导电式水位传感器的工作原理及实际应用
1.导电式传感器的介绍及原理
导电式水位传感器是液位传感器的一种，它测量液位的目的是为了液体储藏量的管理，确保液位的安全或自动化控制。
导电式水位传感器的基本工作原理，如图1所示。电极可根据检测水位的要求进行升降调节，他实际上是一个导电性的检测电路，当水位低于检知电极时，两电极间呈绝缘状态，检测电路没有电流流过，传感器输出电压为零。假如水位上升到与检知电极端都接触时，由于水有一定的导电性，因此测量电路中有电流流过，指示电路中的显示仪表就会发生偏转，同时在限流电阻两端有电压输出。人们通过仪表或电路输出电压便得知水位已达到预定的程度了。如果把输出电压和控制电路连接起来，便可对供水系统进行自动控制。
图1 导电式水位传感器的基本工作原理图
图2是导电式水位检测器的电路原理图。电路主要由两个运算放大器组成，通过电容器C1IC1a运算放大器及外围元件组成方波发生器，与检知电极相接。IC1b运算放大器与外围元件组成比较器，以识别仪表水位的电信号状态。采用发光二极管作为水位的指示。由于水有一定的等效电路R0，当水位上升到和检知电极接触时，方波发生器产生的矩形波信号被旁路。相当于加在比较器反相输入端的信号为直流低电平，比较器输出端输出高电平，发光二极管处于熄灭状态。当水位低于检知电极时，电极与水呈绝缘状态，方波发生器产生正常的矩形波信号，此时比较器输出为低电平，发光二极管闪烁发光，告知水箱缺水。如要对水位进行控制，可以设置多个电极，以电极不同的高度来控制水位的高低。
图2 a)导电式水位检测器电路原理图
图2 b)等效电路及输出波形
2.太阳能热水器水位报警器的工作原理及原理图
导电式水位传感器，在日常工作和生活中应用很广泛，它在抽水及储水设备、工业水箱、汽车水箱等方面均被采用。下面就介绍一下导电式水位传感器在太阳能热水器上的应用。
由于这里的自然条件，人们大多数都安装了太阳能热水器，而太能热水器一般都设在房外房屋的高处，热水器的水位在使用时不易观测。使用水位报警器后，则可实现水箱中缺水或加水过多时自动发出声光报警声。
此次水位报警器是利用导电式传感器的三个电极设计的，通过传感器将水位变化转化为电信号送到测控电路中，通过对信号的处理对外在条件进行操作，可大体用图表表示为：
水位报警器的电路原理图如图3所示。导电式水位传感器的三个探知电极分别和VT1、VT2和VT3的基极及地端相连。电路的电源由市电经变压器降压、整流器整流提供，发光二极管VD5为电源指示灯。报警声由音乐集成电路9300产生，R8及VD10产生的3.6V直流电压供9300使用，VT4、VT5组成音频功放级，将IC输出的信号放大后，使扬声器发出报警声。
图3 水位报警器电路原理图
当水位在电极1、2之间处于正常情况下，电极1悬空，VT1截止，