一种新型太阳能水温水位传感器

两线制太阳能水位水温传感器工作原理两线制太阳能水位水温传感器是一种能够通过太阳能为动力源进行工作的传感器装置，它可以准确测量水位和水温，并将这些数据传输到监控系统中进行分析和处理。

它在环境监测和水利工程领域有着广泛的应用，能够为相关领域的工作提供重要的监测数据支持。

其工作原理主要涉及到传感器的工作原理、太阳能供能原理和水位水温测量原理等方面。

我们来看一下两线制太阳能水位水温传感器的工作原理。

该传感器采用了两线制的设计，也就是说，它只需要通过两根导线即可实现对水位和水温的测量。

其中一根导线负责传输电源和数据信号，另一根导线则负责传输接地信号。

这种设计简化了传感器的接线结构，降低了安装和维护的难度，同时也提高了传感器的可靠性和稳定性。

太阳能供能原理是该传感器能够实现自给自足的重要原因。

传感器通过安装在其表面的光伏电池组件，能够将太阳光能转化为电能，进而为传感器的工作提供所需的电力。

这种自给自足的设计使得传感器在野外环境中也能够长时间工作，不需要外界电源的支持，从而实现了真正的“无线”工作状态。

传感器的水位水温测量原理也是其工作原理的关键部分。

传感器通过接触式或非接触式的方式来测量水位，一般采用压力传感器或浮子式传感器来实现相对精准的水位测量。

对于水温的测量，则一般通过温度传感器来实现，能够快速、准确地获取水体的温度信息。

通过这些测量装置获取的水位和水温数据，再经过传感器内部的数据采集模块进行处理，最终通过数据通讯接口传输到监控系统中，为用户提供实时的环境数据。

两线制太阳能水位水温传感器的工作原理涉及到传感器的两线制设计、太阳能供能原理和水位水温测量原理等多个方面。

该传感器能够在户外环境中长时间稳定工作，并能够准确测量水位和水温，为环境监测和水利工程等领域提供重要的技术支持。

随着科技的不断进步，相信这种传感器在未来会有更广泛的应用和更高的发展空间。

太阳能水位传感器原理
太阳能水位传感器是一种利用太阳能作为能源，用于测量水位的传感器。

其工作原理基于太阳能电池板的光电转换和水位测量装置的传感器原理。

太阳能水位传感器的主要部分包括太阳能电池板、电子控制模块和水位测量装置。

太阳能电池板负责将太阳能转换为电能，为整个系统提供能源；电子控制模块负责对传感器进行数据采集、处理和传输；水位测量装置被安装在水体中，用于测量水位的高低，并将数据传输给电子控制模块。

太阳能水位传感器的工作流程如下：当太阳能电池板受到阳光照射时，会将光能转换为电能，并存储在电池中。

电子控制模块会不断监测太阳能电池板的电量情况，并根据需求启动水位测量装置进行水位监测。

水位测量装置通过浮子或压力传感器等装置，可以实时监测水位的高低，并将数据传输给电子控制模块。

电子控制模块将采集到的数据进行处理和分析，并可以通过通信接口将数据传输给监测终端或其他设备进行显示和存储。

太阳能水位传感器的原理基于太阳能的使用和水位测量技术。

利用太阳能作为能源，可以充分利用自然资源，减少能源消耗，降低运行成本，并能够长时间地实现自主工作。

同时，水位测量装置能够准确、实时地监测水位的高低，为水利工程、农田灌溉、水体监测等领域提供了重要的数据支持。

总之，太阳能水位传感器是一种利用太阳能作为能源，用于测量水位的传感器。

其原理基于太阳能电池板的光电转换和水位测量装置的传感器技术。

通过利用太阳能提供的能源，实现了传感器长时间自主工作的特点，同时结合水位测量技术，可以准确、实时地监测水位的高低，为各种水利工程提供了重要的数据支持。

这种传感器在水文监测、农田灌溉、水体保护等领域具有广泛的应用前景。

目录【摘要】····················错误!未定义书签。

第一章绪论··················错误!未定义书签。

第二章智能仪工作原理ﻩ错误!未定义书签。

２。

1 基本工作原理··············错误!未定义书签。

2.2原理实现方案················错误!未定义书签。

第三章仪器中的硬件配置·············错误!未定义书签。

3。

1 仪器直流电源的设计············错误!未定义书签。

3．2 输入接口电路的连接 (7)３。

3 显示接口的连接·············错误!未定义书签。

3.4 主机结构ﻩ错误!未定义书签。

太阳能热水器水位水温外置传感测量方法及装置技术领域本发明涉及一种太阳能热水器水温水位传感测量技术，尤其是一种水温水位外置的传感测量方法及装置。

背景技术：太阳能水温水位的测量装置及仪表是关系到太阳能热水器全自动运行的重要部件，通过此部件，消费者可以清晰明白的了解并看到太阳能热水器所指示的水量水温，以及控制和指挥与其相关联的辅助设备（如电加热，水泵，电磁阀等），而其中用于水温水位测量最关键的传感工具就是测量探头。

