[發(fā)明專利]導(dǎo)電液液位的測(cè)量方法及其液位傳感器水電裝置和飲料機(jī)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010787214.3
• 申請(qǐng)日: 2020-08-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111982237A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳雪紅;吳太耀;呂德仁;王德順;王昊;王婕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吳雪紅
• 主分類號(hào): G01F23/22
• 分類號(hào): G01F23/22;A47J31/44;A47J31/46;A47J31/56
• 代理公司: 廣州市一新專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44220
• 代理人: 王德祥

本發(fā)明公開(kāi)了一種導(dǎo)電液液位的測(cè)量方法及利用此方法設(shè)計(jì)的液位傳感器及水電裝置和飲料機(jī)。在待測(cè)液體的容器中根據(jù)需要設(shè)置若干個(gè)金屬電極，對(duì)應(yīng)于液體的不同液位深度，在容器內(nèi)還設(shè)置一個(gè)公共電極，觸及最低液位。在公共電極上通過(guò)一個(gè)隔直映射電容與一基于計(jì)算機(jī)的智能數(shù)字控制器的輸出端相連，各金屬電極分別與智能數(shù)字控制器的一個(gè)數(shù)字輸入端相連，當(dāng)智能數(shù)字控制器的輸出端輸出一個(gè)預(yù)定的變化信號(hào)時(shí)，浸入液體的所有電極都會(huì)收到映射的改變化信號(hào)而被控制器的計(jì)算機(jī)識(shí)別并計(jì)算出實(shí)時(shí)的液位。依據(jù)此方法構(gòu)成的液位傳感器可用于各種涉及導(dǎo)電液位測(cè)量的場(chǎng)所，尤其是水電裝置，包括飲料機(jī)，具有電極不會(huì)或不容易因生銹、結(jié)垢而失靈，壽命長(zhǎng)，電路極其簡(jiǎn)單、可靠、成本低的優(yōu)點(diǎn)。

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及導(dǎo)電液體液位的測(cè)量方法、液位傳感器及使用該方案和傳感器技術(shù)的水電裝置和飲料機(jī)。

背景技術(shù)

液位檢測(cè)有浮球式和電極式。前者不僅昂貴，生產(chǎn)加工工藝麻煩，生產(chǎn)工期長(zhǎng)，而且由于磁鐵的重量導(dǎo)致吃水線深，造成探不到液體底部而誤測(cè)(液體淺了浮不起來(lái)，比如28mm厚的浮球需要至少15mm水深才可以浮起而被探測(cè)到)，造成尤其是長(zhǎng)方體儲(chǔ)液箱剩余很多液體抽不盡，造成大量浪費(fèi)；由于加工工藝麻煩，訂貨生產(chǎn)周期長(zhǎng)；不易清洗，中間塑膠管容易彎折而報(bào)廢。

傳統(tǒng)的電極式，多用于探測(cè)水位。由于電極可以觸及液體底部，因此容易探及容器底部，液體容易被抽干而不留剩水。致命的缺點(diǎn)是：由于水中礦物質(zhì)多，常規(guī)的電極通電測(cè)量由于電解作用會(huì)導(dǎo)致電極腐蝕，即便不銹鋼材質(zhì)也會(huì)因電解而生銹和結(jié)垢而失靈，壽命短，使用成本高。據(jù)說(shuō)也有人試圖通過(guò)讓電極浮空容器不接地的辦法測(cè)量水位，以緩解結(jié)垢，但電路非常復(fù)雜，且大多情況下因?yàn)槿萜鞑荒芙拥兀话踩策^(guò)不了3C認(rèn)證，而并無(wú)見(jiàn)到有實(shí)際產(chǎn)品面世。

揚(yáng)長(zhǎng)避短，發(fā)明一種電極可以觸及液體底部即便不銹鋼材質(zhì)也不會(huì)或不容易因生銹、結(jié)垢而失靈，壽命長(zhǎng)，電路極其簡(jiǎn)單、成本低的測(cè)導(dǎo)電液體液位的方法，并將其用于智能液位傳感器及包含在內(nèi)飲料機(jī)(含飲水機(jī))的水電裝置上十分有必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的首要任務(wù)是要克服上述缺陷，提供一種導(dǎo)電液液位的測(cè)量方法，并拓展其用途，尤其是基于此方法發(fā)明一種基于此原理的測(cè)量導(dǎo)電液體液位的液位傳感器，以及一種需要對(duì)液體液位進(jìn)行檢測(cè)的水電裝置和飲料機(jī)(含飲水機(jī)，功夫茶機(jī)、咖啡機(jī)、果汁機(jī)等)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種導(dǎo)電液液位的測(cè)量方法，其特征在于包括以下措施：

步驟1：在一個(gè)容器內(nèi)加入待測(cè)的導(dǎo)電液，設(shè)置一個(gè)金屬公共電極，在所需測(cè)量的導(dǎo)電液的各級(jí)液位的對(duì)應(yīng)高度位置分別設(shè)置一個(gè)金屬液位電極；

步驟2：設(shè)置一個(gè)基于計(jì)算機(jī)的智能控制器；

步驟3：在控制器的一個(gè)數(shù)字輸出端上連接一個(gè)起到信號(hào)隔直映射作用的電容，將電容的輸出端與公共電極相連；

步驟4：將各級(jí)液位電極分別與智能控制器的一個(gè)信號(hào)輸入端相連；

步驟5：從智能控制器的上述數(shù)字輸出端上發(fā)射一個(gè)由低到高的變化信號(hào)或一個(gè)由高到低的變化信號(hào)；

步驟6：判斷各信號(hào)輸入端的哪一個(gè)或哪一些接收到與輸出端對(duì)應(yīng)的映射信號(hào)？當(dāng)前接收到響應(yīng)的最高位電極代表液體實(shí)時(shí)平過(guò)最高液位，各電極均無(wú)接收到映射信號(hào)，表明液位低于最低電極液位，缺液或無(wú)液；

步驟7：智能控制器根據(jù)所接收到的映射信號(hào)計(jì)算判定液位的實(shí)時(shí)狀態(tài)，發(fā)出預(yù)定的控制指令，顯示、報(bào)警和/或輸出動(dòng)作，然后根據(jù)指令返回步驟1，周而復(fù)始巡回檢測(cè)，或者退出。

進(jìn)一步的改進(jìn)在于：

在所述步驟5和步驟6之間還插入步驟51：將所述由低變到高的高電平信號(hào)維持若干長(zhǎng)時(shí)間后再由信號(hào)輸出端輸出一個(gè)由高到低的電平，讓所述電容放電；或者反之，讓電容充電。