【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种检测液位层厚度的检测装置及集成灶，属于集成灶领域。
技术介绍
1、目前集成灶是集燃气灶、蒸烤箱等烹饪设备于一体的厨房电器，工作过程中集成灶会产生较多的油污。为此，集成灶通常设置有废油、废液收集容器(以下简称油盒)，因为用户的使用习惯及清洗频次的不同，油盒内废液的汇集速度也不同，但是无论油盒内废液的汇集速度如何，用户都需要将油盒定期抽离集成灶以倾倒油污，目前的油盒通常为敞口的盒体，一旦油盒内废液集满会从油盒内溢出，而溢出的油污会污染集成灶内部，因此在集成灶使用过程中需要及时提醒油盒液位以及时作出预警，以防止废液溢出。目前常用的监测油盒液位的方法有以下几种：(一)采用正面透明可视的检视窗口，提供给用户日常观察油盒液位高低的方法，但是这种视觉辨识的方法随着环境光线以及油盒内液体的透明度等存在不易辨识的情况，特别是类似集成灶这种油盒处在接近地面的低位处，检视需要弯头低头或频繁地将油盒抽出检查的方式，比较繁琐。一旦因为疏忽或遗忘，容易造成废液溢出的情况。也有增加灯光效果提升可视的；(二)利用红外线在液体和空气之间的反射和折射,来判断液位的高低；这种方法容易受到油盒清洁度影响，一旦集油盒四周的脏污，易影响光线传感器的检测；本专利传感器不受其脏污的影响(三)利用油盒重量变化的原理：在油盒底部设置压力感应器，通过空油盒中不断累积废液产生的重量变化，在重量达到一定程度时产生电信号；但是由于油盒内的油水混合物比例不同，会导致油盒内的重量无法准备表征油液高度，容易造成误判；而且传统液位检测传感器放置在集油盒内，容易收到油污油垢的污染，甚
2、以上各种监测油盒液位的设备除了上述的各自的缺陷之外，还存在一个共同的问题：这些装置只能检测油盒内液面高度，无法准确检测油盒内油水混合物的液位层厚度。
3、因此，亟需一种能准确测量油盒内积油混合物的厚度、不接触油污、不受油盒清洁度影响、并能实时测量油盒内液位层厚度、使用方便的检测液位层厚度的检测装置。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本技术提出了一种可以准确测量油盒内积油混合物的厚度不接触油污、不受油盒清洁度影响、能实时测量油盒内液位层厚度、测量结果准确、使用方便的检测液位层厚度的检测装置及集成灶。
2、本技术采用的技术方案是：
3、一种检测液位层厚度的检测装置，包括油盒，油盒可拆卸地设置在集成灶的导向架上，所述的油盒为顶部敞口的长方体盒，油盒与后方的溢流管连通，其特征在于：油盒下方底部设有超声换能器，超声换能器在通电状态下发射超声波；油盒的上方安装有超声波检测机构，超声波检测机构包括开口朝下的u型支架和设置在u型支架上的超声波传感器模组，u型支架的两连接端分别连接油盒的两条相对设置的上沿；超声波传感器模组包括电绝缘盒体、控制器和至少一个超声波传感器，电绝缘盒体固定安装在u型支架的顶部，电绝缘盒体的底部安装超声波传感器，超声波传感器位于超声换能器位于的正上方，且超声波传感器在通电状态下发射和/或接收超声波；控制器安装在电绝缘盒体内，控制器的信号传输端口分别与超声波传感器、超声换能器信号连接，控制器通过信号线与集成灶的控制显示系统电连接。
4、进一步，电绝缘盒体的底部设有两个超声波传感器，分别为第一超声波传感器和第二超声波传感器，第一超声波传感器和第二超声波传感器的用于收发超声波的收发面位于同一水平高度上，且第一超声波传感器发射超声波信号，第二超声波传感器接收第一超声波传感器、超声换能器发射的超声波信号。
5、进一步，所述的超声波传感器发射的超声波频率为40khz。
6、进一步，超声波换能器发射的超声波频率为1mhz。
7、进一步，所述的油盒与集成灶的导向架活动可抽插式连接。
8、本技术所述的一种集成灶，其特征在于，包括所述的检测液位层厚度的检测装置。
9、利用本技术的检测液位层厚度的检测装置检测油盒内的液位层厚度的方法，其特征在于：包括以下步骤：
10、步骤1、控制器向第一超声波传感器发送指令，第一超声波传感器发射超声波信号，超声波信号被油盒内的液面反射后被第二超声波传感器接收；
11、步骤2、第二超声波传感器将接收到的第一超声波传感器发射的超声波信号传输给控制器，控制器对接收的信号进行处理，并利用超声脉冲回波渡越时间法计算出超声波测出第一超声波传感器的收发面与液面之间的距离d发射：
12、d发射 ＝ vt 1/2 (1)；
13、v＝331.5+0.607t (2)；
14、t1为超声波脉冲由第一超声波传感器发出到接收所经历的时间，单位为s，v为在环境温度t下的超声波在空气中的传播速度，单位为m/s；t为环境温度，单位为℃；
15、步骤3、控制器向超声换能器发送指令，超声换能器发射超声波信号，超声波信号穿过油盒内的油水混合物之后被第二超声波传感器接收；
16、步骤4、第二超声波传感器将接收到的超声换能器发射的超声波信号传输给控制器，控制器对接收的信号进行处理，并利用超声脉冲回波渡越时间法计算出超声波测出超声换能器与第二超声波传感器的收发面之间的距离d换能器：
