一种污物检测器的制作方法

本实用新型涉及液位检测技术领域，尤其是一种污物检测器。

背景技术：

目前动车上的卫生间基本均采用真空集便系统，真空集便系统由真空集便器、电器控制模块、气水控制模块、污物箱等组成。真空集便器有蹲式便器和座式便器两种类型，均包含控制模块，控制模块包括控制盘、信号面板、污物箱的电控箱等；而气水控制模块主要进行冲洗水的水增压及污物箱的真空度控制。污物箱将从蹲便器或座便器收集到的污物通过压差抽吸到污物箱，以便于集中排污。污物箱内会设有多个液位检测器来检测污物的容积，确保污物箱不会溢满。

污物箱中的普通液位检测器是浮球式的，通过使空心浮球浮在污水上来检测污物的高度，当污物箱污水水位超过液位传感器高度时，浮球液位给出信号，在信号面板里显示正常工作。但污水箱的工作环境较差，当使用一段时间后污物有可能吸附在浮球式液位传感器的浮球上，未清除干净会导致液位无法正常工作，从而发出报警信号。另外，传统液位在水位波动大的时候，浮球跟随液面上下摇晃，存在误报可能性。

技术实现要素：

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种污物检测器，采用电容式传感器结构，并配备自清洁螺套和良好的密封结构，从而使本探测器不易受到污物附着的干扰，并能在污物积攒后及时自净，且不易受水位波动的影响，提高检测稳定性。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种污物检测器，包括探头、自清洗螺套、罩体、控制组件和控制线组，罩体为空心柱状结构，于罩体的一端固接探头，于罩体的另一端开设通孔，于罩体的内腔中设置控制组件，控制组件的一端自罩体的通孔处伸出并连接控制线组，于罩体的外周设置包裹罩体的自清洗螺套。

其进一步技术方案在于：

自清洗螺套包括阶梯状结构的螺套套体，螺套套体包括圆柱状结构的螺套第一套体和六棱柱结构的螺套第二套体；

螺套第一套体与探头相邻设置；

于自清洗螺套的螺套套体内均布若干条冲洗水路，冲洗水路包括出水口、注水通道和注水口；

于螺套第二套体的外周均布若干个注水口，于注水口的底部设置球状转角空腔；

注水通道与罩体的侧壁平行设置，注水通道的一端与注水口底部的球状转角空腔连通，注水通道的另一端沿轴向向自清洗螺套的内侧倾斜形成贯穿自清洗螺套端面的出水口；

探头为聚醚醚酮结构，罩体为不锈钢结构；

于控制组件伸出罩体的一端、在控制组件和控制线组的外周设置尾部端盖。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型结构合理，操作方便，采用电容式传感器，使本检测器无需漂浮在水面上，受液位上下波动的影响较小，提升检测的稳定性，同时电容式传感器的工作过程基本不受少量污物附着的干扰；当污物附着过量时，可以通过自清洗螺套对传感器探头处进行清理，维护简便，延长探测器的使用寿命；采用防水和耐腐蚀的结构，能抵抗污水箱的恶劣环境，耐磨耐腐蚀性能优良。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为图1的左视图。

图3为本实用新型的电路原理示意图。

其中：1、探头；2、自清洗螺套；201、出水口；202、注水通道；203、注水口；204、螺套第一套体；205、螺套第二套体；3、罩体；4、内腔；5、控制组件；6、尾部端盖；7、控制线组。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

如图1～2所示，本实用新型包括探头1、自清洗螺套2、罩体3、控制组件5和控制线组7，罩体3为空心柱状结构，于罩体3的一端固接探头1，于罩体3的另一端开设通孔，于罩体3的内腔4中设置控制组件5，控制组件5的一端自罩体3的通孔处伸出并连接控制线组7，于罩体3的外周设置包裹罩体3的自清洗螺套2。

