容器内物质高度测量装置及方法制造方法及图纸

本申请提出一种容器内物质高度测量装置及方法，该方法包括：多个测量电容单元沿目标容器的高度方向设置于目标容器的容器壁，相邻两个测量电容单元之间存在间隔，并且多个参考电容单元中的至少两个参考电容单元具有不同的参考容值；检测计算单元用于检测至少一个测量电容单元的工作容值，并根据检测出的工作容值以及各参考电容单元的参考容值，输出目标容器中待测物质的高度。本申请通过在容器内物质高度测量装置中设置多个测量电容单元和多个参考电容单元，可以将环境变化引起的容值漂移分摊到每个电容单元中，从而降低了环境变化引起的容值漂移对测量方法造成的误差，本申请实施例与传统电容式液位计算方法相比，其准确度更高。更高。更高。

【技术实现步骤摘要】
容器内物质高度测量装置及方法


[0001]本申请涉及测量
，尤其涉及一种容器内物质高度测量装置及方法。

技术介绍

[0002]目前，已经存在很多种测量液位的方法，使用最多的就是电容式水位监测方法。电容式水位监测方法的原理是围绕待测容器壁设置一个大电容，由于电容容值和液位高度成正比，因此可以根据电容的容值确定待测容器壁的液位。
[0003]相关技术中用于测量液位的电容在外界环境的影响下，其容值会产生漂移，从而导致测量误差较大。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种容器内物质高度测量装置及方法，其主要目的在于减少目前电容式液位测量方法中测量电容和参考电容在外界环境影响下漂移量差异较大而导致的高度计算误差，从而提高容器内待测物质高度测量的准确率。
[0005]第一方面，本申请实施例提供一种容器内物质高度测量装置，包括：多个测量电容单元、多个参考电容单元和检测计算单元，多个测量电容单元沿目标容器的高度方向设置于所述目标容器的容器壁，相邻两个测量电容单元之间存在间隔，并且所述多个参考电容单元中的至少两个参考电容单元具有不同的参考容值；
[0006]所述检测计算单元用于检测至少一个测量电容单元的工作容值，并根据检测出的工作容值以及各所述参考电容单元的参考容值，输出所述目标容器中待测物质的高度。
[0007]第二方面，本申请实施例提供一种容器内物质高度测量方法，包括：
[0008]通过第一方面提供的一种容器内物质高度测量装置，输出目标容器中待测物质的高度。
[0009]本申请实施例提供一种容器内物质高度测量装置及方法，通过在容器内物质高度测量装置中设置多个测量电容单元和多个参考电容单元，根据测量电容单元的工作容值和参考电容单元的参考容值进行待测物质的高度计算，与传统电容式液位计算方法中通过一个测量电容单元和一个参考电容单元相比，可以将环境变化引起的容值漂移分摊到每个电容单元中，对于单个测量电容单元和参考电容单元而言，测量电容单元和参考电容单元在测量时环境变化引起的漂移量差异较小，从而降低了环境变化引起的容值漂移对测量方法造成的误差，本申请实施例与传统电容式液位计算方法相比，其准确度更高。
附图说明
[0010]图1为本申请实施例提供的一种容器内物质高度测量装置的应用场景示意图；
[0011]图2为本申请实施例提供的一种容器内物质高度测量装置的结构示意图；
[0012]图3为本申请实施例中检测计算单元测量一次时的使用方法示意图；
[0013]图4为本申请一实施例中测量电容单元尺寸不同时高度测量装置的结构示意图；
[0014]图5为本申请又一实施例中测量电容单元尺寸不同时高度测量装置的结构示意图；
[0015]图6为本申请实施例中参考电容单元的使用方法示意图；
[0016]图7为本申请实施例中第一参考电容单元和第二参考电容单元的尺寸示意图；
[0017]图8为本申请一实施例中容器内物质高度测量装置的使用方法示意图；
[0018]图9为本申请实施例中目标容器为棱柱体时的高度测量示意图；
[0019]图10为本申请又一实施例中高度测量方法的使用示意图；
[0020]图11为本申请又一实施例中容器内物质高度测量装置的使用方法示意图；
[0021]图12为本申请再一实施例中容器内物质高度测量装置的使用方法示意图；
[0022]图13为本申请实施例中检测计算单元的结构示意图。
[0023][0024]100，容器内物质高度测量装置；200，目标容器；
[0025]110，测量电容单元；120，参考电容单元；
[0026]130，检测计算单元；1201，第一参考电容单元；
[0027]1202，第二参考电容单元；140，第一参考容器；
[0028]150，第二参考容器；160，存储单元；
[0029]1301，比较单元；1302，运算单元。
[0030]本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0031]下面详细描述本申请的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性地，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
[0032]为了使本
的人员更好地理解本申请的方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。
[0033]本申请实施例中，至少一个是指一个或多个；多个，是指两个或两个以上。在本申请的描述中，“第一”、“第二”、“第三”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。
[0034]在本说明书中描述的参考“一种实施方式”或“一些实施方式”等意味着在本申请的一个或多个实施方式中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
