裝置，該裝置是在探頭外殼4內(nèi)安裝有測控電極和測溫元件，并由多芯插頭3和導(dǎo)線與主控系統(tǒng)相接而組成，其特征是在探頭外殼4的上端裝有多芯插座1，在探頭外殼4內(nèi)所裝的主電極8、液位下限位電極6和液位上限位電極5均分別聯(lián)接在多芯插座1內(nèi)，在探頭外殼4內(nèi)和多芯插座1下端的主電極8上安裝有測溫?zé)崦粼?，并分別與多芯插座1相聯(lián)接。本裝置的其它特征還有在探頭外殼4內(nèi)至少裝有一根主電極8和兩根或兩根以上的多根限位電極。安裝在探頭外殼4內(nèi)和主電極8上端的測溫?zé)崦粼?可以是熱雙金屬測溫元件，也可以是熱敏傳感測溫元件。根據(jù)附圖2可看出，本裝置的另外形式還有，在探頭外殼4下端限位電極的出口，可做成插孔式，還可做成螺口式，其特征是在探頭外殼4下端的限位電極還可以是可更換的電極，該電極可以是插入式密封連接，也可以是螺紋連接。
本發(fā)明液位測控裝置的制造方法是將多芯插座1與各限位電極連接后，再由注塑機(jī)將多芯插座1的下端和各限位電極的上端，包括測溫?zé)崦粼?2)在內(nèi)注塑成一整體。被注塑而成的探頭外殼4應(yīng)該采用絕緣耐蝕材料制成。每根限位電極均可采用不銹鋼電極、銅電極或其它導(dǎo)電耐蝕材料制成。
本創(chuàng)造發(fā)明液位測控裝置是安裝在太陽能熱水器中熱水箱的頂部，每根電極的長度可根據(jù)具體水箱的大小和設(shè)計(jì)者的要求而定，但主電極8的長度應(yīng)與水箱底面至少有10mm的距離。根據(jù)附圖可看出，本裝置實(shí)施例所給出的可以是4根電極，主電極8為最長電極，水位下限位電極6為第二長度，它所顯示的是水箱內(nèi)水位僅小于20％的儲水量，當(dāng)水箱液面低于此限位時(shí)，主電極8與水位下限位電極6出現(xiàn)斷路信號返回主控系統(tǒng)，并打開給水閥向水箱內(nèi)注水，當(dāng)水位液面升至水位上限位電極5處時(shí)，水箱內(nèi)水量為100％，水位上限電極5與主電極8形成導(dǎo)通回路，并將信號返回主控系統(tǒng)，由主控系統(tǒng)控制關(guān)閉給水閥。在該裝置中還設(shè)置了一根顯示水箱內(nèi)水儲量為50％的中水位電極7，以此類推，根據(jù)需要同樣還可以設(shè)制顯示不同水位的電極，以供使用者參考使用。該裝置是安裝在集熱管式太陽能熱水器水箱的上部，并采用3/4英寸的硅膠圈套裝在探頭外殼4上，然后由上向下插入水箱并壓實(shí)，在該裝置中測控電極為銅電極。其對比結(jié)果見表1。在主電極8上端探頭外殼內(nèi)4所安裝的測溫?zé)崦粼?為67F045溫度開關(guān)，以上各部件均分別與多芯插座1內(nèi)相對應(yīng)的接點(diǎn)相聯(lián)，并由多芯插頭3經(jīng)導(dǎo)線輸送至主控系統(tǒng)后由顯示屏給出實(shí)際的水溫和水位。
實(shí)施例2是在冶金酸洗的除銹領(lǐng)域中應(yīng)用，對金屬塊除銹一般采用稀酸腐蝕，首先將金屬塊放入不銹鋼筐中后再放入稀酸槽，然后再蓋好抽風(fēng)罩并由本測控裝置控制酸洗槽內(nèi)的液位溫度和高度，因?yàn)橄∷徇^多會流出酸洗槽而發(fā)生危險(xiǎn)，液位過低則有部分金屬塊露出液面而不能清洗，溫度過低則需要加長酸洗時(shí)間，所以采用本發(fā)明測控裝置來控制液體高度。當(dāng)液體低于設(shè)定高度時(shí)，液位下限位電極則控制打開進(jìn)液閥門補(bǔ)充稀酸液，當(dāng)液位達(dá)到上液位電極時(shí)則關(guān)閉進(jìn)液閥停止進(jìn)稀酸液，當(dāng)剛放入金屬塊除銹時(shí)，液位長漲，當(dāng)液位達(dá)到液位上限位電極時(shí)則被控制打開放液閥，使稀酸液位下降達(dá)到設(shè)定高度后關(guān)閉放液閥。當(dāng)剛放入金屬塊除銹時(shí)，酸液溫度則降低，此時(shí)測溫?zé)崦魝鞲衅鲃t控制加熱裝置對酸洗槽進(jìn)行加熱，當(dāng)達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)則自動(dòng)停止加熱，并對稀酸液進(jìn)行保溫，在該裝置中我們采用的限位電極為不銹鋼限位電極，測溫?zé)崦粼闇囟葌鞲衅鳎涫褂眯Ч菧y量精度高，安全、可靠和經(jīng)濟(jì)。
該裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有結(jié)構(gòu)簡單合理，而且體積小，安裝方便和不會發(fā)生泄漏故障，尤其是測量靈敏度和可靠性明顯高于現(xiàn)有測量裝置，而且成本僅是現(xiàn)有技術(shù)裝置的50％。
權(quán)利要求
1.一種能夠測量熱水器中水箱內(nèi)水位高度和水溫的液位測控裝置，該裝置是在探頭外殼(4)內(nèi)安裝有測控電極和測溫元件，并由多芯插頭(3)和導(dǎo)線與主控系統(tǒng)相連接而組成，其特征在于探頭外殼(4)的上端裝有多芯插座(1)，在探頭外殼(4)內(nèi)所裝的主電極(8)、水位下限位電極(6)和水位上限位電極(5)均分別聯(lián)接在多芯插座(1)內(nèi)，在探頭外殼(4)內(nèi)和多芯插座(1)下端的主電極(8)上安裝有測溫?zé)崦粼?2)，并分別與多芯插座(1)相聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述測控裝置，其特征是在該裝置中至少裝有一根主電極(8)和兩根限位電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述測控裝置，其特征是在于該裝置中還可以裝兩根以上的多根限位電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和3所述裝置，其特征是在探頭外殼(4)下端的限位電極還可以是可更換的限位電極。
5.根據(jù)權(quán)利要求1和4所述裝置，其特征在于可更換限位電極可以是插入式密封聯(lián)接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1和4所述裝置，其特征在于可更換限位電極可以是螺紋密封聯(lián)接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述液位測控裝置，其特征在于該裝置的制造方法是將多芯插座(1)與各限位電極聯(lián)接后，再由注塑機(jī)將多芯插座(1)的下端和各限位電極的上端，包括測溫?zé)崦粼?2)在內(nèi)注塑成一整體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1和7所述裝置，其特征在于被注塑而成的探頭外殼(4)應(yīng)該采用絕緣耐蝕材料制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于每根限位電極均可采用不銹鋼電極、銅電極或其它導(dǎo)電耐蝕材料制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述測控裝置，其特征是在于安裝在探頭外殼(4)內(nèi)和主電極(8)上端的測溫?zé)崦粼?2)可以是熱雙金屬測溫元件。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述測控裝置，其特征是在于安裝在探頭外殼(4)內(nèi)和主電極(8)上端的測溫?zé)崦粼?2)也可以是熱敏傳感測溫元件。
全文摘要
本創(chuàng)造發(fā)明屬于溶液定溫定量的測控裝置領(lǐng)域。更適用于熱水器的上插式測量水箱內(nèi)水溫、水位的液位測控裝置。該裝置的組成是在探頭外殼上裝有測位電極和測溫元件,并與主控系統(tǒng)相聯(lián),特征在于各電極和測溫元件均分別聯(lián)接在多芯插座上,在該裝置中至少有一根主電極和兩根或兩根以上的限位電極組成。該裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有結(jié)構(gòu)簡單合理,安裝維修方便,測量精度高,可靠性強(qiáng),而且經(jīng)濟(jì)。
文檔編號F24J2/04GK1256405SQ9912498
公開日2000年6月14日 申請日期1999年12月24日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月24日
發(fā)明者蔡洪秋, 張連奎, 滑翔 申請人:新奧集團(tuán)股份有限公司