一种基于射频微波探测液体的方法及设备技术

本发明专利技术公开了一种基于射频微波探测液体的方法及设备，包括步骤：S1、控制射频信号源向待测管道或者腔体发射射频微波信号，射频微波信号经过待测管道或者腔体发生反射和/或透射；S2、检波器接收经待测管道或者腔体反射或者透射的射频微波信号，并将射频微波信号的能量转换为直流信号输出；S3、根据检波器输出的直流信号强弱判断待测管道或者腔体内是否有液体；本发明专利技术基于射频微波探测液体的方法简单、成本低、设备体积小，结构简单。结构简单。结构简单。

【技术实现步骤摘要】
一种基于射频微波探测液体的方法及设备


[0001]本专利技术涉及传感器行业
，尤其涉及一种基于射频微波探测液体的方法及设备。

技术介绍

[0002]非接触式液位传感器有着非常广泛的用途，例如：有食品级要求的纯净水液位探测器、咖啡机探测器、水箱液位探测器等。目前的非接触式探测器有主要为电容式，饮水机内部或者咖啡机内部用的液位探测器一般为电容式或者导电的金属棒。
[0003]电容式传感器是应用测量待测物介电质的变化，导致电容大小的变化来测量液位，然而，当饮水机内部发生结垢或者是针对不同种类的水源，甚至对于冷水与热水，电容式液位传感器的输出结果都会发生较大的变化。并且，电容式液位传感器需要紧贴待测物体，对距离的变化的影响非常大，输出结果不稳定。其次，当管内有液体残留时，同样会导致电容式液位传感器测量不准确。电容式液位传感器体积越大测量结果越准，但是，受限于设备机械结构的体积，一般不会允许比较大的体积。
[0004]除了电容式液位传感器，还有一种金属棒式传感器，金属棒式传感器有价格低、反应灵敏的优势，其探测方法是利用水的导电性，当水流过金属棒的两个极，通过水的导电性，能够通过导通与否的来确认是否有水。但是，金属棒式传感器也有诸多缺陷，首先是只有水中含有离子才能够实现导电，因此对于纯净水无法进行测量。而对于不同种类的水导电性不同，测量的结果变化也比较大。当水中矿物质比较多，金属棒上发生结垢现象，测量准确性也会明显下滑。
[0005]以上
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内容的公开仅用于辅助理解本专利技术的专利技术构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述
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不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种基于射频微波探测液体的方法及设备，以解决上述
技术介绍
问题中的至少一种。
[0007]为达到上述目的，本专利技术实施例的技术方案是这样实现的：
[0008]一种基于射频微波探测液体的方法，包括步骤：
[0009]S1、控制射频信号源向待测管道或者腔体发射射频微波信号，射频微波信号经过待测管道或者腔体发生反射和/或透射；
[0010]S2、检波器接收经待测管道或者腔体反射或者透射的射频微波信号，并将射频微波信号的能量转换为直流信号输出；
[0011]S3、根据检波器输出的直流信号强弱判断待测管道或者腔体内是否有液体。
[0012]在一些实施例中,所述射频信号源和检波器分别设置在待测管道或者腔体的两侧，射频信号源发出的射频微波信号经发送天线传送至待测管道或者腔体。
[0013]在一些实施例中,所述射频信号源和检波器设置在待测管道或者腔体的同一侧，射频信号源发出的射频微波信号通过发送天线发射至待测管道或者腔体，经过待测管道或者腔体反射后的反射信号通过接收天线接收，并传送至检波器，检波器接收所述经接收天线传送来的反射信号，转换成直流信号输出。
[0014]在一些实施例中,所述发送天线与所述接收天线共用同一天线。
[0015]本专利技术另一实施例技术方案为:
[0016]一种基于射频微波探测液体的设备，包括PCB电路板、设置于PCB电路板上的射频信号源、天线或耦合器以及检波器；所述基于射频微波探测液体的设备用于执行前述任一实施例技术方案所述的基于射频微波探测液体的方法。
[0017]在一些实施例中，所述PCB电路板分为两半，其中一半于中间位置处设置有所述射频信号源，另一半的上半部分位置处设置有所述检波器，所述天线或耦合器设置于射频信号源与检波器之间。
[0018]在一些实施例中，所述射频信号源包括有场效应管和设置于PCB电路板上的微带电路；所述天线、耦合器为设置于PCB电路板上的缝隙天线。
[0019]在一些实施例中，所述天线包括有发送天线和接收天线，其中，PCB电路板的一半位置设置有射频信号源和接收天线，另一半位置的上半部分设置有发送天线。
[0020]在一些实施例中，所述接收天线与发送天线于PCB电路板上呈对角设置，发送天线与接收天线之间设置有检波器。
[0021]在一些实施例中，所述检波器为检波二极管。
[0022]本专利技术技术方案的有益效果是：
[0023]相较于现有技术，本专利技术基于射频微波探测液体的方法及设备结构简单、成本低，设备体积小。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1是根据本专利技术实施例基于射频微波探测液体的方法流程图示；
[0026]图2是根据本专利技术实施例基于射频微波探测液体的方法的入射波入射到两种介质的交界发生传输路径变化的示意图；
[0027]图3是根据本专利技术实施例基于射频微波探测液体的方法的微波对射示意图；
[0028]图4是根据本专利技术实施例基于射频微波探测液体的方法的射频信号元与检波器在同一侧的示意图；
[0029]图5是根据本专利技术一实施例基于射频微波探测液体的方法收发天线共用的示意图；
[0030]图6是根据本专利技术另一实施例基于射频微波探测液体的方法采用耦合器替代天线的示意图；
[0031]图7是根据本专利技术图6实施例基于射频微波探测液体的方法耦合器谐振频率受介
电常数影响变化的曲线图；
[0032]图8是根据本专利技术另一实施例基于射频微波探测液体的方法耦合器周围电力线和磁力线的分布图；
[0033]图9是根据本专利技术另一实施例一种基于射频微波探测液体的设备的结构示意图；
[0034]图10是根据本专利技术另一实施例一种基于射频微波探测液体的设备的结构示意图。
具体实施方式
[0035]为了使本专利技术实施例所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0036]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外，连接即可以是用于固定作用也可以是用于电路连通作用。
[0037]需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于射频微波探测液体的方法，其特征在于，包括步骤：S1、控制射频信号源向待测管道或者腔体发射射频微波信号，射频微波信号经过待测管道或者腔体发生反射和/或透射；S2、检波器接收经待测管道或者腔体反射或者透射的射频微波信号，并将射频微波信号的能量转换为直流信号输出；S3、根据检波器输出的直流信号强弱判断待测管道或者腔体内是否有液体。2.如权利要求1所述基于射频微波探测液体的方法，其特征在于：所述射频信号源和检波器分别设置在待测管道或者腔体的两侧，射频信号源发出的射频微波信号经发送天线传送至待测管道或者腔体。3.如权利要求1所述基于射频微波探测液体的方法，其特征在于：所述射频信号源和检波器设置在待测管道或者腔体的同一侧，射频信号源发出的射频微波信号通过发送天线发射至待测管道或者腔体，经过待测管道或者腔体反射后的反射信号通过接收天线接收，并传送至检波器，检波器接收所述经接收天线传送来的反射信号，转换成直流信号输出。4.如权利要求3所述基于射频微波探测液体的方法，其特征在于：所述发送天线与所述接收天线共用同一天线。5.一种基于射频微波探测液体的设备，其特征在于：包括PCB电路板、设...

【专利技术属性】
技术研发人员：张腾，赵杰，
申请(专利权)人：深圳市海纳微传感器技术有限公司，
类型：发明
国别省市：