本发明专利技术公开了一种非接触式液位及容量的测量系统和测量方法。本发明专利技术系统通过设置电场信号发射单元、发射电极、接收电极、电场信号接收单元和分析单元，并将发射电极和接收电极均紧贴被测容器的外部，避免与被测容器内的液体直接接触，在测量过程中，通过电场信号发射单元发送待测量调制脉冲信号后，发射电极根据待测量调制脉冲信号向被测容器内发射脉冲电场，同时接收电极接收通过被测容器后的电场后，电场信号接收单元生成目标调制脉冲信号，使得分析单元根据待测量调制脉冲信号和目标调制脉冲信号生成被测容器内的液体液位和液体容量，从而在无接触被测液体的情况下，测量得到被测容器内的液体液位和液体容量，有效降低对被测液体的污染。液体的污染。液体的污染。
【技术实现步骤摘要】
非接触式液位及容量的测量系统和测量方法
[0001]本专利技术涉及测量
，尤其是一种非接触式液位及容量的测量系统和测量方法。
技术介绍
[0002]相关技术中，一般采用雷达波、超声波、接触式光学、接触式静压等测量手段进行液体液位的测量。但是，这种测量方式需要将测量设备直接与被测液体接触才能实现测量过程。然而，对于一些特殊容器，例如液体药剂瓶、试剂瓶、体积较小的容器，则在测试过程可能引入污染物导致被测容器内的液体介质浪费。
技术实现思路
[0003]本专利技术至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种非接触式液位及容量的测量系统和测量方法，无需接触被测液体，有效降低对被测液体的污染。
[0004]一方面，本专利技术实施例提供了一种非接触式液位及容量的测量系统，包括：
[0005]电场信号发射单元，所述电场信号发射单元用于发送待测量调制脉冲信号；
[0006]发射电极，所述发射电极紧贴被测容器的外部，用于根据所述待测量调制脉冲信号向所述被测容器内发射脉冲电场作为第一电场；所述被测容器用于放置被测液体；
[0007]接收电极，所述接收电极紧贴所述被测容器的外部，用于接收通过所述被测容器后的电场作为第二电场；
[0008]电场信号接收单元，所述电场信号接收单元用于根据所述第二电场生成目标调制脉冲信号；
[0009]分析单元，所述分析单元用于根据所述待测量调制脉冲信号和所述目标调制脉冲信号生成所述被测容器内的液体液位和液体容量。
[0010]在一些实施例中，所述根据所述待测量调制脉冲信号和所述目标调制脉冲信号生成所述被测容器内的液体液位和液体容量，包括：
[0011]将所述待测量调制脉冲信号作为第一脉冲信号；
[0012]获取所述被测容器内没有液体时的目标调制脉冲信号作为第二脉冲信号；
[0013]获取所述被测容器内装有预设液体时的目标调制脉冲信号作为第三脉冲信号，以及获取所述预设液体的预设液位；
[0014]根据所述第一脉冲信号、所述第二脉冲信号、所述第三脉冲信号和所述预设容量确定预设系数；
[0015]获取所述被测容器内装有待测液体时的目标调制脉冲信号作为第四调制信号；
[0016]根据所述第二脉冲信号、所述预设系数和所述第四调制信号计算所述待测液体的目标容量；
[0017]根据所述目标容量和所述被测容器的尺寸信息计算所述待测液体的目标液位。
[0018]在一些实施例中，所述根据所述第一脉冲信号、所述第二脉冲信号、所述第三脉冲
信号和所述预设容量确定预设系数，包括：
[0019]通过如下公式计算所述预设系数：
[0020][0021]其中，V1表示第一脉冲信号，V2表示第二脉冲信号，V3表示第三脉冲信号，K1表示预设容量，a表示预设系数。
[0022]在一些实施例中，所述根据所述第二脉冲信号、所述预设系数和所述第四调制信号计算所述待测液体的目标容量，包括：
[0023]通过如下公式计算所述待测液体的目标容量：
[0024][0025]其中，V2表示第二脉冲信号，V表示第四调制信号，a表示预设系数，K表示目标容量。
[0026]在一些实施例中，所述发射电极的材料和所述接收电极的材料均包括金属导电材料，所述发射电极的材料和所述接收电极的外部通过绝缘结构体包裹，所述绝缘结构体的厚度范围为1um
‑
100mm。
[0027]在一些实施例中，所述发射电极和所述接收电极均通过外贴或外夹方式紧贴所述被测容器外部。
[0028]在一些实施例中，所述电极数量包括至少两个，所述至少两个电极平行设置于所述被测容器外部，所述电极包括发射电极和接收电极。
[0029]在一些实施例中，所述系统还包括通信单元，所述通信单元包括有线通信单元和无线通信单元，所述分析单元通过所述通信单元连接远端平台。
[0030]另一方面，本专利技术实施例提供了一种非接触式液位及容量的测量方法，包括以下步骤：
[0031]获取待测量调制脉冲信号；
[0032]获取目标调制脉冲信号，所述目标调制脉冲信号根据接收电极的第二电场生成，所述第二电场包括发射电极生成的第一电场通过被测容器后的电场；所述第一电场根据所述待测量调制脉冲信号生成，所述发射电极和所述接收电极均紧贴被测容器的外部；
[0033]根据所述待测量调制脉冲信号和所述目标调制脉冲信号生成所述被测容器内的液体液位和液体容量。
