一种基于UB算法的智能液位测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于UB算法的智能液位测量装置及方法，所述装置包括：吹气模块，包括多路吹气装置，用于在气体流量控制模块的控制下向液体存放装置中的液体的不同位置吹气；信息采集设备，用于当气泡从液体中均匀冒出时，采集各路吹气装置内的传感数据；气体流量控制模块，用于在嵌入式处理模块的控制下控制所述吹气模块的各路吹气装置的吹气量大小；嵌入式处理模块，用于产生对所述气体流量控制模块的控制指令，并采用UB算法管理内存，将各路采集到的传感数据进行处理，通过计算得出液位测量数据，通过本发明专利技术，可实现一种体积精小、数据处理速度较快、准确度等级高且具有显示及远程调节流量功能的液位测量装置。

【技术实现步骤摘要】
一种基于UB算法的智能液位测量装置及方法
本专利技术涉及液位测量
，特别是涉及一种基于UB（(UsageBehavior，用户行为)算法的智能液位测量装置及方法。
技术介绍
随着测量技术的不断发展进步，非接触式测量技术的重要性愈发突显，而非接触式测量技术中，吹气法测量液位方法则为最常用的液位测量方式之一。现在市面上采用吹气法测量液位的装置中，吹气装置主要是由减压阀+稳流阀+浮子流量计+电容式压力变送器的组合结构，这种装置存在如下缺点：在结构上零部件较多，组装工作量较大，由于变送器装配在箱体外边，整机外形体积大，并且非智能，且不带显示功能和不能远程操控流量功能；此外现有装置功能较为单一，且系统内存分配不够合理，数据处理的速率较低，最终结果准确等级也不高。
技术实现思路
为克服上述现有技术存在的不足，本专利技术之目的在于提供一种基于UB算法的智能液位测量装置及方法，以提供一种体积精小、数据处理速度较快、准确度等级高且具有显示及远程调节流量功能的液位测量装置，以大大减轻现场操作工人的工作量。为达上述及其它目的，本专利技术提出一种基于UB算法的智能液位测量装置，包括：吹气模块，包括多路吹气装置，用于在气体流量控制模块的控制下向液体存放装置中的液体的不同位置吹气；信息采集设备，用于当气泡从液体中均匀冒出时，采集各路吹气装置内的传感数据，并将采集获得的数据发送至嵌入式处理模块；气体流量控制模块，包括多路气体流量控制单元，用于在嵌入式处理模块的控制下控制所述吹气模块的各路吹气装置的吹气量大小；嵌入式处理模块，用于产生对所述气体流量控制模块的控制指令，并采用UB算法管理内存，将各路采集到的传感数据进行处理，通过相应计算得出液位测量数据。优选地，所述嵌入式处理模块进一步包括：控制指令产生单元，用于产生控制各路气体流量控制单元气阀门开合程度的控制指令；传感数据获取单元，用于获取所述信息采集设备采集的各路吹气装置内的传感数据；内存管理单元，用于采用UB算法对模块的内存区进行内存管理；传感数据计算单元，在所述内存管理单元的内存管理下根据所述传感数据获取单元获取的传感数据计算，再通过液体压强计算公式的转换等相关计算得出液体相应位置的温度、压力、密度以及液位的具体数值。优选地，所述内存管理单元的内存管理机制为：由每个应用模块向操作系统申请一块自己的模块内存区，所述内存管理单元将该内存区划分为若干内存池，每个内存池包括多个内存块，在每个内存池中，用循环队列进行管理，队列中的每个内存块都有对应的内存头指针。优选地，在同一个内存区内，相同内存池里的内存块大小相同，不同内存池的内存块大小不相同。优选地，所述内存管理单元为各应用模块提供在相应内存区中申请内存块、释放内存块以及查询内存块状态的功能。优选地，所述智能液位测量装置还包括显示模块，用于实时显示所述嵌入式处理模块处理后的数据信息。优选地，所述智能测量液位装置还包括报警模块，用于当采集到液体相应位置的温度、密度、液位超过警戒线或在短时间内发生异常变化时产生报警信号。优选地，所述智能测量液位装置还包括通信模块，用于与终端进行通信。优选地，所述智能液位测量装置还包括按键模块，用于接收用户的按键指令，所述嵌入式处理模块根据用户的按键指令产生对所述气体流量控制模块各路气体流量控制单元的控制指令或确定相应的报警模式。为达到上述目的，本专利技术还提供一种基于UB算法的智能液位测量方法，包括如下步骤：步骤一，嵌入式处理模块产生控制气体流量控制模块的各路气体流量控制单元控制指令以控制吹气模块的各路吹气装置的吹气量大小；步骤二，当气泡从液体中均匀冒出时，采用信息采集设备采集各路吹气装置内的传感数据；步骤三，所述嵌入式处理模块采用UB算法管理内存，对各路采集到的传感数据进行处理，再通过液体压强计算公式的转换等相关计算得出液体相应位置的温度、压力、密度以及液位的具体数值。与现有技术相比，本专利技术一种基于UB算法的智能液位测量装置及方法通过采用气体流量控制器以及能够合理管理系统内存的UB算法，实现了一种体积精小、数据处理速度较快、准确度等级高且具有显示及远程调节流量功能的液位测量装置，可以大大减轻现场操作工人的工作量，本专利技术能够连续、实时、长时间显示液体相应位置的温度、压力、密度和液位等信息，具有体积小，功耗低，准确度高等特点，适用于安全或具有危害性等液体的测量。。