探头的组成和使用是由热敏电阻及相关的电子元件和防水,感应材料等部件组成，放入太阳能热水器水箱内部用于探测水温水位；由于太阳能热水器水箱内部的特定环境；从正常水温最冷时的5度左右，到形成沸水的温度99度，温差非常大，传感器长时间是在高温高湿的环境中工作；容易导致传感器失灵，使用寿命短，因此售后服务过于频繁，给厂家和经销商以及消费者带来相当的不便和麻烦。

其中最主要的原因;其一是：传感器元器件的组成除电子元件以外，还配套使用了多种不同成份的用于包裹密封电线和电子元件的材料；如不锈钢管/铜管，硅胶及塑料等；由于其各自的膨胀系数完全不同，在高低温伸缩作用下非常容易进水从而使传感器失灵。

其二是：传感探头在高温作用下及易形成水垢，由于传感探头有一定的弱电解电极磁力作用，被热水分解的矿物成份非常容易吸附到传感器的金属部位上来，而使传感器的测量作用产生误差或失灵。

综上所述，国内众多电子仪表配件厂家进行了多种方法的改良，不乏从材料，结构，防水，耐高温等关键方面的开发和应用。

其产品对于耐高温,防水,耐用的问题都有不小的进步；比如硅胶水温传感探头，浮球式传感探头，还有其它式样比如葡萄串式传感探头或电子元件外置传感头等等。

但是从根本上不能解决高温高湿和结水垢等方面的问题，而总体的来讲传感探头的灵敏度和使用寿命只有几个月到一年时间。

其原因是：1：硅胶传感探头由于解决了防水及水垢的问题，但是由于硅胶的导电性能比金属材料差，在灵敏度上有一定的欠缺。

水位传感器结构、原理及应用1、水位传感器组成及工作原理水位传感器是一种测量液位的压力传感器．静压投入式液位变送器（液位计）是基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理，采用国外先进的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（一般为4～20mA／１～５ＶＤＣ）。

分为两类：一类为接触式，包括单法兰静压/双法兰差压液位变送器，浮球式液位变送器，磁性液位变送器，投入式液位变送器，电动内浮球液位变送器，电动浮筒液位变送器，电容式液位变送器，磁致伸缩液位变送器，侍服液位变送器等。

第二类为非接触式，分为超声波液位变送器，雷达液位变送器等。

静压投入式液位变送器（液位计）适用于石油化工、冶金、电力、制药、供排水、环保等系统和行业的各种介质的液位测量。

精巧的结构，简单的调校和灵活的安装方式为用户轻松地使用提供了方便。

4～20mA、 0～5v、 0～10mA等标准信号输出方式由用户根据需要任选。

利用流体静力学原理测量液位，是压力传感器的一项重要应用。

采用特种的中间带有通气导管的电缆及专门的密封技术，既保证了传感器的水密性，又使得参考压力腔与环境压力相通，从而保证了测量的高精度和高稳定性。

是针对化工工业中强腐蚀性的酸性液体而特制，壳体采用聚四氟乙烯材料制成，采用特种氟胶电缆及专门的密封技术进行电气连接，既保证了传感器的水密性、耐腐蚀性，又使得参考压力腔与环境压力相通，从而保证了测量的高精度和高稳定性。

工作原理：用静压测量原理：当液位变送器投入到被测液体中某一深度时，传感器迎液面受到的压力公式为：Ρ = ρ .g.H + Po式中：P ：变送器迎液面所受压力ρ：被测液体密度g ：当地重力加速度Po ：液面上大气压H ：变送器投入液体的深度同时，通过导气不锈钢将液体的压力引入到传感器的正压腔，再将液面上的大气压 Po 与传感器的负压腔相连，以抵消传感器背面的 Po ，使传感器测得压力为：ρ .g.H ，显然 , 通过测取压力 P ，可以得到液位深度。

