太陽(yáng)能熱水器水位傳感器形形***，但真正商品化的有以下幾種。
一、傳感器類型
1．渦流計(jì)量式傳感器
渦流計(jì)量式傳感器是利用水流推動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生脈沖信號(hào)，從而計(jì)算出水箱中還存有多少水量。但這種傳感器由于受到啟動(dòng)水流大小、葉輪的惰性等因素的影響，走向市場(chǎng)后不久就被淘汰。
2．內(nèi)置浮子式傳感器
內(nèi)置浮子式傳感器是利用磁性浮子隨水面的上升或下降使測(cè)量管中的干簧管通斷從而產(chǎn)生信號(hào)，顯示出水箱中水量的多少。這種傳感器在開(kāi)放式液位測(cè)量與控制中應(yīng)用較多，但在熱水器中應(yīng)用不理想。首先這種傳感器需垂直安裝，由于太陽(yáng)能熱水器水箱是全封閉機(jī)構(gòu)，使傳感器安裝難度較大。其次由于熱水器水箱溫度較高析出的水垢使浮子卡死，使測(cè)量失效，所以用作太陽(yáng)能傳感器也不太理想。
3．外置浮子式傳感器
外置浮子式傳感器的應(yīng)用成功解決了水垢吸附表面及安裝難的缺點(diǎn)，但在測(cè)量簡(jiǎn)中出現(xiàn)了黏性的潮濕物質(zhì)，極易粘住浮子而使測(cè)量失效。從實(shí)際使用效果來(lái)看，也不理想。
4．內(nèi)置電極接觸式傳感器
電極接觸式傳感器是利用水的導(dǎo)電性原理制作而成。在傳感器上安裝多個(gè)金屬導(dǎo)電電極，兩個(gè)金屬電極用水短路即產(chǎn)生信號(hào)，從而顯示出水箱中水量的多少。此種傳感器在多年實(shí)際使用中性能較穩(wěn)定，在正常情況下一般壽命能達(dá)到一年以上。
二、傳感器饋電電壓與電流的設(shè)計(jì)
由于以上1、2、3種均為非接觸測(cè)量所以無(wú)特殊要求，只要信號(hào)可靠就可以了，現(xiàn)主要時(shí)論第4種傳感器。水垢是影響傳感器使用壽命的主要原因，因?yàn)樗甘菍?dǎo)電性極差的物質(zhì)。大部分人認(rèn)為水垢是由于使用直流饋電的原因，然而在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)極大部分水垢是由于冷水經(jīng)熱水器加熱而形成，其影響遠(yuǎn)比電流影響大得多。
1．傳感器饋電電流的設(shè)計(jì)
傳感器饋電電流一般設(shè)計(jì)為100uA級(jí)以下，這樣的電流對(duì)傳感器的水垢影響可小至忽略不汁。當(dāng)電流超過(guò)100uA時(shí)，電流影響將超過(guò)加熱影響。
2．輸入電阻的設(shè)計(jì)
一般的輸入電阻應(yīng)沒(méi)計(jì)在100k-150k之間。太小抗干擾能力較強(qiáng)，但由于水質(zhì)在每個(gè)地方均不一樣其導(dǎo)電性也不同，所以過(guò)小可能由于靈敏度過(guò)低而提前失效。為保證在每個(gè)地方均能可靠，在設(shè)計(jì)時(shí)一般不要小于100k。輸入阻抗過(guò)高會(huì)因靈敏度過(guò)高而出現(xiàn)測(cè)量出錯(cuò)且抗干擾能力變差，在試驗(yàn)中以不高于150k為宜。
3．饋電電壓的設(shè)計(jì)
目前市場(chǎng)上的產(chǎn)品有直流饋電、交流饋電及直流脈沖幾種。從理論上講交流饋電能去除水垢，但在實(shí)際使用中交流饋電電流極弱且交流測(cè)量由于電路結(jié)構(gòu)的限制不能使輸入電阻設(shè)計(jì)得較高，所以使用效果不明顯，甚至總體技術(shù)指標(biāo)低于直流饋電。筆者認(rèn)為采用何種方式饋電關(guān)鍵還看電路的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。在饋電電壓的選擇方面，由于水的導(dǎo)電性與電壓成平方關(guān)系，所以在可能的情況下電壓應(yīng)高一點(diǎn)，不要低于3V，因?yàn)榈陀?V時(shí)其導(dǎo)電電阻明顯增大而影響使用壽命，一般取4．5V～6V。