液位檢測功能實現詳解
在各類電器與設備中,水箱是常見組件。隨著產品智能化發展,水箱通常具備一些實用功能。比如,當水箱內水量即將耗盡時,能及時提醒用戶加水;當水箱徹底沒水時,設備自動停止工作,避免損壞。那么,這些智能功能究竟是如何實現的呢?在設計電器設備時,實現這些功能又需要注意哪些要點呢?
常見液位檢測功能場景
除了采用水位透明設計、不配備液位檢測功能的電器外,許多電器都具備低液位檢測功能。像香薰機、加濕器等,這類功能主要分為兩種情況。一種是在水箱內剩余少量水時,提醒用戶及時加水;另一種是在水箱內的水完全用完時,提醒用戶或者直接讓設備停止工作。
液位檢測功能實現方式
低液位檢測
要實現低液位檢測功能,可在水箱需要檢測的低位或者底部安裝光電水位傳感器。當傳感器處于有水狀態時,其內部發射管發出的光會在水中發生折射,傳感器據此判斷為有水狀態。而當水位下降至低位時,發射管發出的光會直接反射回接收器內,傳感器根據這一變化判斷為無水狀態,并發出相應信號,從而實現低液位提醒、缺水斷電等功能。
自動加水與防溢檢測
除了低液位檢測,自動加水功能也較為常見,在咖啡機、電蒸鍋等設備中多有應用。實現這一功能,需將光電水位傳感器分別安裝在水箱底部和高位。當水箱內沒水時,傳感器發出信號,設備接收到信號后驅動水泵抽水。當水位上升至水箱高位時,傳感器再次發出信號,水泵停止工作,以此達到防溢效果。
特定水量檢測
若設計需求是在水箱剩余固定水量(如 100ml)時讓傳感器發出報警信號,可先將 100ml 水倒入水箱,確定該水量所在位置后,安裝光電水位傳感器,同樣能夠實現液位檢測功能。
不同水位傳感器對比
浮球水位傳感器
浮球水位傳感器是較為常見的一種,但其可靠性較低。它容易受到多種外界因素影響,例如水位變化、水垢堆積、雜物干擾、液體粘度以及天氣溫度等。其內部磁鐵容易吸附水中的雜質,進而產生水垢。而且,它的結構較為松散,難以徹底清洗干凈,對于終端客戶來說,清洗過程十分麻煩,這極大地影響了產品在衛生及可靠性方面的表現,降低了客戶的使用體驗。
此外,若在無水的水箱內進行抽氣操作,抽氣產生的氣流可能導致浮球浮起,從而引發產品誤判。浮球式水位傳感器工作原理相對落后,精度低、穩定性差。水位變化、水垢導致浮球增重等因素,都會對其精度產生不良影響。綜合可靠性、壽命、安裝工藝等方面來看,浮球式水位傳感器存在明顯不足。
光電式水位傳感器
與浮球式水位傳感器相比,光電式水位傳感器在多個方面表現更為出色。它不受水位、水垢、雜物、液體粘度、天氣溫度等因素影響,能夠穩定、準確地檢測液位。其結構緊湊,易于安裝和維護,且使用壽命較長。從可靠性、壽命、安裝工藝等各方面綜合評估,光電式水位傳感器明顯更具優勢,是實現電器設備液位檢測功能的理想選擇。
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