一种料位检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术给出一种料位检测方法及装置，所述方法包括：获取第一料位检测点对应的第一料位检测电容器的电容参数，获取第二料位检测点对应的第二料位检测电容器的电容参数；使用所述第一和第二料位检测电容器的电容参数确定第一料位检测点处的料位状态；或，使用所述第一和第二料位检测电容器的电容参数确定第二料位检测点处的料位状态。克服了现有电容式料位检测技术存在的标定复杂，可靠性低的缺点，且成本低，具有实用性。

A method and device for detecting material level

The invention provides a material level detection method and device, the method includes: acquiring the capacitance parameters of the first material level detection capacitor corresponding to the first material level detection point, acquiring the capacitance parameters of the second material level detection capacitor corresponding to the second material level detection point, and using the capacitance parameters of the first and second material level detection capacitor. Determine the level state at the first level detection point; or, determine the level state at the second level detection point using the capacitance parameters of the first and second level detection capacitors. It overcomes the shortcomings of complex calibration and low reliability of existing capacitive level detection technology, and has low cost and practicability.

【技术实现步骤摘要】
一种料位检测方法及装置
本专利技术涉及自动检测领域，尤其涉及一种料位检测方法及装置。
技术介绍
料仓包括粉料仓、粮仓、粘稠体料仓和液体仓等，料仓的通常形态为储料罐，储料罐有生产用储料罐和存储用储料罐。这些储料罐从使用行业看，包括水泥储存/加工、饲料储存/加工、粮食储存/加工、化工原料储存/生产、石油储存/生产，医药生产加工以及烟草生产等。传统的储料仓或储料罐的料位检测方法有多种，包括：钢丝绳吊沉桶测高法、音叉法和堵转电机法等。目前，出现了压力传感器法、超声波法、雷达测距法及电容式料位传感器法等。电容式料位传感器法具有造价低、功耗小的特点，电容式传感器法是利用电容极板间的介电常数的改变进行测量的，它把粉料/物料作为介质，当粉料/物料的高度变化时，电容式传感器的介电常数发生变化，从而输出信号，当粉料/物料达到警戒高度时，既发出报警信号。目前业界出现了如下电容式料位传感器技术：申请号为CN201710051097.2,专利技术名称为“一种粉粒体用料位检测装置”的专利申请公开了一种粉粒体用料位检测装置，包括：倾斜地焊接于罐体的侧壁孔周边，且开有中心孔的卡箍下端头；紧贴地插入所述卡箍下端头的中心孔，且开有螺纹孔的螺纹密封件；旋入所述螺纹孔，并穿过所述侧壁孔的电容式料位计；将所述螺纹密封件压在所述卡箍下端头内的卡箍上端头；将所述卡箍下端头和所述卡箍上端头套固在一起的卡箍。本专利技术能够在物料高粘度和高振动的恶劣环境下精确检测，方便在线清洗。申请号为CN201320194813.X，专利技术名称为“一种大米料仓料位检测装置”的专利申请公开了一种大米料仓料位检测装置，属于大米加工设备
，在大米料仓上安装有上限电容传感器和下限电容传感器；上限电容传感器经继电器与上限指示灯电连接；下限电容传感器经继电器与下限指示灯电连接。本技术的技术原理为：当料仓内的大米上升到上限电容传感器附近时，上限电容传感器检测到电容量发生改变，则通过继电器启动上限指示灯，通知工作人员料仓内大米的量过多，需要及时疏导；当料仓内的大米下降到下限电容传感器附近时，下限电容传感器检测到电容量发生改变，则通过继电器启动下限指示灯，通知工作人员料仓内大米的量过少，需要及时补充大米原料；这样就可以很好地保证料仓内大米的量始终处于一个合适的量。申请号为CN200420079211.0，专利技术名称为“新型电容式粉料检测仪”的专利申请采用基准电容，将基准电容信号u1和检测电容信号u2输入差动放大电路，通过差动放大电路略去干扰信号，取其有用信号，当粉料到达警戒位置，即发出报警。