水位报警器-毕业论文

传感器在太阳能热水器水位报警器中的应用

系别：电气电子工程系

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指导教师：

2012 年 4 月 25 日

独创性声明

本人声明所呈交的毕业论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中已经标明引用的容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

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日期： 2012年 4月 25日

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不□。

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日期：2012年4月 25日日期：年月日

摘要

近年来，随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，人们对生活热水器的需求日益增加，太阳能热水器便是太阳能成果应用中的产业。它为百姓生活提供环保，安全节能，卫生的热水。太阳能热水器就是吸收太阳辐射的热能，加热冷水供给人们的生活使用，然而太阳能热水器一般都设在室外房屋的高处，热水器的水位在使用过程中不易观测，使用水位报警器后，则可实现水箱中缺水或者加水过多时自动发出声光报警。太阳能热水器水位报警器是利用导电式水位传感器实现自动检测和自动控制这一功能的。

关键词：太阳能热水器；水位报警器；传感器。

目录

第一章传感器概述 (1)

第一节传感器技术 (1)

第二节传感器的定义及作用 (1)

第三节传感器的特性 (2)

第四节传感器的分类 (4)

第二章液位传感器的概述 (5)

第一节液位传感器 (5)

第二节导电式液位传感器的基本工作原理 (5)

第三章太阳能热水器水位报警器 (8)

第一节工作电源指示 (8)

第二节基本工作原理 (8)

全文总结 (11)

参考文献 (12)

致 (13)

第一章传感器概述

第一节传感器技术

世界是由物质组成的，各种事物都是物质的不同形态。表征物质特性或运动形式的参数很多，根据物质的电特性，可分为电量和非电量。电量一般是指物理学中的电学量，例如电压，电流，电阻及电感等；非电量则指除电量以外的一些参数，例如压力，尺寸，位移量，重量，力，速度，温度等等。人类为了认识物质及事物的本质，需要对物质特性进行测量，其多数是对非电量的测量。

非电量的测量是不能直接使用一般的电工仪表和电子仪器测量，因为一般的电工仪表和电子仪器只能测量电量，要求输入的信号为电信号。非电量需要转换成与非电量有一定关系的电量，再进行测量。实现这种转换技术的器件被称为传感器。采用传感器技术的非电量测量方法，就是目前应用最广泛的测量技术。

当今信息时代，随着电子计算机技术的飞速发展和微处理器的广泛应用，自动检测，自动控制技术显露出非凡的能力，而大多数设备只能处理电信号，也就需要把被测，被控非电量的信息通过传感器转换成电信号。所以，有人把计算机比喻成一个人的大脑，传感器则是人的五官。可见，传感器是实现自动检测和自动控制的首要环节。

第二节传感器的定义及作用

传感器的定义：能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

人们为了从外界获取信息，必须借助于感觉器官。而单靠人们自身的感觉器官，在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况，就需要传感器。因此可以说，传感器是人类五官的延长，又称之为电五官。

新技术革命的到来，世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中，首先要

解决的就是要获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然和生产领域息的主要途径与手段。

在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。因此可以说，没有众多的优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。

在基础学科研究中，传感器更具有突出的地位。现代科学技术的发展，进入了许多新领域：例如在宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙，微观上要观察粒子世界，纵向上要观察长达数十万年的天体演化，短到瞬间反应。此外，还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究，如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁砀等等。显然，要获取大量人类感官无法直接获取的信息，没有相适应的传感器是不可能的。许多基础科学研究的障碍，首先就在于对象信息的获取存在困难，而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现，往往会导致该领域的突破。一些传感器的发展，往往是一些边缘学科开发的先驱。

传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸地说，从茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各种复杂的工程系统，几乎每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。

由此可见，传感器技术在发展经济、推动社会进步方面的重要作用，是十分明显的。世界各国都十分重视这一领域的发展。相信不久的将来，传感器技术将会出现一个飞跃，达到与其重要地位相称的新水平。

第三节传感器的特性

传感器的静态特性

传感器的静态特性是指对静态的输入信号，传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关，所以它们之间的关系，即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程，或以输入量作横坐标，把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有：线性度、灵敏度、分辨力和迟滞等。

传感器的动态特性