17、d换能器 ＝ vt2 (3)；
18、v＝v换能器+kt (4)；
19、t2为超声波脉冲由超声换能器发出到接收所经历的时间，单位为s，v为在环境温度t下的超声波在空气中的传播速度，单位为m/s；t为环境温度，单位为℃；k；其中v换能器和k的值，需要根据不同的集油盒材质，在不同温度下的测试数据进行数据拟合得到。
20、步骤5、控制器根据公式4计算出液位层厚度d：
21、d＝d换能器-d发射(5)。
22、本技术的原理是通过采用超声波技术实现，通过超声波传感器发射高频信号，超声波信号通过液面反射后，再次被超声波传感器进行接收，通过计算超声波从发射到返回的时间测算其距离；同时超声换能器发射高频信号，超声波信号穿过液面后被超声波传感器接收，测算出超声波换能器至超声波接收器之间的距离，然后根据两个距离差，可以测算出油盒内液位层厚度。
23、本技术的有益效果是：可以准确测量油盒内积油混合物的厚度，提醒用户及时对容器内的废液进行处理，防止外溢；超声传感器、超市换能器均不与油盒接触，安装的位置远离油盒及油污油垢，可以有效避免其收到污染；采用超声波信号的发射和信号返回，不受其油水混合物成分的影响，也不受其脏污的影响。
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1.一种检测液位层厚度的检测装置，包括油盒(1)，油盒(1)可拆卸地设置在集成灶(4)的导向架(41)上，所述的油盒为顶部敞口的长方体盒，油盒(1)与后方的溢流管(11)连通，其特征在于：油盒(1)下方设有超声换能器(3)，超声换能器(3)在通电状态下发射超声波；油盒(1)的上方安装有超声波检测机构(2)，超声波检测机构(2)包括开口朝下的U型支架(21)和设置在U型支架(21)上的超声波传感器模组(22)，U型支架(21)的两连接端分别连接油盒(1)的两条相对设置的上沿；超声波传感器模组(22)包括电绝缘盒体(221)、控制器(223)和至少一个超声波传感器(222)，电绝缘盒体(221)固定安装在U型支架(21)的顶部，电绝缘盒体(221)的底部安装超声波传感器(222)，超声波传感器(222)位于超声换能器(3)位于的正上方，且超声波传感器(222)在通电状态下发射和/或接收超声波；控制器(223)安装在电绝缘盒体(221)内，控制器(223)的信号传输端口分别与超声波传感器(222)、超声换能器(3)信号连接，控制器(223)通过信号线与集成灶的控制显示系统电连接。>
2.如权利要求1所述的一种检测液位层厚度的检测装置，其特征在于：电绝缘盒体(221)的底部设有两个超声波传感器(222)，分别为第一超声波传感器和第二超声波传感器，第一超声波传感器和第二超声波传感器的用于收发超声波的收发面位于同一水平高度上，且第一超声波传感器发射超声波信号，第二超声波传感器接收第一超声波传感器、超声换能器发射的超声波信号。
3.如权利要求1所述的一种检测液位层厚度的检测装置，其特征在于：所述的超声波传感器发射的超声波频率为40kHz。
4.如权利要求1所述的一种检测液位层厚度的检测装置，其特征在于：超声波换能器发射的超声波频率为1MHz。
5.如权利要求1所述的一种检测液位层厚度的检测装置，其特征在于：所述的油盒(1)与集成灶(4)的导向架(41)活动可抽插式连接。
6.一种集成灶，其特征在于，包括权利要求1至5中任一项所述的检测液位层厚度的检测装置。
...【技术特征摘要】
1.一种检测液位层厚度的检测装置，包括油盒(1)，油盒(1)可拆卸地设置在集成灶(4)的导向架(41)上，所述的油盒为顶部敞口的长方体盒，油盒(1)与后方的溢流管(11)连通，其特征在于：油盒(1)下方设有超声换能器(3)，超声换能器(3)在通电状态下发射超声波；油盒(1)的上方安装有超声波检测机构(2)，超声波检测机构(2)包括开口朝下的u型支架(21)和设置在u型支架(21)上的超声波传感器模组(22)，u型支架(21)的两连接端分别连接油盒(1)的两条相对设置的上沿；超声波传感器模组(22)包括电绝缘盒体(221)、控制器(223)和至少一个超声波传感器(222)，电绝缘盒体(221)固定安装在u型支架(21)的顶部，电绝缘盒体(221)的底部安装超声波传感器(222)，超声波传感器(222)位于超声换能器(3)位于的正上方，且超声波传感器(222)在通电状态下发射和/或接收超声波；控制器(223)安装在电绝缘盒体(221)内，控制器(223)的信号传输端口分别与超声波传感器(222)、超声换能器...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏志生，唐新云，徐建龙，
申请(专利权)人：浙江美大实业股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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