自清洗螺套2包括阶梯状结构的螺套套体，螺套套体包括圆柱状结构的螺套第一套体204和六棱柱结构的螺套第二套体205。螺套第一套体204与探头1相邻设置。于自清洗螺套2的螺套套体内均布若干条冲洗水路，冲洗水路包括出水口201、注水通道202和注水口203。于螺套第二套体205的外周均布若干个注水口203，于注水口203的底部设置球状转角空腔。注水通道202与罩体3的侧壁平行设置，注水通道202的一端与注水口203底部的球状转角空腔连通，注水通道202的另一端沿轴向向自清洗螺套2的内侧倾斜形成贯穿自清洗螺套2端面的出水口201。探头1为聚醚醚酮结构，罩体3为不锈钢结构。于控制组件5伸出罩体3的一端、在控制组件5和控制线组7的外周设置尾部端盖6。

本实用新型的具体装配和工作过程如下：

peek(聚醚醚酮)探头1与不锈钢罩体3使用过盈连接的方式配合并使用密封结构保证密封等级达到ip68，控制组件5和控制线组7与尾部端盖6之间、以及尾部端盖6与罩体3之间都做防水处理，使密封等级达到ip66，控制组件5的接线电缆包含4个插针，分别为+24vdc,空，-24vdc,控制线组7包含电源线和信号线，其中信号线与列车连接器连接。

peek材质具有良好的耐腐蚀性、耐磨性、抗老化性能和优秀的加工性能，在污物箱这种污染程度相对较高、长时间浸泡在弱碱性液体的场合，其使用寿命要比传统液位传感器高。在污物箱中不仅有液体，还会存在絮状或固体在其中，因此，对于材料的耐磨性具有一定的要求。

自清洗螺套2选用耐腐蚀的工程塑料，通过快插型接头将注水口203连接至列车上冲洗管路中。通过控制组件5的控制模块给出信号，控制外接水泵的启停。本实施例中，自清洗螺套2的冲洗水路分为三路，各冲洗水路之间的夹角均为120°。自清洗螺套2安装采用螺纹连接，可反复拆卸和清洗更换。

控制组件5包括信号采集放大模块、处理模块和控制模块。控制组件5的信号采集放大模块为电容式液位传感器，本液位传感器的电路原理如图3所示。本实施例中频率发生器的固有频率在100mhz～180mhz范围内进行变化，因此在此区间内择取报警设定值。由于电容值的计算公式为：

(其中c为电容值，ε为被测介质的介电常数dk值，a为平行极板的覆盖面积，d为为平行极板间的距离)

在污水漫过探头过程中，介电常数ε由小变大，电容值c也随之变大，根据lc振荡回路频率的原理，频率随电容值变大而变小，当数值小于设定值时报警。该液位传感器将污水和作为介质形成电容，因此，在污物吸附在液位探头上的时候，只需水位超过探头依旧可以正常使用。在结构上，电容式液位因为没有浮球，结构更为紧凑，可以检测更低水位。控制组件5的处理模块和控制模块在处理和控制信号时，可使用可编程阈值，在长期使用过程中能对报警设定值进行检测，查看是否存在偏差或存在误报问题，进而进行针对性修正，无需更换多套控制组件5，减少成本。

在污物箱中污物抽进来时，污水流速较快，水体波动较大，可能误触传统的浮球式液位开关，本实用新型的探头1表面采用流线型结构，受水流的影响较小，能减小在箱体内设置防波板这道工序。同时，浮球式液位因工作原理限制，需要有一定的空间供浮球上下浮动，因而结构相对松散，体积较大，不适用于空间要求高的场合，且浮球式液位清洗困难，在浮球和控制线组上通常会有污物吸附上，影响使用寿命。而本实用新型可定时冲洗探头防止污物吸附在探头，减少因污物粘在探头上带来的影响，且体积较小，不需上下浮动，结构更稳定紧凑。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在本实用新型的保护范围之内，可以作任何形式的修改。