[发明专利]液位传感器

说明书

本发明提供了一种液位传感器和自动校准方法，该自动校准方法由于动态地发生在泵的安装和使用期间，因此消除了现有技术中对液位传感器的手动校准的需要。另外，通过经常监测传感器的校准并对感测表面上的污染或长期漂移进行修正，该液位传感器的可靠性显著地优于现有技术的液位传感器的可靠性。通过运行固态传感器，在上述液位传感器中不存在移动部件。

技术领域

本发明涉及用于冷凝泵的液位传感器。

背景技术

空气调节(AC)单元是维持空间温度的最常见方法之一，并且空气调节(AC)单元通常使用需要蒸发器和冷凝器的制冷循环。这允许来自空间的暖空气被吹过制冷剂冷却管件并在被返回到待调节的空间之前被冷却。然而，关于该方法的问题中的一个问题是随着温暖潮湿的空气被冷却，在管件上形成冷凝。该冷凝物通常被留下而从管件滴落并被收集在滴盘或储存器中。尽管小型便携式AC单元可以具有能够仅通过移除冷凝物储存器而简单地被定期清空的储存器，但大部分AC单元将具有不能移除的储存器。在这些情况下，可以将管件附接至滴盘，并且重力可以将冷凝物引入排放管中。然而，如果对滴盘或储存器与排放管之间的整个路径而言管件不能向下伸延，则必须配装泵以泵送出储存器内的冷凝物。

通过使用冷凝泵从储存器移除冷凝物允许使用较小的储存器，这促成了更美观的AC单元。然而，在某些情况下，冷凝泵可能不能够足够快地清空储存器，或者冷凝泵可能发生故障，这可能导致储存器溢出，从而潜在地致使水被引入到系统的电子设备或任何邻近的系统。冷凝物的大量积聚还可能导致水损坏建筑物的地板、墙壁和天花板，这可能致使结构不安全。因此，有效地监测和清空冷凝物储存器是必要的。在这种情况下，AC单元将带有用于关闭AC单元的高水位警报开关以防止这种情况。此外，如果冷凝物水平下降到最低水平的下方并且冷凝泵继续运行，则空气可能被夹带到泵和下游导管中，这可能影响泵的寿命并导致增加的噪音。另外，冷凝泵可以依赖于作为用于泵活塞的润滑剂而被泵送的液体。

现有的冷凝泵通常安装在AC单元的壳体内或邻近于AC单元而在单独的壳体中，以使冷凝物储存器与冷凝泵之间的行程最小。然而，当泵马达运行时，泵马达致使冷凝泵振动，这进而致使泵在系统使用时于壳体内发生撞击并产生不期望的噪音。

传统地，这些泵已经由磁浮子控制，该磁浮子操作泵内的磁开关以运行泵以及高水平的操作。浮子系统仅提供静态水平指示(即需要接通和关断泵的指示)，并且尽管这对于基本控制是可以接受的，但该系统不允许测量和控制穿过冷凝泵的泵送流动速率。此外，浮子是机械设备，并且可能遭受物理损坏。在AC单元关闭比如在冬季时，对浮子而言还可能在更长时间段期间被卡在冷凝物储存器的底部。

除了磁浮子之外，还可以使用电容测量装置，但是仅用于提供水平信息而不提供流动信息。然而，由于制造差异，对于给定液位获得的值将具有公差。如果该范围显著，则实际水平测量将不精确，并且可能导致空气在关断点处被吸入到泵中，从而产生噪音并加速泵马达的磨损，或者在发生故障时例如储存器溢出时空气调节单元将无法关断。为了解决这些公差，电容基液位传感器可以通过将已知液位应用于泵并对其缩放比例以给出正确值来校准。与必须校准每个液位传感器相关联的问题包括：校准过程的耗时性质，这可能增加操作这种系统的成本；需求使用液体来校准液位传感器，这意味着液位传感器会变湿并且因此需要在液位传感器原本用途之前被仔细干燥以防止液位传感器的包装损坏；以及在执行校准过程时出现人为误差的风险。

发明内容