本發(fā)明涉及傳感器測(cè)量的,尤其涉及一種液位檢測(cè)系統(tǒng)及液位檢測(cè)的溫度補(bǔ)償方法。
背景技術(shù):
1、電容式傳感技術(shù)是一種通過(guò)檢測(cè)電容值來(lái)感應(yīng)外界的變化,例如,傳感器中電容檢測(cè)裝置設(shè)置于液體介質(zhì)容器的表面,可以通過(guò)檢測(cè)電容的大小判斷液體高度的變化。
2、電容檢測(cè)會(huì)受到一些因素的影響導(dǎo)致產(chǎn)生不準(zhǔn)確的測(cè)量,如溫度等。同時(shí)溫度變化引起的電容變化相較于液位變化產(chǎn)生的電容變化在數(shù)量級(jí)是不能忽略的,所以需要克服溫度對(duì)液位檢測(cè)精度的影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明實(shí)施例提供了一種液位檢測(cè)系統(tǒng)及液位檢測(cè)的溫度補(bǔ)償方法,可以有效避免溫度對(duì)液位信息的檢測(cè)干擾,保證液位檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)準(zhǔn)確性。
2、第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供一種液位檢測(cè)系統(tǒng),包括液位傳感器和上位機(jī);
3、所述液位傳感器包括微處理器和溫度電容獲取單元,所述微處理器包括電容檢測(cè)單元和溫度檢測(cè)單元;所述液位傳感器置于修正容器內(nèi),所述溫度電容獲取單元與所述電容檢測(cè)單元連接,用于獲取所述修正容器中介質(zhì)的第一電容,所述溫度電容獲取單元與所述溫度檢測(cè)單元電連接,用于獲取所述修正容器中的第一溫度;
4、所述上位機(jī)與所述微處理器連接,所述上位機(jī)獲取所述第一電容和所述第一溫度,并根據(jù)所述第一電容和所述第一溫度生成溫度補(bǔ)償修正系數(shù);所述微處理器還包括存儲(chǔ)單元,所述上位機(jī)生成的所述溫度補(bǔ)償修正系數(shù)存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)單元;
5、所述液位傳感器置于待測(cè)容器內(nèi),所述溫度電容獲取單元與所述電容檢測(cè)單元連接,用于獲取所述待測(cè)容器中介質(zhì)的第二電容,所述溫度電容獲取單元與所述溫度檢測(cè)單元電連接,用于獲取所述待測(cè)容器中的第二溫度;
6、所述微處理器根據(jù)所述第二電容、所述第二溫度和所述溫度補(bǔ)償修正系數(shù)獲取所述待測(cè)容器的液位信息。
7、可選的,所述液位傳感器還包括測(cè)溫單元,所述溫度檢測(cè)單元包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器;
8、所述測(cè)溫單元分別與所述溫度電容獲取單元和所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器連接。
9、可選的,所述測(cè)溫單元包括熱敏電阻或者鉑熱電阻中至少一種。
10、可選的,所述微處理器還包括通訊單元,所述上位機(jī)與所述通訊單元連接。
11、可選的,所述修正容器設(shè)置于溫控環(huán)境箱。
12、可選的,所述溫度電容獲取單元包括溫度電容感應(yīng)板。
13、第二方面,本發(fā)明實(shí)施例提供一種液位檢測(cè)的溫度補(bǔ)償方法,應(yīng)用于第一方面任一項(xiàng)所述的液位檢測(cè)系統(tǒng);所述液位檢測(cè)系統(tǒng)包括液位傳感器和上位機(jī);所述液位傳感器包括微處理器和溫度電容獲取單元,所述微處理器包括電容檢測(cè)單元、溫度檢測(cè)單元和存儲(chǔ)單元;其特征在于,所述溫度補(bǔ)償方法包括:
14、獲取修正容器中介質(zhì)的第一電容和第一溫度;其中,所述液位傳感器置于所述修正容器內(nèi),所述溫度電容獲取單元與所述電容檢測(cè)單元連接,用于獲取所述修正容器中介質(zhì)的第一電容,所述溫度電容獲取單元與所述溫度檢測(cè)單元電連接,用于獲取所述修正容器中的第一溫度;
15、控制所述第一電容和所述第一溫度傳輸至所述上位機(jī);其中,所述上位機(jī)根據(jù)所述第一電容和所述第一溫度生成溫度補(bǔ)償修正系數(shù);
16、獲取所述上位機(jī)生成的溫度補(bǔ)償修正系數(shù);其中,所述上位機(jī)生成的所述溫度補(bǔ)償修正系數(shù)存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)單元;
17、獲取待測(cè)容器中介質(zhì)的第二電容和第二溫度;其中,所述液位傳感器置于所述待測(cè)容器內(nèi),所述溫度電容獲取單元與所述電容檢測(cè)單元連接,用于獲取所述待測(cè)容器中介質(zhì)的第二電容,所述溫度電容獲取單元與所述溫度檢測(cè)單元電連接,用于獲取所述待測(cè)容器中的第二溫度;
18、獲取所述待測(cè)容器中液位信息;其中,所述微處理器根據(jù)所述第二電容、所述第二溫度和所述溫度補(bǔ)償修正系數(shù)獲取所述待測(cè)容器的液位信息。
