一种非接触式高精度液位检测系统及其检测方法技术方案

本发明专利技术第一方面提供了一种非接触式高精度液位检测系统，该系统包括：供气管路、电磁阀、节流阀、压力感测模块和处理模块。本发明专利技术第二方面提供了利用该系统进行液位检测方法，该方法包括：处理模块接收到来自液位检测信号，处理模块控制电气比例阀，以使电气比例阀将输入气源压力调整为液压检测压力，电磁阀线圈通电，被测密闭容器通过节流阀放气；处理模块接收压力感测模块检测到的实时压力变化数据；处理模块根据接收到的实时压力变化数据分析确定相应的被测密闭容器的液位高度。该液位检测系统无需安装在被测容器上，只需气管连接即可，不受安装的空间限制，被测容器与该系统之间没有热传递；根据充放气时容器内部压力的变化来实时监控容积。

A non-contact high precision liquid level detection system and its detection method

【技术实现步骤摘要】
一种非接触式高精度液位检测系统及其检测方法
本专利技术涉及液位检测
，具体涉及一种非接触式高精度液位检测系统及其检测方法。
技术介绍
随着电子技术的发展，各种各样的电子检测装置及检测手段在人们生活中的应用越来越多。目前，常用的进行液位检测的装置通常是采用电容式液位检测装置进行检测，这种液位检测装置普遍存在着无法在高温环境下正常工作、检测误差大等缺点。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术第一方面提供了一种非接触式高精度液位检测系统，本专利技术第一方面的目的采用以下技术方案来实现：一种非接触式高精度液位检测系统，该液位检测系统包括：供气管路、设置于所述供气管路上的电磁阀、节流阀、压力感测模块和处理模块；所述处理模块分别与所述电磁阀和压力感测模块连接；其中，所述供气管路的一端与被测密闭容器连接，所述供气管路的另一端与气源连接；所述电磁阀为两位三通阀，其端口A通过所述供气管路与被测密闭容器连接；其端口B通过所述供气管路与所述气源连接，其端口C与所述节流阀连接；在线圈通电时，所述端口A和端口B相通，此时所述气源向被测密闭容器充气；其线圈断电时，所述端口A与端口C相通，此时所述被测密闭容器经所述节流阀进行放气；所述节流阀用于控制所述被测密闭容器的放气速度，从而改变放气时被测密闭容器压力变化的速度；所述压力感测模块用于检测所述被测密闭容器的实时压力变化；当所述被测密闭容器放气时，所述压力感测模块将检测到的实时压力变化数据转发至所述处理模块，所述处理模块根据接收到的实时压力变化数据分析确定相应的所述被测密闭容器的液位高度。在一种可选的实施方式中，该液位检测系统还包括：置于所述供气管路上的、且位于所述气源和电磁阀之间的电气比例阀；所述电气比例阀与所述处理模块连接；所述处理模块通过控制所述电气比例阀，以实现所述电气比例阀对输入气源压力的调节。在一种可选的实施方式中，该液位检测系统还包括：与所述处理模块进行信息交互的上位机；所述上位机一方面用于接收所述处理模块计算得到的液位高度，另一方面还用于向所述处理模块发送点胶信号或液位检测信号。在一种可选的实施方式中，当所述处理模块接收到来自所述上位机发送的液位检测信号时，所述处理模块控制所述电气比例阀，以使所述电气比例阀将输入气源压力调整为液压检测压力，所述电磁阀线圈通电，所述被测密闭容器通过所述节流阀放气，所述压力感测模块将检测到的实时压力变化数据转发至所述处理模块。在一种可选的实施方式中，所述被测密闭容器包括：点胶针筒。在一种可选的实施方式中，当所述处理模块接收到来自所述上位机发送的点胶信号时，所述处理模块控制所述电气比例阀，以使所述电气比例阀将输入气源压力调整为点胶压力，所述电磁阀线圈断电，所述气源向所述点胶针筒充气，此时，所述压力感测模块检测到的压力值为点胶压力。现有的液位检测技术，存在如下缺点：1)无法在高温环境下正常工作；2)检测精度低；3)检测结果受液体性质影响；4)检测结果手容器内部残液影响；5)安装空间受限；6)只能检测固定液位高度，无法实时监控整个液位的高低过程。本专利技术第一方面提供的液压检测系统能够克服上述缺点，并具有如下有益效果：(1)该液位检测系统无需安装在被测容器上，只需气管连接即可，不受安装的空间限制，被测容器与该液位检测系统之间没有热传递；(2)根据充放气时容器内部压力的变化来实时监控容积；(3)控制适当的充放气速度，即可改变测量分辨率，充放气式的压力变化只受容器内容积的大小变化影响，不受容器内壁上残液多少影响，不受液体的粘稠度、颜色、表面张力等因素影响，受使用环境温度的影响很小。