贮存容器存量测量装置、控制和测量方法、装置和介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种贮存容器存量测量装置及其控制方法、装置和存储介质，测量装置包括半导体应变片、电阻测量模块、采样模块和处理模块，半导体应变片具有电阻应变特性，电阻测量模块对半导体应变片的电阻进行测量，采样模块对电阻测量模块的测量结果进行采样，处理模块用于对采样模块的采样结果进行处理，获得贮存容器存量的测量结果。本发明专利技术的使用不依赖于贮存容器所存放物品，因此适用于各种材质的物品，半导体应变片与贮存容器的受力变形部位的接触面积较小，半导体应变片与贮存容器的受力变形部位之间因热膨胀系数、弹性模量和导热系数不一致受到的温变干扰也较小，能够提高测量精度。本发明专利技术广泛应用于测量装置技术领域。本发明专利技术广泛应用于测量装置技术领域。本发明专利技术广泛应用于测量装置技术领域。

【技术实现步骤摘要】
贮存容器存量测量装置、控制和测量方法、装置和介质


[0001]本专利技术涉及测量装置
，尤其是一种贮存容器存量测量装置、控制方法、测量方法、装置和存储介质。

技术介绍

[0002]在工业和农业等领域，经常使用大型筒仓等贮存容器存放物料和作物等物品，为了在不取出物品的情况下对存放在贮存容器中的物品进行存量测量，现有技术使用雷达反射法、微波反射法、重锤测距法和拉绳测距法等方法。其中，雷达反射法及微波反射法是通过物品的界面的反射距离判断物品的高度从而估算物品的存量，但是当贮存容器所存放的物品是粉状物料时，在入料过程中往往是悬浮状态，界面会很模糊，而且粉体在设备上会慢慢堆积，这都会严重影响雷达反射法及微波反射法的测量精度。重锤测距法与拉绳测距法都是依靠重物吊入粉状物料表面上进行测距来估算物料的存量，但是当贮存容器所存放的物品不是粉状物料或者粉状物料出现时而紧密时而松散的情况，容易出现埋锤或者埋绳等现象，难以取得准确的测量结果。