申请号为CN97213743.2，专利技术名称为“电容式料位传感器”的专利申请包括检测电路、多谐振荡电路、单稳态触发电路、二输入端与门电路和电源,检测电路包括检测电容和电阻,检测电容一端接在壳体上,另一端与电阻相接,二输入端与门电路的输出端为检测信号输出端;其结构简单,使用方便,灵敏度较高,调试简单、电耗低,应用范围较宽,可广泛用于相对介电常数大于等于1.2的金属或非金属或液体或固体或颗粒状态的或粉料状的等物质的料位检测。现有的电容式传感器法的测量精度受储料罐形态、环境湿度和物料湿度的影响大，为了达到实际需要的料位识别的可靠性，需要采用复杂的标定过程且料位识别可靠性难以保障；现有电容传感器还存在料位估计误差大，不能估计更为准确的料位位置，以及不能实现传感器信息的深度处理和料位信息的灵活发送。本专利技术给出一种料位检测方法及装置，用于克服现有电容式料位检测技术存在的标定复杂、料位识别可靠性低、料位估计误差大、不能实现传感器信息的深度处理和灵活的信息发送这些缺点中的至少一种。
技术实现思路
本专利技术给出一种料位检测方法及装置，用于克服现有电容式料位检测技术存在的标定复杂、料位识别可靠性低、料位估计误差大、不能实现传感器信息的深度处理和灵活的信息发送这些缺点中的至少一种。本专利技术给出一种料位检测方法,包括如下步骤：步骤S110，获取第一料位检测点对应的第一料位检测电容器的电容参数，获取第二料位检测点对应的第二料位检测电容器的电容参数；步骤S120,使用所述第一和第二料位检测电容器的电容参数确定第一料位检测点处的料位状态；或使用所述第一和第二料位检测电容器的电容参数确定第二料位检测点处的料位状态；其中，所述第一料位检测点对应的第一料位检测电容器在储料罐上的安装位置高于第二料位检测点对应的第二料位检测电容器在储料罐上的安装位置；所述第一料位检测点对应的第一料位检测电容器包括与第一料位检测点同位置安装或等高度安装的料位检测电容器；所述第二料位检测点对应的第二料位检测电容器包括与第二料位检测点同位置安装或等高度安装的料位检测电容器；所述料位检测电容器的电容参数包括该电容器的电容值、由该电容器的电容值导出的振荡频率、由该电容器的电容值导出的电流值和由该电容器的电容值导出的电压值中的至少一种。本专利技术给出一种料位检测装置,包含如下模块：电容参数获取模块200，料位处理模块230；其中，电容参数获取模块200，用于获取第一料位检测点对应的第一料位检测电容器的电容参数，以及获取第二料位检测点对应的第二料位检测电容器的电容参数，包括接收电路子模块；料位处理模块230，用于使用所述第一和第二料位检测电容器的电容参数确定第一料位检测点处的料位状态；或，使用所述第一和第二料位检测电容器的电容参数确定第二料位检测点处的料位状态；包括料位状态确定子模块231；其中，所述第一料位检测点对应的第一料位检测电容器在储料罐上的安装位置高于第二料位检测点对应的第二料位检测电容器在储料罐上的安装位置；所述第一料位检测点对应的第一料位检测电容器包括与第一料位检测点同位置安装或等高度安装的料位检测电容器；所述第二料位检测点对应的第二料位检测电容器包括与第二料位检测点同位置安装或等高度安装的料位检测电容器；所述料位检测电容器的电容参数包括该电容器的电容值、由该电容器的电容值导出的振荡频率、由该电容器的电容值导出的电流值和由该电容器的电容值导出的电压值中的至少一种。本专利技术实施例给出的方法及装置，可以克服现有电容式料位检测技术存在的标定复杂、料位识别可靠性低、料位估计误差大、不能实现传感器信息的深度处理和灵活的信息发送这些缺点中的至少一种。成本低，具有实用性。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述。附图说明图1为本专利技术实施例给出的一种料位检测方法流程图；图2为本专利技术实施例给出的一种料位检测装置组成示意图；图3为本专利技术实施例给出的一种料位检测装置应用示意图。具体实施方式本专利技术给出一种料位检测方法及装置，用于克服现有电容式料位检测技术存在的标定复杂、料位识别可靠性低、料位估计误差大、不能实现传感器信息的深度处理和灵活的信息发送这些缺点中的至少一种。成本低，具有实用性。在本专利技术给出的施例中，所述料位为储料仓或储料罐中的料位。料仓包括粉料仓、粮仓、粘稠体料仓和液体仓等，料仓的通常形态为储料罐，储料罐有生产用储料罐和存储用储料罐；这些储料罐从使用行业看，包括水泥储存/加工、饲料储存/加工、粮食储存/加工、化工原料储存/生产、石油储存/生产，医药生产加工以及烟草生产等。本专利技术给出的实施例中，物料为相对介电常数大于等于1.1的金属或非金属物质，其具体形态包括液体、固体、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种料位检测方法，包括：获取第一料位检测点对应的第一料位检测电容器的电容参数，获取第二料位检测点对应的第二料位检测电容器的电容参数；使用所述第一和第二料位检测电容器的电容参数确定第一料位检测点处的料位状态；或使用所述第一和第二料位检测电容器的电容参数确定第二料位检测点处的料位状态；其中，所述第一料位检测点对应的第一料位检测电容器在储料罐上的安装位置高于第二料位检测点对应的第二料位检测电容器在储料罐上的安装位置；所述第一料位检测点对应的第一料位检测电容器包括与第一料位检测点同位置安装或等高度安装的料位检测电容器；所述第二料位检测点对应的第二料位检测电容器包括与第二料位检测点同位置安装或等高度安装的料位检测电容器；所述料位检测电容器的电容参数包括该电容器的电容值、由该电容器的电容值导出的振荡频率、由该电容器的电容值导出的电流值和由该电容器的电容值导出的电压值中的至少一种。

