液位检测装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种液位检测装置和方法。该装置包括容器、隔板、第一电极对、第二电极对以及主控器。控器分别与所述第一电极对、第二电极对电连接；所述主控器用于测量所述第一电极对的第一电压值Uf和第二电极对的第二电压值Ux，并根据以下公式计算所述第二容置腔导电液体的高度Hx：Hx＝Hf×Uf/Ux。其中，Hf表示所述隔板距离所述容器底部的高度。通过获得隔板距离所述容器底部的高度，即能计算出第二容置腔中导电液体的高度。通过上述液位检测装置，即计算出第二容置腔中导电液体的任意高度，其成本低、测量精度高、效率高。此外，还提供一种液位检测方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液位检测
，特别是涉及液位检测装置和方法。
技术介绍
一般液位检测技术包括如下几种：一是标尺测量法、二是流量计测量法、三是内置浮球式测量法、四是电容感应式测量法。其中，标尺测量法是指在容器上标刻度进行测量，当要测量容器内液位高度时，可以通过刻度标尺直接读出容器液位的高度。但该方法需要预先在容器上标上刻度，使用不便，同时无法应用到液位检测的智能控制中。流量计方式是指在容器的出水通道中安装流量计，通过释放液体来计量容器内液体容积，并根据容器的截面积反算出液位高度。但该方法使用过程复杂，不能直接获取液位高度实、成本高、实用价值低。内置浮球方式通过在容器内部安装浮球，并结合杠杆或感应开关，当浮球跟随液位到达特定位置时，相关的器件会出现信号变化，从而测量出液位高度，但该方法能测量的液位高度点单一，无法做到多点连续测量。电容感应方式在容器的外壳安装电容感应控制板，利用液位高度变化时容器电容值也同时变化的特性进行液位高度测量。但电容感应控制板安装在容器外侧测量精度低，而且只能测量单点的液位高度，无法做到多点的连续测量。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述问题，提供一种测量精度高、且能够多点连续测量液体高度的液位检测装置和方法。一种液位检测装置，包括：容器，用于容置导电液体；隔板，将所述容器分隔成成竖直排列的第一容置腔和第二容置腔，所述第一容置腔位于所述容器的底层，所述第二容置腔位于所述容器的顶层；所述导电液体充满所述第一容置腔，且部分所述导电液体位于所述第二容置腔；第一电极对，竖直放置在所述第一容置腔中且与所述容器的底部接触，并延伸至所述隔板；第二电极对，竖直放置在所述第二容置腔中且与所述隔板抵接，位于所述第一电极对的延伸方向上并延伸至所述容器的顶部，所述第二电极对与所述第一电极对电连接；主控器，分别与所述第一电极对、第二电极对电连接；所述主控器用于测量所述第一电极对的第一电压值Uf和第二电极对的第二电压值Ux，并根据以下公式计算所述第二容置腔导电液体的高度Hx：Hx＝Hf×Uf/Ux其中，Hf表示所述隔板距离所述容器底部的高度。此外，还提供一种液位检测方法，基于上述基于液位检测装置，所述方法包括：注入导电液体，使所述导电液体充满所述第一容置腔，部分所述导电液体位于所述第二容置腔；获取所述第一容置腔导电液体的高度Hf；采集所述第一电极对的第一电压值Uf、所述第二电极对的第二电压值Ux；根据以下公式计算所述第二容置腔导电液体的高度Hx：Hx＝Hf×Uf/Ux其中，Hf表示所述隔板距离所述容器底部的高度。上述液位检测装置和方法，主控器分别与所述第一电极对、第二电极对电连接；所述主控器用于测量所述第一电极对的第一电压值Uf和第二电极对的第二电压值Ux，并根据以下公式计算所述第二容置腔导电液体的高度Hx：Hx＝Hf×Uf/Ux。其中，Hf表示所述隔板距离所述容器底部的高度。其中，第一容置腔导电液体的高度为隔板距离所述容器底部的高度，第二容置腔导电液体的高度为第二容置腔中导电液体距离隔板的高度。通过获得隔板距离所述容器底部的高度，即能计算出第二容置腔中导电液体的高度。通过上述液位检测装置，即计算出第二容置腔中导电液体的任意高度，其成本低、测量精度高、效率高。附图说明图1为计算导电固体内阻的模型图；图2为计算导电液体内阻的模型图；图3为一实施例中液位检测装置的结构图；图4为一实施例中液位检测装置的等效原理结构图；图5为一实施例中主控器的控制原理图；图6为一实施例中主控器的控制原理图；图7为又一实施例中液位检测装置的等效原理结构图；图8为再一实施例中液位检测装置的等效原理结构图；图9为一实施例中液位检测方法流程图；图10为又一实施例中液位检测方法流程图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。参考图1，内阻的计算公式为R＝ρL/S，其中ρ是导体内阻率，S是导体截面积，L是导体的长度。参考图2，在容器中相对的内壁上分别设有电极板1和电极板2，往容器中注入导电液体，则电极板1和电极板2之间导电液体的内阻R可以表示为：R＝ρ×L/S式1-1式中，ρ为液体内阻率，L为电极板1和电极板2之间的间距，S为导电液体的截面积。其中，导电液体的截面积S＝a×H；a为电极板的宽度，H为导电液体的高度。将导电液体的截面积公式带入公式1-1中，即可计算出导电液体的高度H。导电液体的高度H可以表示为：H＝ρL/(a×R)式1-2在一实施例中，一种液位检测装置，参考图3，液位检测装置包括容器10、隔板110、第一电极对120、第二电极对130以及主控器20。