Tags:太阳能热水器水位水温传感器太阳能热水器水位水温传感器2011-09-06中国太阳能网我要评论对于太阳能热水器，控制系统是十分重要的，在我们所遇到的太阳能热水器故障中，90%以上是由于控制系统的故障引起的。

对于太阳能热水器，控制系统是十分重要的，在我们所遇到的太阳能热水器故障中，90%以上是由于控制系统的故障引起的，其中由于水位水温传感器引起的故障率又占50%，所以深入地了解控制系统的作用，了解控制部件的原理，是掌握太阳能热水器安装和维修所必须的。

说实在话，太阳能控制器目前完全过关的可以说没有，为此，笔者只能根据自己在长期实践中认为比较好的西子牌自尊太阳能控制仪为基本元件来解说这一章的内容。

当然，市面上还有许多太阳能控制仪，质量也可能不错，无法一一介绍。

可以负责地说，你只要掌握了本书介绍的控制仪和系统，已经可以解决绝大部分太阳能的问题了。

第一节水位水温传感器目前探测水位的方法很多，但最常用的是导电式方法和浮子式方法，这两种方法也是太阳能热水器中使用面最广的探测方法，所以本书将专门介绍这两种探测法。

（常用的太阳能的水位水温传感器如图7-1-1，图7-1-2所示）图7-1-1导电式传感器图7-1-2浮子式传感器太阳能热水器的水位水温传感器是太阳能的眼睛，它将太阳能大部分的信息传给控制仪，控制仪通过对这些信息的处理来管理太阳能热水器，同时将热水器的运行情况告诉用户，让用户合理正确的利用太阳能。

传感器是太阳能热水器的重要部件，也是故障经常发生的地方，在太阳能普及的初期，太阳能90%以上的故障来自传感器。

随着人们不断总结、改进，太阳能传感器的质量不断提高，传感期的寿命也逐步达到1年以上。

一、太阳能水位的控制原理1、导电式探测原理导电式水位传感器的原理就是利用水的导电性来探测水面的高度，如图7-1-3，在图中的水位情况下，0极（公共极）与1、2、3是导通的，与4是不导通的，因此控制系统就可以判断水面在3、4之间。

对于太阳能热水器，控制系统是十分重要的，在我们所遇到的太阳能热水器故障中，90%以上是由于控制系统的故障引起的，其中由于水位水温传感器引起的故障率又占50%，所以深入地了解控制系统的作用，了解控制部件的原理，是掌握太阳能热水器安装和维修所必须的。

说实在话，太阳能控制器目前完全过关的可以说没有，为此，笔者只能根据自己在长期实践中认为比较好的西子牌自尊太阳能控制仪为基本元件来解说这一章的内容。

当然，市面上还有许多太阳能控制仪，质量也可能不错，无法一一介绍。

可以负责地说，你只要掌握了本书介绍的控制仪和系统，已经可以解决绝大部分太阳能的问题了。

第一节水位水温传感器目前探测水位的方法很多，但最常用的是导电式方法和浮子式方法，这两种方法也是太阳能热水器中使用面最广的探测方法，所以本书将专门介绍这两种探测法。

（常用的太阳能的水位水温传感器如图7-1-1，图7-1-2所示）图7-1-2浮子式传感器图7-1-1导电式传感器太阳能热水器的水位水温传感器是太阳能的眼睛，它将太阳能大部分的信息传给控制仪，控制仪通过对这些信息的处理来管理太阳能热水器，同时将热水器的运行情况告诉用户，让用户合理正确的利用太阳能。

传感器是太阳能热水器的重要部件，也是故障经常发生的地方，在太阳能普及的初期，太阳能90%以上的故障来自传感器。

随着人们不断总结、改进，太阳能传感器的质量不断提高，传感期的寿命也逐步达到1年以上。

一、太阳能水位的控制原理1、导电式探测原理导电式水位传感器的原理就是利用水的导电性来探测水面的高度，如图7-1-3，在图中的水位情况下，0极（公共极）与1、2、3是导通的，与4是不导通的，因此控制系统就可以判断水面在3、4之间。

图7-1-3导电式探测水位原理图实际使用中的家用太阳能导电式传感器的结构如图7-1-8。

2、浮子式探测原理浮子式的原理就是通过不同高度的干簧管通断的情况来探测水面的高度的。

干簧管是一种电子元件，当它遇到强烈的磁场时，内部的开关闭合，电流从干簧管两端流过，给出位置和温度的信号。

两线制太阳能水位水温传感器工作原理
两线制太阳能水位水温传感器是一种用于测量水位和水温的传
感器，它基于光电效应和温度变化原理工作。

下面将详细介绍其工
作原理。

1. 光电效应原理：
光电效应是指当光照射到某些物质表面时，物质中的电子会被
激发，从而产生电流。

在两线制太阳能水位水温传感器中，使用的
是光敏电阻或光敏二极管作为光电元件。

当光照射到光电元件上时，光电元件的电阻或电流会发生变化，通过测量电阻或电流的变化，
可以得到光照强度的信息。

2. 水位测量原理：
两线制太阳能水位水温传感器主要通过测量光照强度的变化来
间接测量水位的高低。

传感器的光电元件一般被安装在传感器的底部，当水位较低时，光照强度较高，光电元件的电阻或电流较小；
当水位较高时，光照强度较低，光电元件的电阻或电流较大。

通过
测量光电元件的电阻或电流大小，可以推算出水位的高低。

3. 水温测量原理：
两线制太阳能水位水温传感器还可以通过测量光电元件的温度
变化来间接测量水温。

光电元件的温度与光照强度有关，当光照强
度较高时，光电元件会受到光的照射而升温；当光照强度较低时，
光电元件则会因为光的吸收较少而降温。

通过测量光电元件的温度
变化，可以推算出水温的变化。

总结起来，两线制太阳能水位水温传感器利用光电效应原理，
通过测量光电元件的电阻、电流或温度变化来间接测量水位和水温。

这种传感器具有简单、可靠、无需外部电源等优点，广泛应用于水位、水温监测等领域。

目录【摘要】 (2)第一章绪论 (3)第二章智能仪工作原理 (4)2.1 基本工作原理 (4)2.2原理实现方案 (4)第三章仪器中的硬件配置 (5)3.1 仪器直流电源的设计 (5)3.2 输入接口电路的连接 (7)3.3 显示接口的连接 (9)3.4 主机结构 (13)第4章仪器中的软件配置 (22)4.1 系统存储器 (22)4.2 水温水位显示程序 (23)第五章中断接口设置 (27)5.1 I/O接口说明 (27)5.2 T1/T0中断程序 (28)心得体会 (31)致 (32)参考文献 (33)太阳能热水器水温水位测控仪分析【摘要】当前能源紧缺，用电紧，太阳能是绿色能源，得到广大用户的喜爱。

使用太阳能热水器时存在的：不可缺水，空晒情况下上水会爆炸；春、秋天，水温升高蒸发，造成热能损失；冬温不够，须用电等等。

采用太阳能热水器智能仪（仪称太阳能热水器水温水位测控仪），能解决上述问题。

使用户省心，使用方便，智能运行，用户不必作任何操作。

【关键词】太阳能热水器;工作原理;技术性能Solar-powered water heater intelligence meter designAbstract: The current energy shortage, tension electricity, and solar energy is green energy, the love from the vast numbers of users. The use of solar water heaters exist: not water, and air dryingcircumstances Sheung Shui explode; spring and autumn, the water temperature increased evaporation, causing heat loss in winter water temperature enough to electricity, and so on. Intelligent use of solar water heaters-(LAU said solar water heater temperature Monitor), to address the issue. Enables users peace of mind, easy-to-use,intelligent operation, users need not make any operational.Key words:Solar water heaters;Principle;Technical performance第一章绪论当前能源紧缺，用电紧，太阳能是绿色能源，得到广大用户的喜爱。

