[發明專利]電容式液位檢測裝置及液位檢測方法

在審

• 申請號: 202210420679.4
• 申請日: 2022-04-20
• 公開（公告）號: CN114777879A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 周立功;陳逢壇;楊冠寧
• 申請（專利權）人: 廣州立功科技股份有限公司
• 主分類號: G01F23/263
• 分類號: G01F23/263
• 代理公司: 北京澤方譽航專利代理事務所(普通合伙) 11884
• 代理人: 陳國靖

1.電容式液位檢測裝置，其特征在于，包括：液位檢測電極模塊、基于IQ調制的電容傳感器模塊和處理器模塊；

其中，所述液位檢測電極模塊用于對檢測目標進行阻抗檢測；所述電容傳感器模塊的檢測端與所述液位檢測電極模塊電性連接，所述電容傳感器模塊用于基于所述液位檢測模塊對所述檢測目標進行阻抗檢測，采集阻抗信息，所述電容傳感器還用于對檢測結果進行IQ分離以獲取電阻分量和電容分量，所述阻抗信息包括所述電阻分量和所述電容分量；所述處理器模塊與所述電容傳感器電性連接，用于讀取所述電容傳感器模塊采集的所述阻抗信息，以確定所述檢測目標的液位。

2.根據權利要求1所述的電容式液位檢測裝置，其特征在于，所述液位檢測電極模塊設置有多個用于進行阻抗檢測的電極端子，且多個所述電極端子依次設置，所述電容傳感器模塊對應于所述電極端子設置有多個所述檢測端，所述檢測端與所述電極端子連接；

其中，在多個所述電極端子中，包括一個參考電極，且其余所述電極端子為檢測電極，所述參考電極用于檢測處于空氣介質環境下的阻抗。

3.液位檢測方法，應用于如權利要求1-2任一項所述的電容式液位檢測裝置，其特征在于，包括：

獲取在無液狀態下所述檢測目標的采樣數據；

根據所述采樣數據，確定所述參考電極所對應的參考阻抗值與所述檢測電極所對應的檢測阻抗值的線性變化關系；

獲取對所述檢測目標的檢測數據；

結合所述檢測數據和所述線性變化關系，確定所述檢測目標的當前液位。

4.根據權利要求3所述的液位檢測方法，其特征在于，所述根據所述采樣數據，確定所述參考電極所對應的參考阻抗值與所述檢測電極所對應的檢測阻抗值的線性變化關系，包括：

根據所述采樣數據生成對應于所述線性變化關系的的擬合曲線；

根據所述擬合曲線確定所述線性變化關系所對應的標定系數，所述標定系數包括比例系數和偏移系數。

5.根據權利要求4所述的液位檢測方法，其特征在于，所述結合所述檢測數據和所述線性變化關系，確定所述檢測目標的當前液位，包括：

根據所述標定系數和所述檢測數據中的參考電極對應的參考阻抗值，確定所述檢測電極對應在無液狀態下的基準阻抗值；

根據所述基準阻抗值和所述檢測數據中的檢測電極對應的檢測阻抗值，確定阻抗差值；

當所述阻抗差值大于或等于第一閾值，則確定所述檢測目標的當前液位處于所述檢測電極所對應的位置。

6.根據權利要求5所述的液位檢測方法，其特征在于，所述當所述阻抗差值大于或等于第一閾值，則確定所述檢測目標的當前液位處于所述檢測電極所對應的位置，包括：

當所述阻抗差值大于或等于所述第一閾值，則確定所述檢測電極的前序檢測電極的檢測阻抗值是否均大于或等于第一閾值；

當所述前序檢測電極的檢測阻抗值均大于或等于第一閾值，則將所述檢測電極所對應的位置確認為所述檢測目標當前的液位。

7.根據權利要求5所述的液位檢測方法，其特征在于，所述根據所述基準阻抗值和所述檢測數據中的檢測電極對應的檢測阻抗值，確定阻抗差值之后，還包括：

當所述阻抗差值大于第二閾值且小于第一閾值，則確定所述檢測目標的液位狀態，所述液位狀態包括上升狀態和下降狀態；

若所述液位狀態為上升狀態，則將所述檢測電極相鄰的前序檢測電極所對應的位置確認為所述檢測目標當前的液位；

若所述液位狀態為下降狀態，則將所述檢測電極所對應的位置確認為所述檢測目標當前的液位。

8.根據權利要求3-7任一項所述的液位檢測方法，其特征在于，還包括：根據以預設的第一權重比設置的所述電阻分量和所述電容分量，確定所述參考電極對應的所述參考阻抗值以及所述檢測電極對應的所述檢測阻抗值。