这种检测容器内液位高低的检测方式精度极高；(4)可适用于绝大多数不可挥发性液体的密闭容器内液位检测，适用性广；(5)可满足热反应型胶水如PUR热熔胶等需高温加热的针筒内实时液位监控要求；(6)应用于自动化和半自动化生产线，提供准确的液位高低数据，保证生产的有序进行；(7)对于针筒气压式点胶应用场合，可根据针筒液位高度进行压力补偿，保证点胶精度，具体是，当针筒内液位高度变化后，针筒的有效容积也会发生变化，不改变充气时间的情况下，充气完成后针筒内压力也随液位高度变化，此时如果配合该液位检测系统的液位高度检测功能，就可以通过调整充气时间或者气源压力来补偿点胶量，从而保证点胶精度。本专利技术第二方面提供了一种非接触式高精度液位检测方法，该液位检测方法是利用本专利技术第一方面提供的液位检测系统，该方法包括：所述处理模块接收到来自所述上位机发送的液位检测信号，所述处理模块控制所述电气比例阀，以使所述电气比例阀将输入气源压力调整为液压检测压力，所述电磁阀线圈通电，所述被测密闭容器通过所述节流阀放气；所述处理模块接收来自所述压力感测模块检测到的实时压力变化数据；所述处理模块根据接收到的实时压力变化数据分析确定相应的所述被测密闭容器的液位高度。在一种可选的实施方式中，所述方法还包括：所述处理模块接收到来自所述上位机发送的点胶信号，所述处理模块控制所述电气比例阀，以使所述电气比例阀将输入气源压力调整为点胶压力，所述电磁阀线圈断电，所述气源向所述点胶针筒充气，此时，所述压力感测模块检测到的压力值为点胶压力。在一种可选的实施方式中，在进行液位检测或者点胶之前，所述方法还包括：对所述液位检测系统进行校准，具体是：将被测密闭容器更换为一个空的密闭容器，所述处理模块控制所述电气比例阀，以使所述电气比例阀将输入气源压力调整为液压检测压力，所述电磁阀断电，所述气源向所述空的密闭容器充气，当压力感测模块感测到的压力数据稳定时，所述处理模块控制所述电磁阀通电，所述空的密闭容器开始放气，放气的过程中，所述压力感测模块感测所述空的密闭容器的压力变化，并将感测到的压力变化数据转发至所述处理模块，所述处理模块对接收到的压力变换数据进行处理，得到低液位放气时的压力-时间曲线S1；然后将被测密闭容器更换为一个装满液体的密闭容器，重复执行以上操作，得到高液位放气时的压力-时间曲线S2；其中，所述的空的密闭容器和装满液体的密闭容器均与所述被测密闭容器规格保持一致。本专利技术第二方面提供的液位检测方法具有如下有益效果：(1)该液位检测系统无需安装在被测容器上，只需气管连接即可，不受安装的空间限制，被测容器与该液位检测系统之间没有热传递；(2)根据充放气时容器内部压力的变化来实时监控容积；(3)控制适当的充放气速度，即可改变测量分辨率，充放气式的压力变化只受容器内容积的大小变化影响，不受容器内壁上残液多少影响，不受液体的粘稠度、颜色、表面张力等因素影响，受使用环境温度的影响很小。这种检测容器内液位高低的检测方式精度极高；(4)可适用于绝大多数不可挥发性液体的密闭容器内液位检测，适用性广；(5)可满足热反应型胶水如PUR热熔胶等需高温加热的针筒内实时液位监控要求；(6)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非接触式高精度液位检测系统，其特征在于，所述液位检测系统包括：供气管路、设置于所述供气管路上的电磁阀、节流阀、压力感测模块和处理模块；所述处理模块分别与所述电磁阀和压力感测模块连接；/n其中，所述供气管路的一端与被测密闭容器连接，所述供气管路的另一端与气源连接；/n所述电磁阀为两位三通阀，其端口A通过所述供气管路与被测密闭容器连接；其端口B通过所述供气管路与所述气源连接，其端口C与所述节流阀连接；在线圈通电时，所述端口A和端口B相通，此时所述气源向被测密闭容器充气；其线圈断电时，所述端口A与端口C相通，此时所述被测密闭容器经所述节流阀进行放气；/n所述节流阀用于控制所述被测密闭容器的放气速度，从而改变放气时被测密闭容器压力变化的速度；/n所述压力感测模块用于检测所述被测密闭容器的实时压力变化；当所述被测密闭容器放气时，所述压力感测模块将检测到的实时压力变化数据转发至所述处理模块，所述处理模块根据接收到的实时压力变化数据分析确定相应的所述被测密闭容器的液位高度。/n