【技术特征摘要】
1.一种料位检测方法，包括：获取第一料位检测点对应的第一料位检测电容器的电容参数，获取第二料位检测点对应的第二料位检测电容器的电容参数；使用所述第一和第二料位检测电容器的电容参数确定第一料位检测点处的料位状态；或使用所述第一和第二料位检测电容器的电容参数确定第二料位检测点处的料位状态；其中，所述第一料位检测点对应的第一料位检测电容器在储料罐上的安装位置高于第二料位检测点对应的第二料位检测电容器在储料罐上的安装位置；所述第一料位检测点对应的第一料位检测电容器包括与第一料位检测点同位置安装或等高度安装的料位检测电容器；所述第二料位检测点对应的第二料位检测电容器包括与第二料位检测点同位置安装或等高度安装的料位检测电容器；所述料位检测电容器的电容参数包括该电容器的电容值、由该电容器的电容值导出的振荡频率、由该电容器的电容值导出的电流值和由该电容器的电容值导出的电压值中的至少一种。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述获取第一料位检测点对应的第一料位检测电容器的电容参数，获取第二料位检测点对应的第二料位检测电容器的电容参数，具体包括：通过无线或有线信道获取第一和第二料位检测点各自对应的料位检测电容器的电容参数；所述第一料位检测点对应的第一料位检测电容器的电容参数包括在料位处于低于、等于和高于第一料位检测电容器所在位置中的至少一种状态下的的电容参数；所述第二料位检测点对应的第二料位检测电容器的电容参数包括在料位处于低于、等于和高于第二料位检测电容器所在位置中的至少一种状态下的的电容参数。3.如权利要求1所述的方法，其中，所述使用第一和第二料位检测电容器的电容参数确定第一或第二料位检测点处的料位状态，包括料位粗判步骤和料位细判步骤中的至少一种步骤。4.如权利要求3所述的方法，其中，所述料位粗判步骤，包括：在进料过程中，使用料位处于低于、等于和高于第二料位检测电容器所在位置时对应的第二料位检测电容器的电容参数中的至少一种与第一料位检测电容器当前输出的电容参数进行匹配，根据匹配结果确定料位是否到达第一料位检测点；或在出料过程中，使用料位处于高于、等于和低于第一料位检测电容器所在位置时对应的第一料位检测电容器的电容参数中的至少一种与第二料位检测电容器当前输出的电容参数进行匹配，根据匹配结果确定料位是否到达第二料位检测点。5.如权利要求3所述的方法，其中，所述料位细判步骤，包括：在进料过程中，使用料位处于低于、等于和高于第二料位检测电容器所在位置时对应的第二料位检测电容器的电容参数中的至少一种与第一料位检测电容器当前输出的电容参数进行匹配，根据匹配结果估计料位相对于第一料位检测点的具体位置；或在出料过程中，使用料位处于高于、等于和低于第一料位检测电容器所在位置时对应的第一料位检测电容器的电容参数中的至少一种与第二料位检测电容器当前输出的电容参数进行匹配，根据匹配结果估计料位相对于第二料位检测点的具体位置。6.如权利要求5所述的方法，其中，所述料位细判步骤包含的根据匹配结果估计料位相对于第一或第二料位检测点的具体位置的步骤，具体包括：子步骤1，使用料位处于低于、等于和高于第二料位检测电容器所在位置时对应的第二料位检测电容器的电容参数中的至少一种确定出电容参数随料位的变化曲线，使用该变化曲线确定出电容参数的中值Cm，将该中值Cm作为料位等于第二料位检测电容器所在位置时第二料位检测电容器的电容参数；子步骤2，确定当第二料位检测电容器输出的电容参数值为中值Cm时，第一料位检测电容器输出的电容参数值Cl，该料位检测电容器的安装位置与第二料位检测电容器的安装位置间的高度差为H，用所述电容参数Cl与该一料位检测电容器的电容参数的中值Cm之差△b去除高度差H得到比值R,将比值R作为单位电容参数变化量对应的料位高度变化量；子步骤3，使用比值R及当前第一料位检测电容器当前输出的电容参数Cc与第一料位检测电容器的电容参数的中值Cm之差△c确定料位相对于第一料位检测点的具体位置；或子步骤A，使用料位处于低于、等于和高于第一料位检测电容器所在位置时对应的第一料位检测电容器的电容参数中的至少一种确定出电容参数随料位的变化曲线，使用该变化曲线确定出电容参数的中值Cm，将该中值Cm作为料位等于第一料位检测电容器所在位置时第一料位检测电容器的电容参数；子步骤B，确定当第一料位检测电容器输出的电容参数值为中值Cm时，第二料位检测电容器的电容参数值Ch，该料位检测电容器的安装位置与第一料位检测电容器的安装位置间的高度差为H，用所述电容参数Ch与该第二料位检测电容器的电容参数的中值Cm之差△b去除高度差H得到比值R,将比值R作为单位电容参数变化量对应的料位高度变化量；子步骤C，使用比值R及第二料位检测电容器当前输出的电容参数Cc与第二料位检测电容器的电容参数的中值Cm之差△c确定料位相对于第二料位检测点的具体位置。7.一种料位检测装置，包括：电容参数获取模块200，料位处理模块230；其中，电容参...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡淼龙，周顺权，周潇，
申请(专利权)人：浙江维思无线网络技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33