一种水箱内水位的测量方法技术

本发明专利技术公开了一种水箱内水位的测量方法，包括：A：在水箱的底部和水面上分别设置投入式液位传感器和红外激光测距组件；步骤B：控制投入式液位传感器按数据采集周期测量出第一水位数据，控制红外激光测距组件按数据采集周期测量出第二水位数据；步骤C：求取第一水位数据与第二水位数据的误差值，并根据误差值与比较值的结果得到最终水位。该方法分别从水上和水下两个方面分别进行测量，且测量过程中考虑了水面波动对测量结果的影响，因而能够得到更加准确的水位数据，有效地解决了现有技术中水位测量精度不高的技术问题。测量精度不高的技术问题。测量精度不高的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种水箱内水位的测量方法


[0001]本专利技术涉及二次供水
，尤其涉及一种水箱内水位的测量方法。

技术介绍

[0002]随着经济发展，国内越来越多的城市出现高层建筑或者超高层建筑，在现有的条件下，大部分高层建筑小区不得不采用二次供水的方式进行供水，所谓二次供水是指单位或者个人将城市公共供水经过储存、加压，通过配水管道供给用户的形式。在二次供水方式中，不可避免的需要采用水箱对自来水进行储存，因此水箱广泛应用于建筑小区地下室或者屋顶。水箱给二次供水方式带来便利的同时，也容易因自来水在水箱中停留时间较长而导致细菌滋生。
[0003]为了解决自来水在水箱中停留时间较长技术问题，现有技术中提出了多种手段，如公告号为CN110258723B的专利文献所公开的一种二次供水储水设备的定量供水方法，该方法能够对自来水在储水设备(高位水箱或低位水箱)中的停留时间进行定量控制，从而最大限度地降了低自来水因在储水设备中停留时间过长的技术问题。又如公告号为CN111539847B的专利文献所公开的一种二次供水的水箱水量控制方法，该方法能够根据水箱侧面的实际情况计算水箱实际的存留水量，保证了计算水箱存留水量的精确性，为精确控制水箱供水提供了保障。
[0004]上述现有技术要达到精确供水的目的，均需要预先测量水箱内的实际水位。目前通常采用浮球式液位计检测水箱的水位，但由于水箱的体积均较大，而现阶段水箱的容量通常都在20吨
‑
150吨，以容量在50吨和100吨的较多，当水箱进入或排水时，水箱内的水面均会产生波动。因此上述技术通过浮球式液位计采集得到的水位数据均是基于波动的水面测量的，但是，若采集到的水位数据是基于水面波动时的波峰测量的，则将导致最终得到的水位数据虚高；若采集到的水位数据是基于水面波动时的波谷测量的，则将导致最终得到的水位数据偏低，进而影响精确供水。
[0005]基于上述原因，需要研发能够提高水位测量精度的新技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供了一种水箱内水位的测量方法，该方法分别从水上和水下两个方面分别进行测量，且测量过程中考虑了水面波动对测量结果的影响，因而能够得到更加准确的水位数据，有效地解决了现有技术中水位测量精度不高的技术问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种水箱内水位的测量方法，其特征在于包括如下步骤：步骤A：在水箱的底部设置投入式液位传感器，在水箱内的水面上设置红外激光测距组件；步骤B：设定数据采集周期，控制投入式液位传感器按数据采集周期测量出第一水
位数据，控制红外激光测距组件按数据采集周期测量出第二水位数据；每个数据采集周期均至少测量出多个临时水位数据，第一水位数据和第二水位数据均为对应临时水位数据的平均值；步骤C：求取第一水位数据与第二水位数据的误差值，若误差值小于或等于比较值，则求取第一水位数据与第二水位数据的平均值，并将该平均值作为当前数据采集周期测量得到的最终水位；若误差值大于比较值，则表明第一水位数据和第二水位数据不准确，重复步骤B、C，直至得到准确的最终水位值。
[0008]步骤B中的数据采集周期为1
‑
5分钟，在每个数据采集周期内，投入式液位传感器至少测量出3
‑
5个临时水位数据，红外激光测距组件至少测量出3
‑
5个临时水位数据，第一水位数据和第二水位数据分别通过求取对应临时水位数据的平均值得出。
[0009]步骤B中投入式液位传感器测量临时水位数据的时间与红外激光测距组件测量临时水位数据的时间不一致。
[0010]步骤C中的比较值为0
‑
0.005。
[0011]所述投入式液位传感器和红外激光测距组件均通过安装架设置在水箱内。
