[發明專利]一種光電式連續液位測量方法及裝置

有效

• 申請號: 201210127410.3
• 申請日: 2012-04-26
• 公開（公告）號: CN102645253A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 付俊;于連波;常偉
• 申請（專利權）人: 北京寶力馬傳感技術有限公司
• 主分類號: G01F23/292
• 分類號: G01F23/292
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

1.一種光電式連續液位測量方法，其特征在于，應用于包括至少一個由多個傳感器單體級聯組成的傳感器模塊的光電式連續液位測量裝置，包括：

由下至上逐個驅動所述傳感器單體進行液位測量；

其中，當前處于驅動狀態的所述傳感器單體檢測其所在位置返回的探測光的光強后，對檢測到的光強對應的電壓值進行模數轉換，獲取當前模數轉換數據；

依據預設的液位與模數轉換數據的對應關系，確定當前所述傳感器單體所在位置液位；

在當前所述傳感器模塊分時驅動其各個所述傳感器單體后，將各個所述傳感器單體對應測量的液位匯總至變送器模塊進行分析處理，得到當前所測液體的總液位，并以規定的接口形式輸出。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，驅動當前傳感器所述單體檢測其所在位置返回的光強，并對檢測到的光強對應的電壓值進行模數轉換的具體過程包括：

當所述傳感器單體所處位置沒有被測液體時，探測光沿所述傳感器單體內表面進行全反射傳播，返回具有強光強的探測光；

對返回強光強的所述探測光對應的高電壓進行模數轉換并輸出；

隨著被測液體從下往上逐漸增高，在有液體存在部位的所述探測光，發生折射離開所述傳感器單體進入被測液體；沒有液體存在部位的所述探測光，保持全反射路徑傳播，返回隨液位高低而強度變化的探測光；

對所述返回光強變化的所述探測光對應的電壓進行模數轉換并輸出

當所述傳感器單體所處位置浸滿被測液體時，所述探測光沿所述傳感器單體內表面進行折射傳播，返回具有弱光強的探測光；

對返回弱光強的所述探測光對應的低電壓進行模數轉換并輸出。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，由下至上逐個驅動所述傳感器單體進行液位測量的具體過程，還包括：

在驅動所述傳感器單體之前，檢測所述傳感器單體所在位置的外界背景光源的光強，對檢測到的所述外界背景光源的光強進行模數轉換，得到所述外界背景光源的光強對應的背景電壓值；

在驅動所述傳感器單體之后，檢測所述傳感器單體上的當前光強，對檢測到的當前光強所對應的電壓值進行模數轉換，得到當前處于驅動狀態下的所述傳感器單體進行模數轉換后的當前電壓值；

獲取所述當前電壓值與背景電壓值的差值，作為當前處于驅動狀態下的所述傳感器單體的對應的校準電壓值；

依據預設的液位與模數轉換數據的對應關系，確定當前所述傳感器單體所在位置液位。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述傳感器單體進行驅動方式包括恒流驅動。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，當所述光電式連續液位測量裝置存在兩個或兩個以上級聯的所述傳感器模塊時，還包括：

通過所述變送器模塊向級聯的所述傳感器模塊進行供電，其中，所述傳感器模塊通過信號線進行級聯，所述信號線包括RS485，向上級聯或向下級聯的握手線；

當一所述傳感器模塊的電平狀態為高電平時，確定所述傳感器模塊為最底層傳感器模塊，并向上一層所述傳感器模塊發送其地址信息；

所述上一層所述傳感器模塊依據接收到的下一層所述傳感器模塊的地址信息的調整電壓狀態為高電壓，并向上一層所述傳感器模塊發送其地址信息；

依次執行直至所有所述傳感器模塊的狀態和變送器的接口電路都處于高電平狀態；

由所述變送器模塊的接口電路發送定位完成信息，完成級聯的各個所述傳感器模塊的自動定位；

在進行液位測量的過程中，按照所述傳感器模塊的定位，由下至上逐個驅動各個所述傳感器模塊，由各個所述傳感器模塊分時控制其對應的傳感器單體進行液位測量；

其中，當各個所述傳感器模塊測量了對應的液位后，將各個所述傳感器模塊測量的液位信息匯總至變送器接口模塊前端進行分析處理，得到當前所測液體的總液位，并以規定的接口形式輸出。