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

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子信息技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種液位信息監(jiān)測方法、裝置和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

對于配備有儲液容器的家用或工控設(shè)備來說，需要實時監(jiān)測其液位信息，以便在所述儲液容器中的液體已用盡時，可及時做出反饋。

現(xiàn)有技術(shù)利用電容充放電原理，將由兩個電極板組成的探測棒插入被測液體中形成電容，當(dāng)被測液體浸汲探測棒的高度發(fā)生變化時會引起電容的容值隨之改變，從而通過感知該容值（即探測棒的電容采樣值）的大小即可獲知被測液體的液位信息。

但是，當(dāng)被測液體的溫度變化、導(dǎo)電性發(fā)生改變或液位信息監(jiān)測環(huán)境受到電磁干擾時，該容值的大小均會受到影響，致使得到的液位信息監(jiān)測結(jié)果不準確，從而也就無法根據(jù)該監(jiān)測結(jié)果來準確判斷所述儲液容器中的液體是否已經(jīng)用盡。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種液位信息監(jiān)測方法、裝置和系統(tǒng)，以實現(xiàn)提高液位信息監(jiān)測結(jié)果的準確度，從而準確判斷儲液容器中的液體是否已經(jīng)用盡。

一種液位信息監(jiān)測方法，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，該方法包括：

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

確定與被測液體的物理特性相對應(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，發(fā)出表示被測液體已用盡的提示信息。

其中，所述環(huán)境探測棒為具有一個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。

可選地，所述液位探測棒為具有多個縱向排列的電容式觸摸電極、且相鄰兩個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，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)公式計算被測液體的液位，并輸出液位計算結(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在用于存儲被測液體的儲液容器中的高度，b為所述第二電極的最高點在所述儲液容器中的高度；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。

其中，所述進行濾波處理，包括：采用加權(quán)遞推平均濾波算法進行多級濾波處理。

其中，所述確定與被測液體的物理特性相對應(yīng)的采樣閾值，包括：確定與被測液體的溫度和導(dǎo)電性相對應(yīng)的采樣閾值。

一種液位信息監(jiān)測裝置，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，用于對所述液位探測棒和所述環(huán)境探測棒的電容采樣值進行濾波處理；

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，發(fā)出表示被測液體已用盡的提示信息。

可選地，所述環(huán)境探測棒為具有一個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縱向排列的電容式觸摸電極、且相鄰兩個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；