其中，容器10用于容置导电液体。隔板110将所述容器10分隔成竖直排列的第一容置腔和第二容置腔，所述第一容置腔位于所述容器10的底层，所述第二容置腔位于所述容器10的顶层。所述导电液体充满所述第一容置腔，将第一容置作为参考容置腔。部分所述导电液体位于所述第二容置腔。第一电极对120，竖直放置在所述第一容置腔中且与所述容器10的底部接触，并延伸至所述隔板110。第二电极对130，竖直放置在所述第二容置腔中且与所述隔板110抵接，位于所述第一电极对120的延伸方向上并延伸至所述容器10的顶部，所述第二电极对130与所述第一电极对120电连接。主控器20，分别与所述第一电极对120、第二电极对130电连接。所述主控器用于测量所述第一电极对的第一电压值Uf和第二电极对的第二电压值Ux，并根据以下公式计算所述第二容置腔导电液体的高度Hx：Hx＝Hf×Uf/Ux。其中，第一容置腔导电液体的高度Hf为隔板110距离所述容器10底部的高度，第二容置腔导电液体的高度Hx为第二容置腔中导电液体距离隔板110的高度。通过获得隔板110距离所述容器10底部的高度，即能计算出第二容置腔中导电液体的高度。通过上述液位检测装置，即计算出第二容置腔中导电液体的任意高度，其成本低、测量精度高、效率高。其中，第一电极对120包括第一电极板121和第二电极板123，所述第一电极板121与所述第二电极板123的高度相同。第二电极对130包括第三电极板131和第四电极板133，第三电极板131和第四电极板133的高度相同。所述第三电极板131位于所述第一电极板121的延伸方向上，所述第四电极板133位于所述第二电极板123的延伸方向上。其中，第一电极板121与第三电极板131的形状相同或相似，第二电极板123与第四电极板133的形状相同或相似。或者，第一电极板121、第二电极板123、第三电极板131和第四电极板133均相同或相似。在一实施例中，容器10为长方体。所述第一电极板121、第二电极板123、第三电极板131和第四电极板133均为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液位检测装置，其特征在于，包括：容器，用于容置导电液体；隔板，将所述容器分隔成成竖直排列的第一容置腔和第二容置腔，所述第一容置腔位于所述容器的底层，所述第二容置腔位于所述容器的顶层；所述导电液体充满所述第一容置腔，且部分所述导电液体位于所述第二容置腔；第一电极对，竖直放置在所述第一容置腔中且与所述容器的底部接触，并延伸至所述隔板；第二电极对，竖直放置在所述第二容置腔中且与所述隔板抵接，位于所述第一电极对的延伸方向上并延伸至所述容器的顶部，所述第二电极对与所述第一电极对电连接；主控器，分别与所述第一电极对、第二电极对电连接；所述主控器用于测量所述第一电极对的第一电压值Uf和第二电极对的第二电压值Ux，并根据以下公式计算所述第二容置腔导电液体的高度Hx：Hx＝Hf×Uf/Ux其中，Hf表示所述隔板距离所述容器底部的高度。

【技术特征摘要】
1.一种液位检测装置，其特征在于，包括：容器，用于容置导电液体；隔板，将所述容器分隔成成竖直排列的第一容置腔和第二容置腔，所述第一容置腔位于所述容器的底层，所述第二容置腔位于所述容器的顶层；所述导电液体充满所述第一容置腔，且部分所述导电液体位于所述第二容置腔；第一电极对，竖直放置在所述第一容置腔中且与所述容器的底部接触，并延伸至所述隔板；第二电极对，竖直放置在所述第二容置腔中且与所述隔板抵接，位于所述第一电极对的延伸方向上并延伸至所述容器的顶部，所述第二电极对与所述第一电极对电连接；主控器，分别与所述第一电极对、第二电极对电连接；所述主控器用于测量所述第一电极对的第一电压值Uf和第二电极对的第二电压值Ux，并根据以下公式计算所述第二容置腔导电液体的高度Hx：Hx＝Hf×Uf/Ux其中，Hf表示所述隔板距离所述容器底部的高度。2.根据权利要求1所述的液位检测装置，其特征在于，所述第一电极对包括第一电极板和第二电极板，所述第一电极板与所述第二电极板的高度相同；第二电极对包括第三电极板和第四电极板，所述第三电极板与第四电极板的高度相同；所述第三电极板位于所述第一电极板的延伸方向上，所述第四电极板位于所述第二电极板的延伸方向上。3.根据权利要求2所述的液位检测装置，其特征在于，所述容器为长方体；所述第一电极板、第二电极板、第三电极板和第四电极板均为矩形，所述第一电极板的宽度与第三电极板的宽度相同；所述第二电极板的宽度与第四电极板的宽度相同；所述第一电极板贴附于所述容器的第一内壁上，所述第二电极板与所述第一电极板平行设置且贴附于与所述第一内壁相对设置的第二内壁上；所述第三电极板贴附于所述第一内壁上且位于所述第一电极板的延伸方向上；所述第四电极板贴附于所述第二内壁上且位于所述第二电极板的延伸方向上。4.根据权利要求2所述的液位检测装置，其特征在于，所述容器为圆环柱体，所述导电液体容置在环形柱体的空腔中；所述第一电极板、第二电极板、第三电极板、第四电极板均为圆环状；所述第一电极板贴附于所述容器与所述导电液体接触的第一环壁上，所述第二电极板贴于所述容器与所述导电液体接触的第二环壁上；所述第三电极板贴附于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄旺辉，叶凯帆，周盼盼，
申请(专利权)人：深圳市朗科智能电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44