CN2553348Y - 自除垢电极式水位检测传感器 - Google Patents

Abstract

自除垢电极式水位检测传感器，属于液体液面的指示或测量领域，尤其涉及一种水位指示、报警装置的水位检测元件。包括传感器的金属电极，其特征是在单极式或多极多段一体式金属电极的外表面套装有由温敏形状记忆合金弹簧构成的自动除垢装置。本实用新型利用在不同温度条件下形状记忆合金弹簧部件的形状变化，自动除去电极表面的水垢，延长电极的使用寿命。其自动除垢部件结构简单，动作可靠，生产工艺简单，制作成本低，可使电极式水位检测传感器的使用寿命延长5至7倍。本实用新型可广泛用于各种水加热装置的水位检测装置。

Description

自除垢电极式水位检测传感器

技术领域

本实用新型属于液体液面的指示或测量领域，尤其涉及一种水位指示、报警装置的水位检测元件。

背景技术

液位计是用于测量、指示容器内液体液位或液面的仪表，其液体的液位或液面检测方式通常有直读式、浮力式、差压式、电学式、光学式和声学式等；其电学检测方式又可分为电阻式、电容式和电感式，其中电阻式检测方式所采用的电极式液位检测传感器由于其元件结构简单、动作可靠、生产成本低而广泛被采用。

电极式液位检测传感器是利用液体的导电特性，在容器中设置两组或两组以上相互绝缘的金属电极，当容器内的液体液面发生变化时，液体与两组或多组电极发生液面的接触或脱离，使两组金属电极之间的电阻发生变化(增大或减小)，从而检测出液体液面发生的变化。

在实际使用过程中，由于水中有溶解钙离子(Ca²⁺)、镁离子(Mg²⁺)、二氧化硅(SiO₂)、硫酸根(SO₄ ^2-)、碳酸根(CO₃ ^2-)等，在对水加热时会形成钙镁碳酸盐沉淀(附着)在容器内壁和设置与容器内的物体上，形成日常所说的“水垢”。水的硬度越大，结垢现象越严重。沉淀(附着)在电极式液位检测传感器金属电极表面的水垢，会造成传感器的灵敏度下降，当传感器的金属电极表面结垢严重时，该传感器就因无法使用而需更换，现在用于各种水加热装置(如电热开水器、电热淋浴器或太阳能热水器等)液位测量的电极式液位检测传感器的平均使用寿命仅半年左右。

实用新型内容

本实用新型的发明目的是提供一种可利用温度变化自动除去金属电极表面水垢、使用寿命长的自除垢电极式水位检测传感器。

本实用新型的技术方案是：提供一种自除垢电极式水位检测传感器，包括传感器的金属电极，其特征是：在金属电极的外表面套装自动除垢装置。

其中所述的自动除垢装置与金属电极的外表面紧密配合。

其所述的自动除垢装置为温敏形状记忆合金弹簧或双程温敏形状记忆合金弹簧。

其所述双程温敏形状记忆合金弹簧在加热状态下自伸展的长度大于金属电极的长度，双程温敏形状记忆合金弹簧在常温状态下自收缩的长度小于金属电极的长度。

上述的金属电极为单极式或多极多段一体式。

与现有技术比较，本实用新型的优点是：

1.利用在不同温度条件下形状记忆合金弹簧部件的形状变化，自动除去电极表面的水垢，延长电极的使用寿命。

2.自动除垢部件结构简单，动作可靠。

3.自动除垢部件生产工艺简单，制作成本低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型实施例在加温状态下弹簧的外型图；

图3是本实用新型实施例在常温状态下弹簧的外型图；

图4是本实用新型另一实施例的结构示意图。

具体实施方式

图1中，金属电极1的外周套装有双程温敏形状记忆合金弹簧2，弹簧与金属电极的外表面为紧密配合。

图2中，双程温敏形状记忆合金弹簧2在加温状态下伸展开的长度大于金属电极1的长度，在电极两端限位部件的限制下，弹簧伸展至金属电极外表面的全长。

图3中，双程温敏形状记忆合金弹簧2在常温状态下收缩后的长度小于金属电极1的长度。

图4中，多极多段一体式金属电极上的每一段电极1的外表面均套装有一个双程温敏形状记忆合金弹簧2，每一段电极之间有绝缘体3间隔。

本实用新型工作过程简述：

形状记忆合金以其特有的形状记忆效应(Shape Memory Effect)而得名。所谓形状记忆效应，是指材料在一定条件下变形，当加热到一定温度时，其形状得以恢复的功能，由它制造的元件，其形状对温度有记忆能力。目前被发现具有形状记忆效应的合金种类达几十种，主要有：镍钛合金、铁铂合金、金镉合金、铜锌钴合金、铜镍铝合金等，目前形状记忆合金在国民经济的各行各业(如航空航天、国防、能源、交通、电子、生物医学和日常生活等诸多领域)已获得大量应用。

形状记忆合金可分为两类，一类是“单程形状记忆合金”，即形状加热复原后，温度再变，形状始终固定不变。还有一类形状记忆合金，能在形状加热复原后，当再冷却到可逆转变温度以下时，形状又会自动返回成低温时所塑成的形状，此称“双程形状记忆合金”。

本实用新型正是根据形状记忆合金的这种特性，采用具有双程温度记忆效应的形状记忆合金制成弹簧状的自动除垢部件，利用其遇高温时伸展，遇低温时收缩的特点，借助弹簧与金属电极表面的相互移动和发生摩擦，用机械方式除去沉淀(附着)在电极式液位传感器金属电极表面的水垢，从而达到自动除垢的发明目的。

当水加热装置的水箱中注入常温水时，套装在金属电极外周的形状记忆合金弹簧收缩，当水箱中的水被加热，温度上升后，形状记忆合金弹簧伸展。随着水箱中水温的不断升、降变化，弹簧不断发生伸展和收缩，与金属电极表面不断发生相互移动和摩擦，除去沉淀(附着)在电极式液位传感器金属电极表面的水垢。

通过本实用新型的实施，可使电极式水位检测传感器的使用寿命延长5至7倍。

本实用新型可广泛用于各种水加热装置的水位检测装置。

Claims (7)

1.一种自除垢电极式水位检测传感器，包括传感器的金属电极，其特征是：在金属电极的外表面套装自动除垢装置。

2.按照权利要求1所述的自除垢电极式水位检测传感器，其特征是所述的自动除垢装置与金属电极的外表面紧密配合。

3.按照权利要求1所述的自除垢电极式水位检测传感器，其特征是所述的自动除垢装置为温敏形状记忆合金弹簧。

4.按照权利要求3所述的自除垢电极式水位检测传感器，其特征是所述的温敏形状记忆合金弹簧是双程温敏形状记忆合金弹簧。

5.按照权利要求4所述的自除垢电极式水位检测传感器，其特征是所述双程温敏形状记忆合金弹簧在加热状态下自伸展的长度大于金属电极的长度。

6.按照权利要求5所述的自除垢电极式水位检测传感器，其特征是所述双程温敏形状记忆合金弹簧在常温状态下自收缩的长度小于金属电极的长度。

7.按照权利要求1所述的自除垢电极式水位检测传感器，其特征是所述的金属电极为单极式或多极多段一体式。

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