19、可選的,獲取所述上位機(jī)生成的溫度補(bǔ)償修正系數(shù)包括:
20、獲取所述上位機(jī)生成的最小二乘法擬合曲線的溫度修正系數(shù);
21、或者,獲取所述上位機(jī)生成的分段線性溫度修正系數(shù)。
22、可選的,獲取所述待測(cè)容器中介質(zhì)的第二電容和第二溫度之前,還包括:
23、設(shè)置所述待測(cè)容器中初始化介質(zhì)的第一高度;所述待測(cè)容器中初始化液體的電容為電容基準(zhǔn)線;
24、獲取所述待測(cè)容器中液位信息包括:
25、根據(jù)所述第二電容、所述第二溫度和所述溫度補(bǔ)償修正系數(shù)獲取第三電容;
26、判斷所述第三電容是否超過(guò)所述電容基準(zhǔn)線;
27、若是,則證明所述待測(cè)容器中介質(zhì)的高度超過(guò)所述第一高度;
28、若否,則證明所述待測(cè)容器中介質(zhì)的高度未超過(guò)所述第一高度。
29、可選的,根據(jù)所述第二電容、所述第二溫度和所述溫度補(bǔ)償修正系數(shù)獲取第三電容包括:
30、根據(jù)所述第二電容、所述第二溫度和所述溫度補(bǔ)償修正系數(shù)獲取差值電容;
31、調(diào)整所述第二電容去除所述差值電容得到所述第三電容。
32、本發(fā)明實(shí)施例提供一種液位檢測(cè)系統(tǒng),其液位傳感器包括微處理器、溫度電容獲取單元和存儲(chǔ)單元,并且微處理器還包括電容檢測(cè)單元和溫度檢測(cè)單元;其中,電容檢測(cè)單元和溫度電容獲取單元連接,溫度檢測(cè)單元也和溫度電容獲取單元連接。具體的,將液位傳感器置于修正容器時(shí),溫度電容獲取單元可以獲取修正容器中介質(zhì)的第一電容和第一溫度;結(jié)合第一電容和第一溫度,上位機(jī)再對(duì)應(yīng)生成溫度補(bǔ)償修正系數(shù)。進(jìn)一步的,將液位傳感器置于待測(cè)容器時(shí),溫度電容獲取單元可以獲取待測(cè)容器中介質(zhì)的第二電容和第二溫度,上位機(jī)根據(jù)溫度補(bǔ)償修正系數(shù)對(duì)第二電容進(jìn)行修正,可以保證液位傳感器得到更加準(zhǔn)確的電容數(shù)值,并且根據(jù)準(zhǔn)確的電容數(shù)值可以獲取對(duì)待測(cè)容器中液位信息的檢測(cè),從而可以通過(guò)溫度補(bǔ)償修正系數(shù)避免溫度對(duì)液位信息的干擾,從而保證液位檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)準(zhǔn)確性。
1.一種液位檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,包括液位傳感器和上位機(jī);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,所述液位傳感器還包括測(cè)溫單元,所述溫度檢測(cè)單元包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器;
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液位檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,所述測(cè)溫單元包括熱敏電阻或者鉑熱電阻中至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,所述微處理器還包括通訊單元,所述上位機(jī)與所述通訊單元連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,所述修正容器設(shè)置于溫控環(huán)境箱。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,所述溫度電容獲取單元包括溫度電容感應(yīng)板。
7.一種液位檢測(cè)的溫度補(bǔ)償方法,應(yīng)用于權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的液位檢測(cè)系統(tǒng);所述液位檢測(cè)系統(tǒng)包括液位傳感器和上位機(jī);所述液位傳感器包括微處理器和溫度電容獲取單元,所述微處理器包括電容檢測(cè)單元、溫度檢測(cè)單元和存儲(chǔ)單元;其特征在于,所述溫度補(bǔ)償方法包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的溫度補(bǔ)償方法,其特征在于,
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的溫度補(bǔ)償方法,其特征在于,獲取所述待測(cè)容器中介質(zhì)的第二電容和第二溫度之前,還包括:
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的溫度補(bǔ)償方法,其特征在于,根據(jù)所述第二電容、所述第二溫度和所述溫度補(bǔ)償修正系數(shù)獲取第三電容包括: