[發(fā)明專利]一種探測不同深度介質(zhì)的方法及電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510380864.5
• 申請日: 2015-07-02
• 公開（公告）號: CN105158576B
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭明峰;陳志宏;曾繁建;黃海林
• 申請（專利權(quán)）人: 漳州市東方智能儀表有限公司
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊

1.一種探測不同深度介質(zhì)的方法，其特征在于：包括如下步驟，

S01：提供一傳感器，該傳感器由一組PCB銅箔構(gòu)成，即由一大片銅箔和兩小片銅箔構(gòu)成，其中，大片銅箔作為大極板，小片銅箔作為小極板；

S02：提供一可隨著探測深度的變化而能夠改變探測頻率的深度探測信號Ftest，施加至所述步驟S01中傳感器的大、小極板上，使得大、小極板形成電磁場；

S03：提供一作用于大極板的自校準(zhǔn)信號Fcal，以調(diào)整大、小極板的相位差，從而提高探測靈敏度；

S04：對經(jīng)深度探測信號Ftest驅(qū)動后的大、小極板輸出的信號進行整形及相位比較，并對相位比較后的信號進行濾波后輸出的信號進行處理，從而判斷當(dāng)前探測深度下的介質(zhì)情況。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種探測不同深度介質(zhì)的方法，其特征在于：所述大、小極板分別連接有第一、第二電阻，以形成第一、第二RC電路。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種探測不同深度介質(zhì)的方法，其特征在于：所述自校準(zhǔn)信號Fcal作用于大極板前還需經(jīng)過一二階RC濾波電路進行濾波處理。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種探測不同深度介質(zhì)的方法，其特征在于：所述自校準(zhǔn)信號Fcal為由一PWM校準(zhǔn)電路產(chǎn)生的頻率固定占空比變化的PWM信號，通過改變PWM信號的占空比即可改變大、小極板的相位差。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種探測不同深度介質(zhì)的方法，其特征在于：所述步驟S04中對相位比較后的信號進行濾波后輸出的信號進行處理是通過MCU或者模擬比較器對該信號進行處理。

6.一種探測不同深度介質(zhì)的電路，其特征在于：包括MCU、傳感器、電位器、第一至第三電阻、信號整形及相位比較電路、濾波電路、第一至第二二階RC濾波電路；

所述傳感器由一組PCB銅箔構(gòu)成，即由一大片銅箔和兩小片銅箔構(gòu)成，其中，大片銅箔作為大極板，小片銅箔作為小極板；所述傳感器的大、小極板分別與第一、第二電阻構(gòu)成第一、第二RC電路；

所述MCU輸出一可隨著探測深度的變化而能夠改變探測頻率的深度探測信號Ftest，深度探測信號Ftest經(jīng)所述電位器至所述第一、第二RC電路的輸入端；所述MCU還輸出一用于調(diào)整所述大、小極板相位差的自校準(zhǔn)信號Fcal，并經(jīng)第一二階RC濾波電路、第三電阻至大極板；

所述第一、第二RC電路產(chǎn)生的RC信號經(jīng)所述信號整形及相位比較電路、濾波電路反饋至所述MCU，經(jīng)MCU處理后，判斷當(dāng)前探測深度下的介質(zhì)情況。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種探測不同深度介質(zhì)的電路，其特征在于：所述信號整形及相位比較電路包括第一、第二與非門，所述第一與非門的第一輸入端與大極板連接，第一與非門的第二輸入端與第二與非門的輸出端連接，并作為所述信號整形及相位比較電路的輸出端，第一與非門的輸出端與第二與非門的第二輸入端連接，第二與非門的第一輸入端與小極板連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種探測不同深度介質(zhì)的電路，其特征在于：所述濾波電路為第三與非門。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種探測不同深度介質(zhì)的電路，其特征在于：所述自校準(zhǔn)信號Fcal為由MCU產(chǎn)生的頻率固定占空比變化的PWM信號，通過改變PWM信號的占空比即可改變大、小極板的相位差。