[0034]在一些实施例中，所述根据所述待测量调制脉冲信号和所述目标调制脉冲信号生成所述被测容器内的液体液位和液体容量，包括：
[0035]将所述待测量调制脉冲信号作为第一脉冲信号；
[0036]获取所述被测容器内没有液体时的目标调制脉冲信号作为第二脉冲信号；
[0037]获取所述被测容器内装有预设液体时的目标调制脉冲信号作为第三脉冲信号，以及获取所述预设液体的预设液位；
[0038]根据所述第一脉冲信号、所述第二脉冲信号、所述第三脉冲信号和所述预设容量确定预设系数；
[0039]获取所述被测容器内装有待测液体时的目标调制脉冲信号作为第四调制信号；
[0040]根据所述第二脉冲信号、所述预设系数和所述第四调制信号计算所述待测液体的目标容量；
[0041]根据所述目标容量和所述被测容器的尺寸信息计算所述待测液体的目标液位。
[0042]本专利技术实施例提供的一种非接触式液位及容量的测量系统，具有如下有益效果：
[0043]本实施例通过设置电场信号发射单元、发射电极、接收电极、电场信号接收单元和分析单元，并将发射电极和接收电极均紧贴被测容器的外部，避免与被测容器内的液体直接接触，并在测量过程中，通过电场信号发射单元发送待测量调制脉冲信号后，发射电极根据待测量调制脉冲信号向被测容器内发射脉冲电场，同时接收电极接收通过被测容器后的电场后，电场信号接收单元生成目标调制脉冲信号，使得分析单元根据待测量调制脉冲信号和目标调制脉冲信号生成被测容器内的液体液位和液体容量，从而在无接触被测液体的情况下，测量得到被测容器内的液体液位和液体容量，有效降低对被测液体的污染。
[0044]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0045]下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的说明，其中：
[0046]图1为本专利技术实施例一种非接触式液位及容量的测量系统的未装液体示意图；
[0047]图2为本专利技术实施例一种电场信号发射单元的电路原理图；
[0048]图3为本专利技术实施例一种电场信号接收单元的电路原理图；
[0049]图4为本专利技术实施例一种非接触式液位及容量的测量系统的装有预设液体示意图；
[0050]图5为本专利技术实施例一种非接触式液位及容量的测量系统的装有被测液体示意图；
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种非接触式液位及容量的测量系统，其特征在于，包括：电场信号发射单元，所述电场信号发射单元用于发送待测量调制脉冲信号；发射电极，所述发射电极紧贴被测容器的外部，用于根据所述待测量调制脉冲信号向所述被测容器内发射脉冲电场作为第一电场；所述被测容器用于放置被测液体；接收电极，所述接收电极紧贴所述被测容器的外部，用于接收通过所述被测容器后的电场作为第二电场；电场信号接收单元，所述电场信号接收单元用于根据所述第二电场生成目标调制脉冲信号；分析单元，所述分析单元用于根据所述待测量调制脉冲信号和所述目标调制脉冲信号生成所述被测容器内的液体液位和液体容量。2.根据权利要求1所述的一种非接触式液位及容量的测量系统，其特征在于，所述根据所述待测量调制脉冲信号和所述目标调制脉冲信号生成所述被测容器内的液体液位和液体容量，包括：将所述待测量调制脉冲信号作为第一脉冲信号；获取所述被测容器内没有液体时的目标调制脉冲信号作为第二脉冲信号；获取所述被测容器内装有预设液体时的目标调制脉冲信号作为第三脉冲信号，以及获取所述预设液体的预设液位；根据所述第一脉冲信号、所述第二脉冲信号、所述第三脉冲信号和所述预设容量确定预设系数；获取所述被测容器内装有待测液体时的目标调制脉冲信号作为第四调制信号；根据所述第二脉冲信号、所述预设系数和所述第四调制信号计算所述待测液体的目标容量；根据所述目标容量和所述被测容器的尺寸信息计算所述待测液体的目标液位。3.根据权利要求2所述的一种非接触式液位及容量的测量系统，其特征在于，所述根据所述第一脉冲信号、所述第二脉冲信号、所述第三脉冲信号和所述预设容量确定预设系数，包括：通过如下公式计算所述预设系数：其中，V1表示第一脉冲信号，V2表示第二脉冲信号，V3表示第三脉冲信号，K1表示预设容量，a表示预设系数。4.根据权利要求2所述的一种非接触式液位及容量的测量系统，其特征在于，所述根据所述第二脉冲信号、所述预设系数和所述第四调制信号计算所述待测液体的目标容量，包括：通过如下公式计算所述待测液体的目标容量：其中，V2表示第二脉冲信号，V表示第四调制信号，a表示预设系数，K表示目标容量。
5.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：李向阳，胡丽丽，石镇华，
申请(专利权)人：广东化一环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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