技术实现思路

[0003]针对上述至少一个技术问题，本专利技术的目的在于提供一种贮存容器存量测量装置及其控制方法、装置和存储介质。
[0004]一方面，本专利技术实施例包括一种贮存容器存量测量装置，包括：
[0005]半导体应变片；所述半导体应变片具有电阻应变特性，所述半导体应变片用于供粘贴于所述贮存容器的受力变形部位；
[0006]电阻测量模块；所述电阻测量模块的输入端与所述半导体应变片的输出端连接，所述电阻测量模块具有激励端；所述电阻测量模块用于对所述半导体应变片的电阻进行测量；
[0007]采样模块；所述采样模块的输入端与所述电阻测量模块的输出端连接；所述采样模块用于对所述电阻测量模块的测量结果进行采样；
[0008]处理模块；所述处理模块的输入端与所述采样模块的输出端连接；所述处理模块用于对所述采样模块的采样结果进行处理，获得贮存容器存量的测量结果。
[0009]进一步地，所述半导体应变片包括：
[0010]基片；
[0011]第一半导体硅条；所述第一半导体硅条安装在所述基片的一个表面上或者所述基片的内部；
[0012]第二半导体硅条；所述第二半导体硅条安装在所述基片的一个表面上或者所述基片的内部；
[0013]所述第一半导体硅条与所述第二半导体硅条的串联连接。
[0014]进一步地，所述第一半导体硅条和所述第二半导体硅条具有相同的尺寸和电学参
数。
[0015]进一步地，所述第一半导体和所述第二半导体在所述基片上的投影相互垂直。
[0016]进一步地，所述电阻测量模块包括第一电阻和第二电阻；所述第一电阻、第二电阻、第一半导体硅条和所述第二半导体硅条连接成惠斯通电桥；所述惠斯通电桥中的第一端和第二端作为所述电阻测量模块的输出端，所述惠斯通电桥中的第三端和第四端作为所述电阻测量模块的激励端，其中，所述第一端为所述第一半导体硅条和所述第二半导体硅条的连接点，所述第二端为所述第一电阻和所述第二电阻的连接点，所述第三端、所述第四端为所述惠斯通电桥所形成的四个端口中除所述第一端和所述第二端之外的两个端口。
[0017]另一方面，本专利技术实施例还包括贮存容器存量测量装置的控制方法，包括：
[0018]所述电阻测量模块从电压源获取激励电压V；
[0019]所述采样模块获取所述电阻测量模块的输出电压U；
[0020]所述采样模块将所述激励电压V和所述输出电压U发送至所述处理模块；
[0021]处理模块查找预存的清空时输出电压U0及重量映射系数X；
[0022]所述处理模块使用公式M＝X
·
(U
‑
U0)计算所述贮存容器的存量测量值M。
[0023]另一方面，本专利技术实施例还包括一种贮存容器存量测量方法，包括：
[0024]获取贮存容器存量测量装置；
[0025]打磨所述贮存容器的受力变形部位；
[0026]使用快干耐候胶将所述半导体应变片粘贴于所述贮存容器的受力变形部位；
[0027]使用硅橡胶将上述半导体应变片及上述电阻测量模块表面覆盖保护；
[0028]启动所述电阻测量模块、采样模块和处理模块，使所述电阻测量模块对所述半导体应变片的电阻进行测量，所述采样模块对所述电阻测量模块的测量结果进行采样，所述处理模块用于对所述采样模块的采样结果进行处理，获得贮存容器存量的测量结果。
[0029]另一方面，本专利技术实施例还包括一种计算机装置，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储至少一个程序，所述处理器用于加载所述至少一个程序以执行实施例中的控制方法。
[0030]另一方面，本专利技术实施例还包括一种存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行实施例中的控制方法。
[0031]本专利技术的有益效果是：实施例中的贮存容器存量测量装置是通过贮存容器的受力变形部位的形变来测量贮存容器所存放物品的存量，其使用不依赖于贮存容器所存放物品，因此适用于各种材质的物品。由于每个半导体应变片的面积可以做得很小，因此半导体应变片与贮存容器的受力变形部位的接触面积较小，半导体应变片与贮存容器的受力变形部位之间因热膨胀系数、弹性模量和导热系数不一致受到的温变干扰也较小，能够提高测量精度。
附图说明
[0032]图1为实施例中贮存容器存量测量装置的结构示意图；
[0033]图2为实施例中半导体应变片和电阻测量模块的结构示意图。
具体实施方式
[0034]本实施例中，参照图1，用于测量贮存容器存量的测量装置包括半导体应变片、电阻测量模块、采样模块和处理模块。
[0035]本实施例中，半导体应变片具有电阻应变特性，在使用测量装置时，将半导体应变片粘贴于贮存容器的受力变形部位。其中，如果贮存容器有支撑腿，那么支撑腿是贮存容器的受力变形部位，如果贮存容器没有支撑腿，那么贮存容器的最底层围边是贮存容器的受力变形部位。
[0036]本实施例中，参照图1，电阻测量模块的输入端与半导体应变片的输出端连接。电阻测量模块用于对半导体应变片的电阻进行测量。
[0037]本实施例中，参照图1，采样模块的输入端与电阻测量模块的输出端连接；采样模块用于对电阻测量模块的测量结果进行采样。
[0038]本实施例中，参照图1，处理模块的输入端与采样模块的输出端连接。处理模块用于对采样模块的采样结果进行处理，获得贮存容器存量的测量结果。本实施例中，可以使用单片机或者专用的嵌入式处理器作为处理模块。
[0039]本实施例中，参照图2，半导体应变片包括基片、第一半导体硅条和第二半导体硅条，其中，第一半导体硅条和第二半导体硅条安装在基片的一个表面上或者基片的内部，具体地，可以将第一半导体硅条和第二半导体硅条安装在基片的同一个表面上，也可以将第一半导体硅条和第二半导体硅条嵌在基片的内部。
[0040]本实施例中，基片的形状是矩形，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种贮存容器存量测量装置，其特征在于，包括：半导体应变片；所述半导体应变片具有电阻应变特性，所述半导体应变片用于供粘贴于所述贮存容器的受力变形部位；电阻测量模块；所述电阻测量模块的输入端与所述半导体应变片的输出端连接，所述电阻测量模块具有激励端；所述电阻测量模块用于对所述半导体应变片的电阻进行测量；采样模块；所述采样模块的输入端与所述电阻测量模块的输出端连接；所述采样模块用于对所述电阻测量模块的测量结果进行采样；处理模块；所述处理模块的输入端与所述采样模块的输出端连接；所述处理模块用于对所述采样模块的采样结果进行处理，获得贮存容器存量的测量结果。2.根据权利要求1所述的贮存容器存量测量装置，其特征在于，所述半导体应变片包括：基片；第一半导体硅条；所述第一半导体硅条安装在所述基片的一个表面上或者所述基片的内部；第二半导体硅条；所述第二半导体硅条安装在所述基片的一个表面上或者所述基片的内部；所述第一半导体硅条与所述第二半导体硅条的串联连接。3.根据权利要求2所述的贮存容器存量测量装置，其特征在于，所述第一半导体硅条和所述第二半导体硅条具有相同的尺寸和电学参数。4.根据权利要求2所述的贮存容器存量测量装置，其特征在于，所述第一半导体和所述第二半导体在所述基片上的投影相互垂直。5.根据权利要求1所述的贮存容器存量测量装置，其特征在于，所述采样模块的采样能力值下限不大于负0.01倍激励电压，上限不小于正0.01倍激励电压。6.根据权利要求2
‑
5任一项所述的贮存容器存量测量装置，其特征在于，所述电阻测量模块包括第一电阻和第二电阻；所述第一电阻、第二电阻、第一半导体硅条和所述第二半导体硅条连接成惠斯通电桥；所述惠斯通电桥中的第一端和第二端作...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋金明，尧炼，黄松青，陈均侨，
申请(专利权)人：广州机觉云物联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：