附图说明图1为本专利技术一种基于UB算法的智能液位测量装置的系统架构示意图；图2为本专利技术具体实施例中基于UB算法的智能测量液位装置的吹气示意图；图3为本专利技术具体实施例中信息采集设备的结构示意图；图4为本专利技术具体实施例中嵌入式处理模块的内部结构示意图；图5为本专利技术具体实施例中嵌入式芯片的硬件结构示意图；图6为本专利技术具体实施例中内存管理单元采用UB算法管理内存的示意图图7为本专利技术一种基于UB算法的智能液位测量方法的步骤流程图。具体实施方式以下通过特定的具体实例并结合附图说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本专利技术的其它优点与功效。本专利技术亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本专利技术的精神下进行各种修饰与变更。图1为本专利技术一种基于UB算法的智能液位测量装置的系统架构示意图。如图1所示，本专利技术一种基于UB算法的智能液位测量装置，包括：吹气模块2，包括多路吹气装置，用于在气体流量控制模块3的控制下向液体存放装置1（如图2）中的液体的不同位置吹气，在本专利技术具体实施例中，各路吹气装置采用吹气管实现。信息采集设备4，用于当气泡从液体中均匀冒出时，采用多路传感器采集各路吹气装置内的传感数据，并将采集获得的数据发送至嵌入式处理模块6。在本专利技术具体实施例中，当气泡从液体中均匀冒出时，信息采集设备4利用多个压力传感器以及温度传感器采集各路吹气管内的压力和温度，并将采集的数据发送至嵌入式处理模块6。气体流量控制模块3，包括多路气体流量控制单元，优选地，在本专利技术具体实施例中各气体流量控制单元采用MFC（MassFlowController，气体流量控制器），用于在嵌入式处理模块6的指令控制下控制吹气模块2的各路吹气装置的吹气量大小。在本专利技术具体实施例中，气体流量控制模块3通过各路气体流量控制器的吹气阀门控制各路吹气装置的吹气量大小，也就是说，气体流控制模块3根据指令调节控制各路吹气阀门的开合程度，以此来增大或减少各路吹气装置的吹气量，使液体存放装置1中的气泡在液体中均匀上升。优选地，本专利技术之智能液位测量装置还可以包括按键模块5，用于接收用户的按键指令，由嵌入式理模块6根据用户的按键指令产生对气体流量控制模块3各路气体流量控制器的控制指令。嵌入式处理模块6，用于产生对气体流量控制模块3的控制指令，并采用UB算法管理内存，将各路采集到的传感数据进行处理，再通过液体压强计算公式的转换等相关计算得出液体相应位置的温度、压力、密度以及液位的具体数值。本专利技术于嵌入式处理模块6的模块内存区采用UB算法，使得合理管理内存，增加运行速率，提高运算准确性。优选地，本专利技术之基于UB算法的智能测量液位装置还包括显示模块8，用于实时显示嵌入式处理模块处理后的数据信息。在本专利技术具体实施例中，显示模块8可采用液晶显示屏。优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于UB算法的智能液位测量装置，包括：吹气模块，包括多路吹气装置，用于在气体流量控制模块的控制下向液体存放装置中的液体的不同位置吹气；信息采集设备，用于当气泡从液体中均匀冒出时，采集各路吹气装置内的传感数据，并将采集获得的数据发送至嵌入式处理模块；气体流量控制模块，包括多路气体流量控制单元，用于在嵌入式处理模块的控制下控制所述吹气模块的各路吹气装置的吹气量大小；嵌入式处理模块，用于产生对所述气体流量控制模块的控制指令，并采用UB算法管理内存，将各路采集到的传感数据进行处理，通过相应计算得出液位测量数据。

【技术特征摘要】
1.一种基于UB算法的智能液位测量装置，包括：吹气模块，包括多路吹气装置，用于在气体流量控制模块的控制下向液体存放装置中的液体的不同位置吹气；信息采集设备，用于当气泡从液体中均匀冒出时，采集各路吹气装置内的传感数据，并将采集获得的数据发送至嵌入式处理模块；气体流量控制模块，包括多路气体流量控制单元，用于在嵌入式处理模块的控制下控制所述吹气模块的各路吹气装置的吹气量大小；嵌入式处理模块，用于产生对所述气体流量控制模块的控制指令，并采用UB算法管理内存，将各路采集到的传感数据进行处理，通过相应计算得出液位测量数据。2.如权利要求1所述的一种基于UB算法的智能液位测量装置，其特征在于，所述嵌入式处理模块进一步包括：控制指令产生单元，用于产生控制各路气体流量控制单元吹气阀门开合程度的控制指令；传感数据获取单元，用于获取所述信息采集设备采集的各路吹气装置内的传感数据；内存管理单元，用于采用UB算法对模块的内存区进行内存管理；传感数据计算单元，在所述内存管理单元的内存管理下根据所述传感数据获取单元获取的传感数据，再计算得出液体相应位置的温度、压力、密度以及液位的具体数值。3.如权利要求2所述的一种基于UB算法的智能液位测量装置，其特征在于，所述内存管理单元的内存管理机制为：由每个应用模块向操作系统申请一块自己的模块内存区，所述内存管理单元将该内存区划分为若干内存池，每个内存池包括多个内存块，在每个内存池中，用循环队列进行管理，队列中的每个内存块都有对应的内存头指针。4.如权利要求3所述的一种基于UB算法的智能液位测量装置，其特征在于：在同一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王中玉，曾国辉，程俊华，王坤，刘永建，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：发明
国别省市：上海,31