在可再生能源的应用领域中，太阳能热水器因其清洁、节能的特性而广受青睐。

作为系统的关键组成部分，水位水温传感器承担着监测和控制的重要任务。

它们精准地反馈水位和水温信息，确保用户能获得稳定和安全的热水供应。

接下来，让我们详细了解这两种传感器的工作原理及其在太阳能热水器中的应用。

水位传感器通常采用电容式、电阻式或浮球式等技术来检测水箱内的水位高低。

以电容式传感器为例，其由一个固定电极和一个水面上方的参考电极组成。

当水位变化时，介电常数随之改变，从而引起电容值的变化。

电路通过检测这一变化来确定水位的高度。

这种传感器精度高、反应速度快，而且不受水质影响。

另一方面，水温传感器则多采用热敏电阻，也就是我们常说的“温度探头”。

热敏电阻的电阻值会随温度的变化而变化，且这种变化是可逆的。

通过测量其电阻值，电子控制单元就能计算出相应的水温。

常用的热敏电阻材料有铂和镍等，它们都有良好的稳定性和较高的精度。

在实际使用中，水位水温传感器协同工作，将实时采集的数据发送给控制系统。

当水位过低时，控制系统会启动进水程序，保证水箱内有足够的水量。

同时，根据水温的读数，系统可以决定是否启动辅助加热器，以保证出水温度符合用户的设定。

这样智能的控制不仅提高了能源的使用效率，也极大提升了用户体验。

在设计传感器时，制造商会考虑到多种工作环境因素，如温度范围、水质、安装方式等，以确保传感器在各种条件下都能准确稳定地工作。

例如，为防止水垢或其他杂质影响传感器的性能，一些传感器表面会涂有特殊材料或设计有防护罩。

综上所述，水位水温传感器是太阳能热水器不可或缺的智能元件。

它们的精确度和稳定性直接关系到热水器的性能表现。

随着科技的进步，未来这些传感器将更加智能化，更好地服务于太阳能及其他领域，为我们提供更加高效、便捷的生活体验。

基于二线制温度／水位传感器的太阳能热水器陈彦;张艳萍;李国栋;孙德水【摘要】给出了基于二线制的太阳能热水器的硬件电路结构和控制方法。

该系统以M A86L508单片机为核心，采用二线制方式将温度／水位传感器与CPU之间互连，通过对电容的一次充放电循环就可以实现对温度和水位的一轮采集，简化了系统结构、提高了温度／水位检测效率、降低了成本。

%The hardware circuits and control method of the solar energy water heater based on the dual‐wires are designed .The system takes the MA86L508 as the core ,it makes device to connect the sensors of temperature and water level toMA86L508 using the dual‐wires .The CPU can realize the collection of the temperature and water level value by a charging and discharging cycle of the capacitor at the same time .It has the characteristics such as simple structure ,high efficient and low cost .【期刊名称】《单片机与嵌入式系统应用》【年(卷),期】2016(016)004【总页数】4页(P73-76)【关键词】M A86L508;太阳能热水器;二线制;电容充放电【作者】陈彦;张艳萍;李国栋;孙德水【作者单位】北京航空航天大学物理科学与核能工程学院，北京100191;山东信息职业技术学院;山东信息职业技术学院;山东信息职业技术学院【正文语种】中文【中图分类】TP212太阳能热水器与燃气热水器、电加热热水器相比具有无污染、节约能源、性价比高等优点，是名副其实的节能环保产品，被越来越多的消费者所青睐。

专利名称：一种太阳能热水器上的水温水位传感器专利类型：实用新型专利
发明人：毛远明,罗林华
申请号：CN200920058873.2
申请日：20090622
公开号：CN201449075U
公开日：
20100505
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种太阳能热水器上的水温水位传感器，其包括安装在水箱顶部的安装支架，安装支架向下连接有刚性公共探头以及若干根长短不一的刚性水位检测探头，所述公共探头内设置有水温传感器，并伸入水箱的最底部，所述公共探头以及水位检测探头与水位感应电路相连接；本实用新型通过水位检测探头、公共探头以及水位感应电路组成检测回路，从而检测水箱内的不同水位情况，该设计检测稳定性和可靠性，避免传感器工作失灵，确保传感器的使用寿命，从而广泛应用于太阳能热水器的水温水位检测上。

申请人：中山华帝燃具股份有限公司
地址：528400 广东省中山市小榄镇工业大道南华园路1号
国籍：CN
代理机构：江门嘉权专利商标事务所有限公司
代理人：冯剑明
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太阳能热水器水位探头工作原理
太阳能热水器水位探头是一种用于检测太阳能热水器内水位高低的传感器。

它通常安装在水箱的底部，通过测量水位与探头之间的距离来确定水位高度。

太阳能热水器水位探头的工作原理是利用超声波或光电技术来检测水位。

当水位上升时，探头会发出一定频率的声波或光信号，这些信号会被水面反射回来。

探头接收到反射回来的信号后，会根据信号的时间差和强度来计算水位高度。

具体来说，对于超声波水位探头，它会在工作时向水面发射一束超声波信号。

当信号遇到水面时，会产生反射回波。

探头接收到反射回波后，会根据回波的时间差和强度来计算水位高度。

这种方法具有较高的精度和稳定性，适用于各种类型的太阳能热水器。

而对于光电式水位探头，它则利用一个光源和一个光敏元件来检测水位。

当光源照射到水面上时，光线会被反射回来并被光敏元件所接收。

根据接收到的光强大小，可以计算出水位高度。

这种方法成本较低，但受环境光线影响较大，因此在使用时需要注意遮挡问题。