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一種液位信息監(jiān)測(cè)方法、裝置和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種液位信息監(jiān)測(cè)方法、裝置和系統(tǒng)，該方法和該裝置應(yīng)用于該系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有縱向插入被測(cè)液體中的液位探測(cè)棒以及置于被測(cè)液體外的環(huán)境探測(cè)棒，該方法包括：獲取所述液位探測(cè)棒和所述環(huán)境探測(cè)棒的電容采樣值，并分別進(jìn)行濾波處理；確定與被測(cè)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(cè)棒處于接觸到被測(cè)液體的臨界狀態(tài)時(shí)的電容采樣值；在檢測(cè)到經(jīng)濾波處理的所述液位探測(cè)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(cè)棒的電容采樣值之和時(shí)，發(fā)出表示被測(cè)液體已用盡的提示信息，以提高液位信息監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度，從而準(zhǔn)確判斷儲(chǔ)液容器中的液體是否已經(jīng)用盡。
【專利說(shuō)明】一種液位信息監(jiān)測(cè)方法、裝置和系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子信息【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說(shuō)，涉及一種液位信息監(jiān)測(cè)方法、裝置和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于配備有儲(chǔ)液容器的家用或工控設(shè)備來(lái)說(shuō)，需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)其液位信息，以便在所述儲(chǔ)液容器中的液體已用盡時(shí)，可及時(shí)做出反饋。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)利用電容充放電原理，將由兩個(gè)電極板組成的探測(cè)棒插入被測(cè)液體中形成電容，當(dāng)被測(cè)液體浸汲探測(cè)棒的高度發(fā)生變化時(shí)會(huì)引起電容的容值隨之改變，從而通過(guò)感知該容值(即探測(cè)棒的電容采樣值)的大小即可獲知被測(cè)液體的液位信息。
[0004]但是，當(dāng)被測(cè)液體的溫度變化、導(dǎo)電性發(fā)生改變或液位信息監(jiān)測(cè)環(huán)境受到電磁干擾時(shí)，該容值的大小均會(huì)受到影響，致使得到的液位信息監(jiān)測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確，從而也就無(wú)法根據(jù)該監(jiān)測(cè)結(jié)果來(lái)準(zhǔn)確判斷所述儲(chǔ)液容器中的液體是否已經(jīng)用盡。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提供一種液位信息監(jiān)測(cè)方法、裝置和系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)提高液位信息監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度，從而準(zhǔn)確判斷儲(chǔ)液容器中的液體是否已經(jīng)用盡。
[0006]一種液位信息監(jiān)測(cè)方法，應(yīng)用于液位信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有縱向插入被測(cè)液體中的液位探測(cè)棒以及置于被測(cè)液體外的環(huán)境探測(cè)棒，該方法包括:
[0007]獲取所述液位探測(cè)棒和所述環(huán)境探測(cè)棒的電容采樣值，并分別進(jìn)行濾波處理；
[0008]確定與被測(cè)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(cè)棒處于接觸到被測(cè)液體的臨界狀態(tài)時(shí)的電容采樣值；
[0009]在檢測(cè)到經(jīng)濾波處理的所述液位探測(cè)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(cè)棒的電容采樣值之和時(shí)，發(fā)出表示被測(cè)液體已用盡的提示信息。
[0010]其中，所述環(huán)境探測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)棒的電容采樣值之和，包括:經(jīng)濾波處理的所述液位探測(cè)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(cè)棒中的電容式觸摸電極的電容采樣值之和。
[0011]可選地，所述液位探測(cè)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；
[0012]所述在檢測(cè)到經(jīng)濾波處理的所述液位探測(cè)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(cè)棒的電容采樣值之和時(shí)，發(fā)出表示被測(cè)液體已用盡的提示信息前，還包括:
[0013]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(cè)液體完全浸汲的第一電極以及尚未被被測(cè)液體完全浸汲的第二電極；
[0014]利用預(yù)設(shè)公式計(jì)算被測(cè)液體的液位，并輸出液位計(jì)算結(jié)果；
[0015]其中，所述預(yù)設(shè)公式為
【權(quán)利要求】
