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常见问题

海诚太阳能仪表揭秘传感器水垢难题

 

      德州海诚电子为传感器结成水垢总结一下几点要素:
      当前,水位传感器多数采用金属部件,而金属部件的重要特征是热胀冷缩。热胀冷缩是物质的宏观变化,而它的微观原因是:分子在获取热能的同时,增大了分子本身的动能,宏观是物体的温度上升。分子在获得热能的同时不仅增大了动能,更重要是增大了分子的势能,由于分子增加了势能,两分子间就会发生位移,当两分子间的距离大于水垢离子的直径时,水垢离子就会乘虚而入,这样多个水垢离子分别置于多组分子之间,从而形成了水垢晶核,当水垢晶核形成之后,水垢离子就会聚合到水垢晶核上,水垢急速形成。水温在摄氏70度以上就可达到水垢形成条件。不仅金属体是水垢晶核的培养基,某些塑料、玻璃、石头等都能成为晶核的培养基。
    宏观原因
     1.不断受热蒸发浓缩,致使水中的钙镁盐类浓度增大,当超过它们的浓度时,使从水中析出形成沉淀物。
     2.水被加热,重碳酸盐类受热分解,生成难溶的沉淀物。
     3.随着温度升高,某些盐类溶解度逐渐下降,便析出沉淀。自来水中的杂技以及热水器由于长期使用产生的微生物死亡后形成的污垢。沉淀物、杂质、污垢粘结在水箱和真空管壁,就形成了难溶的水垢。
    4.对于电极式水位传感器来说,直流电的电解效应更是加剧了水垢的形成。
    目前太阳能仪表的水位传感器主要有电阻式、电容式、压力式、压差式、电接点式、浮球式、超声波式等传感器。但是就目前压力式、压差式、移位式、超声波式等传感器由于制造成本过高市场很难接受,其他几种制作结构也比较复杂,所以目前市场上的传感器以电阻式、电容式为主。但是电阻式、电容式传感器最大缺点是很容易形成水垢(氧化铁水垢或混合水垢),导致在太阳能中只有3~6个月的正常使用寿命,主要原因有两个:
    1.太阳能热水器在长时间的高温下很容易形成水垢(混合水垢)。
    2.太阳能仪表的传感器在水中微电解形成水垢(氧化铁水垢)。
    目前电阻式传感器原理是共阴或共阳的结构,导致了传感器在水中产生电解水,使水垢加速形成,目前由海诚电子有限公司测量别公司的电阻式、电容式水位传感器在水中的工作电流很大,电流在DC+AC:150UA~400UA之间并且水位越高电流越大,水中工作频率在100Hz~600Hz之间水位越高频率越高,波形为正弦波或几次波,所以要使太阳能仪表传感器使用时间更长,就一定要把传感器在水中工作的电流控制在120UA以下,水位上升传感器工作电流不能上升,工作频率控制在50Hz以下,水位上升工作频率不能上升,事实证明传感器在水中工作电流越大,工作频率越高,水垢形成就越快。
       德州海诚电子有限公司经过多年的研发,开发了一种液位测量专用芯片,在水中的工作电流在80~96UA之间,工作频率在10~15Hz之间,波形为方波,因为我公司研发的芯片在水中的工作电流小,工作频率低,很难形成水垢,低频方波震荡有效除去水垢(混合水垢)。
       综合以上所说明大电流、高频率、波形是水垢(氧化铁水垢)形成的主要原因。
 
点击次数:  更新时间:2014-05-20 15:53:23  【打印此页】  【关闭