[發(fā)明專利]一種液位信息監(jiān)測方法、裝置和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410044935.X
• 申請(qǐng)日: 2014-02-07
• 公開（公告）號(hào): CN103776511B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉尚林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳芯邦科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G01F23/26
• 分類號(hào): G01F23/26
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 王寶筠

1.一種液位信息監(jiān)測方法，其特征在于，應(yīng)用于液位信息監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有縱向插入被測液體中的液位探測棒以及置于被測液體外的環(huán)境探測棒，所述方法包括：

獲取所述液位探測棒和所述環(huán)境探測棒的電容采樣值，并分別進(jìn)行濾波處理；

確定與被測液體的物理特性相對(duì)應(yīng)的采樣閾值，所述采樣閾值為所述液位探測棒處于接觸到被測液體的臨界狀態(tài)時(shí)的電容采樣值；

在檢測到經(jīng)濾波處理的所述液位探測棒的電容采樣值小于所述采樣閾值與經(jīng)濾波處理的所述環(huán)境探測棒的電容采樣值之和時(shí)，發(fā)出表示被測液體已用盡的提示信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位信息監(jiān)測方法，其特征在于，所述環(huán)境探測棒為具有一個(gè)電容式觸摸電極的單通道電容式觸摸芯片；所述液位探測棒為具有多個(gè)電容式觸摸電極的多通道電容式觸摸芯片；

所述經(jīng)濾波處理的所述液位探測棒的電容采樣值小于所述采樣閾值與經(jīng)濾波處理的所述環(huán)境探測棒的電容采樣值之和，包括：經(jīng)濾波處理的所述液位探測棒中的各個(gè)電容式觸摸電極的電容采樣值均小于所述采樣閾值與經(jīng)濾波處理的所述環(huán)境探測棒中的電容式觸摸電極的電容采樣值之和。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液位信息監(jiān)測方法，其特征在于，所述液位探測棒為具有多個(gè)縱向排列的電容式觸摸電極、且相鄰兩個(gè)電容式觸摸電極的間距不大于零的多通道電容式觸摸芯片；

所述在檢測到經(jīng)濾波處理的所述液位探測棒的電容采樣值小于所述采樣閾值與經(jīng)濾波處理的所述環(huán)境探測棒的電容采樣值之和時(shí)，發(fā)出表示被測液體已用盡的提示信息前，還包括：

從所述多通道電容式觸摸芯片中選擇兩個(gè)相鄰的電容式觸摸電極，包括被被測液體完全浸汲的第一電極以及尚未被被測液體完全浸汲的第二電極；

利用預(yù)設(shè)公式計(jì)算被測液體的液位，并輸出液位計(jì)算結(jié)果；

其中，所述預(yù)設(shè)公式為式中，h為所述被測液體的液位，a為所述第一電極的最高點(diǎn)在用于存儲(chǔ)被測液體的儲(chǔ)液容器中的高度，b為所述第二電極的最高點(diǎn)在所述儲(chǔ)液容器中的高度；C_a和C_b分別為經(jīng)濾波處理的所述第一電極和所述第二電極的電容采樣值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的液位信息監(jiān)測方法，其特征在于，所述進(jìn)行濾波處理，包括：采用加權(quán)遞推平均濾波算法進(jìn)行多級(jí)濾波處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的液位信息監(jiān)測方法，其特征在于，所述確定與被測液體的物理特性相對(duì)應(yīng)的采樣閾值，包括：確定與被測液體的溫度和導(dǎo)電性相對(duì)應(yīng)的采樣閾值。

6.一種液位信息監(jiān)測裝置，其特征在于，應(yīng)用于液位信息監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有縱向插入被測液體中的液位探測棒及置于被測液體外的環(huán)境探測棒，所述裝置包括：

第一獲取模塊，用于獲取所述液位探測棒的電容采樣值；

第二獲取模塊，用于獲取所述環(huán)境探測棒的電容采樣值；

濾波模塊，用于對(duì)所述液位探測棒和所述環(huán)境探測棒的電容采樣值進(jìn)行濾波處理；

閾值確定模塊，用于確定與被測液體的物理特性相對(duì)應(yīng)的采樣閾值，所述采樣閾值為所述液位探測棒處于接觸到被測液體的臨界狀態(tài)時(shí)的電容采樣值；

以及第一處理模塊，用于在檢測到經(jīng)濾波處理的所述液位探測棒的電容采樣值小于所述采樣閾值與經(jīng)濾波處理的所述環(huán)境探測棒的電容采樣值之和時(shí)，發(fā)出表示被測液體已用盡的提示信息。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液位信息監(jiān)測裝置，其特征在于，所述環(huán)境探測棒為具有一個(gè)電容式觸摸電極的單通道電容式觸摸芯片；所述液位探測棒為具有多個(gè)縱向排列的電容式觸摸電極、且相鄰兩個(gè)電容式觸摸電極的間距不大于零的多通道電容式觸摸芯片；

所述液位信息監(jiān)測裝置還包括：

電極選擇模塊，用于從所述多通道電容式觸摸芯片中選擇兩個(gè)相鄰的電容式觸摸電極，包括被被測液體完全浸汲的第一電極以及尚未被被測液體完全浸汲的第二電極；

及第二處理模塊，用于利用預(yù)設(shè)公式計(jì)算被測液體的液位，并輸出液位計(jì)算結(jié)果；其中所述預(yù)設(shè)公式為式中，h為所述被測液體的液位，a為所述第一電極的最高點(diǎn)在用于存儲(chǔ)被測液體的儲(chǔ)液容器中的高度，b為所述第二電極的最高點(diǎn)在所述儲(chǔ)液容器中的高度；C_a和C_b分別為經(jīng)濾波處理的所述第一電極和所述第二電極的電容采樣值。