[0012]所述安装架包括伸缩管和盖板，盖板用于盖设在水箱顶部预设的安装孔上，伸缩管的上端螺纹连接在盖板上，下端位于水箱底部；投入式液位传感器通过伸缩管安装在水箱底部，红外激光测距组件包括浮板、红外激光收发组件和反光片，浮板活动套设在伸缩管上，反光片固定在浮板上方，红外激光收发组件固定在伸缩管的上端。
[0013]所述浮板上开设有供伸缩管穿过的通孔，且该通孔的内径2倍于伸缩管的外径。
[0014]所述伸缩管内部中空且防水，投入式液位传感器和红外激光测距组件均通过伸缩管内部过线。
[0015]所述盖板上设有防护罩，防护罩内设有供电模块和用于处理水位数据的数据处理器，投入式液位传感器和红外激光测距组件均与数据处理器和供电模块相连。
[0016]采用本专利技术的优点在于：1、本专利技术通过投入式液位传感器能够从水下测量水箱中的水位数据，通过红外激光测距组件能够从水上测量水箱中的水位数据，由于设定了数据采集周期，且每个采集周期内得到的多个临时水位数据必然包括水面波动时波峰时的水位数据和波谷时的水位数据，因此基于这些临时水位数据的平均值而分别得出基于水下测量的第一水位数据和基于水上测量的第二水位数据，能够修正水面波动时对水位数据的影响，相当于是在静止的水平面上测量水箱内的水位，进而有效地提高了测量精度。
[0017]另外，本专利技术还通过求取第一水位数据与第二水位数据的误差值与比较值进行比较来提高测量结果的准确性，这进一步提升了最终结果的准确性，因而有效地解决了现有技术中水位测量精度不高的技术问题，为二次供水领域中自来水的精确供水提供了技术支撑。
[0018]2、本专利技术将数据采集周期设为1
‑
5分钟，将每个数据采集周期内测量临时水位数据的个数设置为3
‑
5个，一方面，控制数据采集周期和临时水位数据的测量个数，其有利于减小设备的运算量；另一方面，又保证其能够得到适量的有效水位数据。
[0019]3、本专利技术将投入式液位传感器测量临时水位数据的时间与红外激光测距组件测量临时水位数据的时间设置为不一致，其有利于使两者最终得到的临时水位数据较为平
均，即使得水面波动时波峰处的临时水位数据和波谷处的临时水位数据均能够有效采集到，避免全部采集到波峰/波谷处的临时水位数据而影响结果的准确性。
[0020]4、本专利技术将比较值设为0
‑
0.005，其限定了最终水位数据的结果误差低于5
‰
，使得最终水位数据的准确性更高。
[0021]5、本专利技术采用伸缩管和盖板作为安装架将投入式液位传感器和红外激光测距组件设置在水箱内，其一方面能够将投入式液位传感器和红外激光测距组件有效地安装到水箱内，另一方面具有结构简单、便于运动携带等优点。另外，在实际使用中，只需要在水箱顶部预留与盖板相适应的通孔即可，既便于后期加装，也便于新建水箱的快速安装。
[0022]6、本专利技术将浮板上通孔的内径设置为2倍于伸缩管的外径，其能够避免因通孔孔径较小以及水面波动较大导致浮板倾斜，进而影响第二水位数据测量结果的准确性。
[0023]7、本专利技术通过伸缩管内部过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水箱内水位的测量方法，其特征在于包括如下步骤：步骤A：在水箱的底部设置投入式液位传感器，在水箱内的水面上设置红外激光测距组件；步骤B：设定数据采集周期，控制投入式液位传感器按数据采集周期测量出第一水位数据，控制红外激光测距组件按数据采集周期测量出第二水位数据；每个数据采集周期均至少测量出多个临时水位数据，第一水位数据和第二水位数据均为对应临时水位数据的平均值；步骤C：求取第一水位数据与第二水位数据的误差值，若误差值小于或等于比较值，则求取第一水位数据与第二水位数据的平均值，并将该平均值作为当前数据采集周期测量得到的最终水位；若误差值大于比较值，则表明第一水位数据和第二水位数据不准确，重复步骤B、C，直至得到准确的最终水位值。2.根据权利要求1所述的一种水箱内水位的测量方法，其特征在于：步骤B中的数据采集周期为1
‑
5分钟，在每个数据采集周期内，投入式液位传感器至少测量出3
‑
5个临时水位数据，红外激光测距组件至少测量出3
‑
5个临时水位数据，第一水位数据和第二水位数据分别通过求取对应临时水位数据的平均值得出。3.根据权利要求1所述的一种水箱内水位的测量方法，其特征在于：步骤B中投入式液位传感器测量临时水位数据的时间与红外激光测距组件测量临时水位数据的时间不一致。4.根据权利要求1所述的一种水箱内水位的测量方法，其特征在于：步骤C中的比较值为0

【专利技术属性】
技术研发人员：程立，高晓昆，刘新贵，
申请(专利权)人：重庆昕晟环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：