本實用新型涉及傳感器,尤其涉及一種凈水器指標監測的多功能傳感器。
背景技術:
提高家用設備的智能性、安全性與便攜性是目前智能家居領域的發展趨勢。現階段,在我國,絕大部分凈水器還沒能達到智能化,濾芯更換的周期和次數全憑經驗和感覺,存在極大的飲水安全隱患。從使用者需求的探究為出發點,發現目前市場上自來水凈水器的濾芯需要定期清洗和更換,但是目前用戶并不能實時了解凈水器中濾芯的使用情況,無法得知濾芯是否已達到使用壽命,是否需要跟換,從而不能保證每次過濾后的水是干凈和健康的;濾芯長時間使用后污漬堆積,過濾效果下降,需要不定期的清洗和更換,目前濾芯更換的周期和次數全憑經驗和感覺,存在飲水安全隱患。
技術實現要素:
為解決上述技術問題,本實用新型的目的是提供一種凈水器指標監測的多功能傳感器。
本實用新型采用的技術方案是:
一種凈水器指標監測的多功能傳感器,其特征在于:包括進水盒體、出水盒體以及測流量應力應變片,該進水盒體與出水盒體通過固定連接件連接成一體;該進水盒體具有第一主水道,該第一主水道從前后貫穿進水盒體;該出水盒體具有第二主水道,該第二主水道從前后貫穿出水盒體且其前端進水側與第一主水道后端出水側連通,所述測流量應力應變片設置在第一主水道出水側與第二主水道進水側之間隔擋水流,且測流量應力應變片的寬度小于第一主水道/第二主水道的管徑以使水流繞過測流量應力應變片兩側在主水道通行,通過測量到的壓差來計算流量,測流量應力應變片的輸出端子伸出進水盒體與出水盒體外部。
進一步,所述進水盒體還具有第一側水道,該第一側水道的進水側與第一主水道中部連通且其出水側延伸至進水盒體后端面;所述出水盒體還具有第二側水道,該第二側水道的進水側用于連通不同級濾芯的流體且其出水側延伸至出水盒體前端面并正對第一側水道出水側,該第二側水道的出水側與第一側水道出水側之間設置有測級間壓差應力應變片,測級間壓差應力應變片的輸出端子伸出進水盒體與出水盒體外部。
優選之一,所述多功能傳感器還包括設置在第一主水道或第二主水道內的溫度傳感器。
優選之二,所述多功能傳感器還包括設置在第一主水道或第二主水道內的兩根不銹鋼探針,該兩根不銹鋼探針用于測量TDS值。
優選之三,所述多功能傳感器還包括設置在第一主水道或第二主水道內的溫度傳感器和兩根不銹鋼探針,以及設置在進水盒體或出水盒體頂部的接線插座,該兩根不銹鋼探針用于測量TDS值,接線插座用于固定溫度傳感器和兩根不銹鋼探針的輸出端子。
進一步,所述第一主水道與第二主水道之間、第一側水道與第二側水道之間皆設置有防水膠圈。
其中,所述固定連接件為螺釘,螺釘配合另一側的螺孔。
本實用新型的有益效果:
本實用新型多功能傳感器集流量、壓差、溫度、TDS值等測量于一身,可以為用戶提供全面且精準的濾芯指標,便于用戶掌握濾芯狀態并及時更換或維護凈水器濾芯。
附圖說明
下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式做進一步的說明。
圖1是本實用新型傳感器的東南等軸測立體圖;
圖2是本實用新型傳感器的東北等軸測立體圖;
圖3是本實用新型傳感器的東南等軸測分解圖;
圖4是本實用新型傳感器的東北等軸測分解圖;
圖5是TDS與溫度傳感器組件的立體圖;
圖6是應力應變片的分解圖。
具體實施方式
如圖1-圖4所示,為本實用新型的一種凈水器指標監測的多功能傳感器,包括進水盒體1、出水盒體2以及測流量應力應變片3,該進水盒體1與出水盒體2通過固定連接件連接成一體,本實施例中固定連接件采用螺釘5,螺釘5配合另一側的螺孔6。
具體的,該進水盒體1具有第一主水道11,該第一主水道11從前后貫穿進水盒體1;該出水盒體2具有第二主水道21,該第二主水道21從前后貫穿出水盒體2且其前端進水側與第一主水道11后端出水側連通,測流量應力應變片3設置在第一主水道11出水側與第二主水道21進水側之間隔擋水流,且測流量應力應變片3的寬度小于第一主水道11/第二主水道21的管徑以使水流繞過測流量應力應變片3兩側在主水道通行,測流量應力應變片3的輸出端子伸出進水盒體1與出水盒體2外部。
作為本技術方案的進一步完善,所述進水盒體1還具有第一側水道12,該第一側水道12的進水側與第一主水道11中部連通且其出水側延伸至進水盒體1后端面;所述出水盒體2還具有第二側水道22,該第二側水道22的進水側用于連通不同級濾芯的流體且其出水側延伸至出水盒體2前端面并正對第一側水道12出水側,該第二側水道22的出水側與第一側水道12出水側之間設置有測級間壓差應力應變片4,測級間壓差應力應變片4的輸出端子伸出進水盒體1與出水盒體2外部。
為了提高本產品的防水性能,上述所述第一主水道11與第二主水道21之間、第一側水道12與第二側水道22之間皆設置有防水膠圈8。
此外,如圖5所示,本實用新型多功能傳感器還包括設置在第一主水道11的溫度傳感器9和兩根不銹鋼探針10,以及設置在進水盒體1頂部的接線插座13,該兩根不銹鋼探針10用于測量TDS值,接線插座13用于固定溫度傳感器9和兩根不銹鋼探針10的輸出端子。其中,第一主水道11為設置在進水盒體1內的變徑帶貫通孔塑膠管。
由于測流量應力應變片3與測級間壓差應力應變片4的結構一致,本實施例僅以圖6所示,包括:位于最中間的基板31(0.12mm厚左右不銹鋼片),絕緣處理。位于基板31兩側的應力應變片32(正反面各貼一片);位于應力應變片32外側的粘結膠層33(正反面各一層);位于粘結膠層33外側的防水層34(0.12mm以下不銹鋼薄片或抗氧化涂層)。
本技術方案的流量(流速)測試原理為:根據流體力學的伯努利能量原理:總水頭采用小于流通管面積的應力應變片測流速(流量)
①分叉管:流量關系式V1A1=V2A2+V3A3,其中,A1第一主水道的截面積,A2與A3為測流量應力應變片兩側與主水道之間的導通面積;本實施例設計中A2=A3,V2=V3.則V1A1=2V2A2。
②伯努利能量關系式:
其中:Z1=Z2+Z3P2=P3α1=α2=α3=αhw2≈0hw3≈0;
故:
注:2P2(P2+P3)為流體作用于應力應變片與流向相反的一
面上(背面)的力;
把①式代入得:
得設計條件A12>2A22,A1>(2A2)1/2;在A1,A2確定后;為常數K,則:測同一級水管(濾芯)內的流量(流速)有關系如下:V=k*(△P)1/2。其中△P(壓差)采用示意圖中的應力應變片測得。
以上所述僅為本實用新型的優先實施方式,本實用新型并不限定于上述實施方式,只要以基本相同手段實現本實用新型目的的技術方案都屬于本實用新型的保護范圍之內。