【技术特征摘要】
1.一种非接触式高精度液位检测系统，其特征在于，所述液位检测系统包括：供气管路、设置于所述供气管路上的电磁阀、节流阀、压力感测模块和处理模块；所述处理模块分别与所述电磁阀和压力感测模块连接；
其中，所述供气管路的一端与被测密闭容器连接，所述供气管路的另一端与气源连接；
所述电磁阀为两位三通阀，其端口A通过所述供气管路与被测密闭容器连接；其端口B通过所述供气管路与所述气源连接，其端口C与所述节流阀连接；在线圈通电时，所述端口A和端口B相通，此时所述气源向被测密闭容器充气；其线圈断电时，所述端口A与端口C相通，此时所述被测密闭容器经所述节流阀进行放气；
所述节流阀用于控制所述被测密闭容器的放气速度，从而改变放气时被测密闭容器压力变化的速度；
所述压力感测模块用于检测所述被测密闭容器的实时压力变化；当所述被测密闭容器放气时，所述压力感测模块将检测到的实时压力变化数据转发至所述处理模块，所述处理模块根据接收到的实时压力变化数据分析确定相应的所述被测密闭容器的液位高度。


2.根据权利要求1所述的液位检测系统，其特征在于，还包括：置于所述供气管路上的、且位于所述气源和电磁阀之间的电气比例阀；所述电气比例阀与所述处理模块连接；
所述处理模块通过控制所述电气比例阀，以实现所述电气比例阀对输入气源压力的调节。


3.根据权利要求1所述的液位检测系统，其特征在于，还包括：与所述处理模块进行信息交互的上位机；
所述上位机一方面用于接收所述处理模块计算得到的液位高度，另一方面还用于向所述处理模块发送点胶信号或液位检测信号。


4.根据权利要求3所述的液位检测系统，其特征在于，当所述处理模块接收到来自所述上位机发送的液位检测信号时，所述处理模块控制所述电气比例阀，以使所述电气比例阀将输入气源压力调整为液压检测压力，所述电磁阀线圈通电，所述被测密闭容器通过所述节流阀放气，所述压力感测模块将检测到的实时压力变化数据转发至所述处理模块。


5.根据权利要求4所述的液位检测系统，其特征在于，所述被测密闭容器包括：点胶针筒。


6.根据权利要求3所述的液位检测系统，其特征在于，当所述处理模块接收到来自所述上位机发送的点胶信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢国明，张涛，乐猛，江岱平，卢国艺，翟志豪，
申请(专利权)人：深圳市腾盛精密装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44