1.一種液位信息監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，應(yīng)用于液位信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有縱向插入被測(cè)液體中的液位探測(cè)棒以及置于被測(cè)液體外的環(huán)境探測(cè)棒，所述方法包括: 獲取所述液位探測(cè)棒和所述環(huán)境探測(cè)棒的電容采樣值，并分別進(jìn)行濾波處理； 確定與被測(cè)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(cè)棒處于接觸到被測(cè)液體的臨界狀態(tài)時(shí)的電容采樣值； 在檢測(cè)到經(jīng)濾波處理的所述液位探測(cè)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(cè)棒的電容采樣值之和時(shí)，發(fā)出表示被測(cè)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(cè)方法，其特征在于，所述環(huán)境探測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)棒的電容采樣值之和，包括:經(jīng)濾波處理的所述液位探測(cè)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(cè)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(cè)方法，其特征在于，所述液位探測(cè)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(cè)到經(jīng)濾波處理的所述液位探測(cè)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(cè)棒的電容采樣值之和時(shí)，發(fā)出表示被測(cè)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(cè)液體完全浸汲的第一電極以及尚未被被測(cè)液體完全浸汲的第二電極； 利用預(yù)設(shè)公式計(jì)算被測(cè)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Α =+，式中，h為所述被測(cè)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(cè)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；Ca和Cb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(cè)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(cè)方法，其特征在于，所述確定與被測(cè)液體的物理特性相對(duì)應(yīng)的采樣閾值，包括:確定與被測(cè)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(cè)裝置，其特征在于，應(yīng)用于液位信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有縱向插入被測(cè)液體中的液位探測(cè)棒及置于被測(cè)液體外的環(huán)境探測(cè)棒，所述裝置包括: 第一獲取模塊，用于獲取所述液位探測(cè)棒的電容采樣值； 第二獲取模塊，用于獲取所述環(huán)境探測(cè)棒的電容采樣值； 濾波模塊，用于對(duì)所述液位探測(cè)棒和所述環(huán)境探測(cè)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(cè)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(cè)棒處于接觸到被測(cè)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(cè)到經(jīng)濾波處理的所述液位探測(cè)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(cè)棒的電容采樣值之和時(shí)，發(fā)出表示被測(cè)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(cè)裝置，其特征在于，所述環(huán)境探測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)液體完全浸汲的第一電極以及尚未被被測(cè)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(cè)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
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的液位信息監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述閾值確定模塊為用于確定與被測(cè)液體的溫度和導(dǎo)電性相對(duì)應(yīng)的米樣閾值的閾值確定模塊。
9.一種液位信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括縱向插入被測(cè)液體中的液位探測(cè)棒、置于被測(cè)液體外的環(huán)境探測(cè)棒以及分別與所述液位探測(cè)棒和所述環(huán)境探測(cè)棒相連的控制器，所述控制器用于: 獲取所述液位探測(cè)棒和所述環(huán)境探測(cè)棒的電容采樣值，并分別進(jìn)行濾波處理；確定與被測(cè)液體的物理特性相對(duì)應(yīng)的采樣閾值；以及，在檢測(cè)到經(jīng)濾波處理的所述液位探測(cè)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(cè)棒的電容采樣值之和時(shí)，發(fā)出表示被測(cè)液體已用盡的提示信息； 其中，所述采樣閾值為所述液位探測(cè)棒處于接觸到被測(cè)液體的臨界狀態(tài)時(shí)的電容采樣值。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液位信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)境探測(cè)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(cè)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； 所述控制器還用于: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(cè)液體完全浸汲的第一電極以及尚未被被測(cè)液體完全浸汲的第二電極；以及，利用預(yù)設(shè)公式計(jì)算被測(cè)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
【文檔編號(hào)】G01F23/26GK103776511SQ201410044935
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2014年2月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月7日
【發(fā)明者】劉尚林 申請(qǐng)人:深圳芯邦科技股份有限公司