【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及液位检测，具体而言，涉及一种液位检测装置、方法和存储介质。
技术介绍
1、在基于紫外光固化的3d(3-dimensions，三维)打印中，为保证3d打印过程顺利的进行，通常需要对容器中放置的液态介质，例如光敏树脂材料的进行液位检测的操作，以在光敏树脂材料不足的情况下及时地填充该光敏树脂材料。目前的检测方式主要有两种，分别是接触式检测方式和非接触式检测方式，其中，接触时检测方式的检测装置通常具有较大的体积，可能会影响容器中光敏树脂材料的实际液位，导致检测出的液位不准确，而非接触式检测方式的检测局限性较大，例如激光式液位检测方式可能无法对透明度较低的液态介质进行液位检测、电容式液位检测方式仅能确定液面位置而无法确定出具体数值，这也就导致目前对容器中放置的液态介质进行液位检测得到的结果的准确度较差。
2、针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供了一种液位检测装置、方法和存储介质，以至少解决相关技术中对容器中放置的液态介质进行液位检测的准确度差的技术问题。
2、根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种液位检测装置，包括：超声探头，用于根据驱动信号发射超声波信号，以及根据当前液位和超声波信号输出回波信号；其中，超声探头被配置为向具有液态介质的容器内发射超声波信号；发射驱动电路，与超声探头电连接，发射驱动电路用于输出驱动超声探头的驱动信号；控制器，与超声探头电连接，用于接收回波信号并基于回波信号输出超声传输时间
3、可选地，发射驱动电路的信号输入端与控制器的信号输出端或者信号发生器的信号输出端电连接，发射驱动电路用于根据控制器输出的控制信号或者信号发生器输出的控制信号产生驱动信号。
4、可选地，发射驱动电路包括：第一晶体管，第一晶体管的源极与正电源的输出端电连接，第一晶体管的栅极与控制器的信号输出端或信号发生器的信号输出端电连接；第二晶体管，第二晶体管的源极与负电源的输出端电连接，第二晶体管的栅极与控制器的信号输出端或信号发生器的信号输出端电连接，第二晶体管的漏极、第一晶体管的漏极和超声探头的第一端电连接，超声探头的第二端接地。
5、可选地，发射驱动电路还包括：第一保护电容，串联在控制器的信号输出端和第一晶体管的栅极之间；第一保护电阻，串联在第一晶体管的栅极和第一晶体管的源极之间；第二保护电容，串联在控制器的信号输出端和第二晶体管的栅极之间；第二保护电阻，串联在第二晶体管的栅极和第二晶体管的源极之间。
6、可选地，发射驱动电路还包括：开关模块，开关模块的第一端与预设电源的输出端电连接，开关模块的第二端与第二晶体管的栅极电连接，开关模块的第三端与第一晶体管的栅极电连接，开关模块的受控端与控制器的第一输出端电连接；控制器的第一输出端用于输出开关控制信号，开关模块的受控端用于接收开关控制信号，并根据开关控制信号将开关模块的第三端与开关模块的第一端导通或将开关模块的第三端与开关模块的第二端导通。
7、可选地，装置还包括接收电路，接收电路的输入端与超声探头的第二端电连接，接收电路的输出端与控制器的信号输入端电连接，接收电路用于接收回波信号并发送至控制器。
8、可选地，接收电路包括：隔直电容，隔直电容的第一端与超声探头的第一端电连接，隔直电容的第二端与放大电路的输入端电连接；放大电路，放大电路的输出端与控制器的信号输入端电连接。
9、可选地，接收电路还包括：钳位二极管，钳位二极管的第一端与放大电路的输入端电连接，钳位二极管的第二端接地。
10、可选地，放大电路包括：第一运算放大器，第一运算放大器的第一输入端与隔直电容的第二端电连接，第一运算放大器的第二输入端接地，第一运算放大器的第一电源输入端与正电源的输出端电连接，第一运算放大器的第二电源输入端与负电源的输出端电连接；第二运算放大器，第二运算放大器的第一输入端与第一运算放大器的输出端电连接，第二运算放大器的第二输入端接地，第二运算放大器的输出端为放大电路的输出端，第二运算放大器的第一电源输入端与正电源的输出端电连接，第二运算放大器的第二电源输入端与负电源的输出端电连接。
11、可选地，放大电路还包括：第一放大电阻，串联在第一运算放大器的第一输入端与隔直电容的第二端之间；第二放大电阻，串联在第一运算放大器的输出端与第一运算放大器的第一输入端之间；第三放大电阻，串联在第二运算放大器的第一输入端与第一运算放大器的输出端之间；第四放大电阻，串联在第二运算放大器的输出端与第二运算放大器的第一输入端之间。
12、可选地，放大电路还包括：第三保护电阻，串联在第一运算放大器的第二输入端与地之间；第四保护电阻，串联在第二运算放大器的第二输入端与地之间。
13、可选地，装置还包括：正负电源电路，与发射驱动电路和接收电路电连接，用于为发射驱动电路和接收电路提供正电源和负电源。
14、可选地，正负电源电路包括：升压稳压器，与发射驱动电路和接收电路电连接，用于输出正电源；降压稳压电路，与发射驱动电路和接收电路电连接，用于输出负电源。
15、可选地，降压稳压电路包括：降压稳压器，降压稳压器的接地端为负电源的输出端，降压稳压器的开关输出端通过电感接地，降压稳压器的接地端通过滤波电容接地。
16、可选地，装置还包括：温度传感器，温度传感器的信号输出端与控制器的第二信号输入端电连接，温度传感器用于采集液位检测装置当前所处环境的环境参数。
17、根据本专利技术实施例的一个方面，还提供了一种液位检测方法，应用于与上述任一项的液位检测装置，液位检测方法包括：响应于接收到的液位检测指令，按照预设采样频率输出驱动信号，以使超声探头向具有液态介质的容器内发射超声波信号；获取超声探头根据当前液位和超声波信号输出的回波信号；基于回波信号确定超声传输时间；其中，超声传输时间用于表征从发送超声波信号到接收到回波信号的时间；基于超声传输时间和超声传输速度，得到超声传播距离，并根据超声传播距离和超声探头设置高度得到当前液位对应的高度。
18、可选地，基于回波信号确定超声传输时间，包括：基于回波信号得到回波的电压序列，对电压序列求和得到回波对时间轴的总等效面积s，对电压序列逐项求和得到每一电压对应的子等效面积，将子等效面积大于或等于s/2的电压对应的回波到达时间确定为回波接收时刻；或者基于回波信号得到回波的电压序列，根据采样频率和电压序列构造周期函数模型，对周期函数模型求解得到函数最大值，将函数最大值对应的电压回波到达时间确定为回波接收时刻；或者基于回波信号得到回波的高低电平状态序列，将高低电平状态序列中第n个高电平对应的时刻确定为回波接收时刻；根据超声发射时刻和回波接收时刻，得到超声传输时间。
19、可选地，方法还包括：采用连续测量m次的方式获取多个超声传播距离；对多个超声传播距离取算术平均值，得到滤波后的超声距离输出值；根据超声本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种液位检测装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述发射驱动电路的信号输入端与所述控制器的信号输出端或者信号发生器的信号输出端电连接，所述发射驱动电路用于根据所述控制器输出的控制信号或者所述信号发生器输出的控制信号产生所述驱动信号。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述发射驱动电路包括：
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述发射驱动电路还包括：
5.根据权利要求3或4所述的装置，其特征在于，所述发射驱动电路还包括：
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括接收电路，所述接收电路的输入端与所述超声探头的第二端电连接，所述接收电路的输出端与所述控制器的信号输入端电连接，所述接收电路用于接收所述回波信号并发送至所述控制器。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述接收电路包括：
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述接收电路还包括：
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述放大电路包括：
11.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述正负电源电路包括：
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述降压稳压电路包括：
14.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
15.一种液位检测方法，其特征在于，应用于与权利要求1-14任一项所述的液位检测装置，所述液位检测方法包括：
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，基于所述回波信号确定超声传输时间，包括：
17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
18.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求15至17中任意一项所述液位检测方法。
...【技术特征摘要】
1.一种液位检测装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述发射驱动电路的信号输入端与所述控制器的信号输出端或者信号发生器的信号输出端电连接，所述发射驱动电路用于根据所述控制器输出的控制信号或者所述信号发生器输出的控制信号产生所述驱动信号。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述发射驱动电路包括：
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述发射驱动电路还包括：
5.根据权利要求3或4所述的装置，其特征在于，所述发射驱动电路还包括：
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括接收电路，所述接收电路的输入端与所述超声探头的第二端电连接，所述接收电路的输出端与所述控制器的信号输入端电连接，所述接收电路用于接收所述回波信号并发送至所述控制器。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述接收电路包括：
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述接收电路还包括：
9.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：许铭杰，马小康，梁宇浩，
申请(专利权)人：广州黑格智造信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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