[0035]需要指出的是，本申请实施例中“连接”可以理解为电连接，两个电学元件连接可以是两个电学元件之间的直接或间接连接。例如，A与B连接，既可以是A与B直接连接，也可以是A与B之间通过一个或多个其它电学元件间接连接。
[0036]如图1所示，图中目标容器200中的填充部分表示目标容器200中装载的待测物质，该容器内物质高度测量装置100对装有待测物质的目标容器200进行测量，具体地利用检测
计算单元130检测出多个测量电容单元110的工作容值，然后根据检测出的工作容值和参考电容单元120的参考容值计算出目标容器200中待测物质的高度，即可测量出目标容器200中待测物质的高度。本申请实施例中的目标容器200可以是但不限于是洗衣机、洗碗机、咖啡机、洗地机等各类电器的水箱或者打印机墨盒等等，目标容器200为柱状体，可以是圆柱体，也可以是棱柱体等，具体可以根据实际情况进行确定，本申请实施例对此不做具体限定。本申请实施例将容器内物质高度测量装置100中测量电容单元110和参考电容单元120的个数设置为多个，并根据测量电容单元110的工作容值和参考电容单元120的参考容值进行待测物质的高度计算，当外界环境变化时，测量电容单元和参考电容单元都会产生漂移，此时以参考电容单元的容值作为参考对象来计算目标容器中的液位，可以消除部分漂移容值对测量结果的影响。进一步地，采用多个测量电容单元，与仅使用一个测量电容单元110和一个参考电容单元120相比，可以将环境变化引起的容值漂移分摊到每个电容单元中，对于单个测量电容单元110和参考电容单元120而言本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种容器内物质高度测量装置，其特征在于，包括：多个测量电容单元、多个参考电容单元和检测计算单元，多个测量电容单元沿目标容器的高度方向设置于所述目标容器的容器壁，相邻两个测量电容单元之间存在间隔，并且所述多个参考电容单元中的至少两个参考电容单元具有不同的参考容值；所述检测计算单元用于检测至少一个测量电容单元的工作容值，并根据检测出的工作容值以及各所述参考电容单元的参考容值，输出所述目标容器中待测物质的高度。2.根据权利要求1所述的容器内物质高度测量装置，其特征在于，每一测量电容单元的尺寸相同。3.根据权利要求2所述的容器内物质高度测量装置，其特征在于，每一测量电容单元的尺寸与至少一个参考电容单元的尺寸相同。4.根据权利要求1所述的容器内物质高度测量装置，其特征在于，至少两个测量电容单元的尺寸不同。5.根据权利要求4所述的容器内物质高度测量装置，其特征在于，每一测量电容单元的极板形状相同，且至少两个测量电容单元的极板高度不同。6.根据权利要求1所述的容器内物质高度测量装置，其特征在于，所述多个参考电容单元包括第一参考电容单元和第二参考电容单元，所述第一参考电容单元和所述第二参考电容单元的介质不同。7.根据权利要求6所述的容器内物质高度测量装置，其特征在于，所述目标容器用于装载填充物质和所述待测物质；所述第一参考电容单元设置于第一参考容器的容器壁，且所述第一参考容器装载介质为所述待测物质；所述第二参考电容单元设置于第二参考容器的容器壁，所述第二参考容器装载介质为所述填充物质。8.根据权利要求7所述的容器内物质高度测量装置，其特征在于，所述第一参考电容单元的数量为多个，每个第一参考电容单元分别设置于一第一参考容器的容器壁，不同的所述第一参考容器内装载有不同种类的待测物质；所述检测计算单元还用于将所述测量电容单元的工作容值与各所述第一参考电容单元的第一参考容值进行比对，根据比对结果输出所述待测物质的种类。9.根据权利要求6所述的容器内物质高度测量装置，其特征在于，所述目标容器用于装载填充物质和所述待测物质；所述第一参考电容单元设置于第一参考容器的容器壁，所述第二参考电容单元设置于第二参考容器的容器壁，所述第一参考容器装载介质为按照第一比例进行混合的所述待测物质和填充物质，所述第二参考容器装载介质为按照第二比例进行混合的所述待测物质和所述填充物质。10.根据权利要求8或9所述的容器内物质高度测量装置，其特征在于，所述填充物质为空气或惰性气体。11.根据权利要求6所述的容器内物质高度测量装置，其特征在于，所述第一参考电容单元和所述第二参考电容单元的尺寸相同。12.根据权利要求11所述的容器内物质高度测量装置，其特征在于，每一测量电容单元
的极板形状与所述第一参考电容单元和所述第二参考电容单元的极板形状相同。13.根据权利要求12所述的容器内物质高度测量装置，其特征在于，每一测量电容单元的极板尺寸与所述第一参考电容单元和所述第二参考电容单元的极板尺寸相同；并且，每一测量电容单元的极板间距与所述第一参考电容单元的极板间距和所述第二参考电容单元的极板间距相同。14.根据权利要求1所述的容器内物质高度测量装置，其特征在于，所述多个参考电容单元包括第一参考电容单元和第二参考电容单元，所述第一参考电容单元和所述第二参考电容单元的介质相同，并且所述第一参考电容单元和所述第二参考电容单元的尺寸不同。15.根据权利要求14所述的容器内物质高度测量装置，其特征在于，所述第一参考电容单元和所述第二参考电容单元的极板形状相同，且所述第一参考电容单元和所述第二参考电容单元的极板高度不同。16.根据权利要求15所述的容器内物质高度测量装置，其特征在于，所述第一参考电容单...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔爱国，
申请(专利权)人：上海芯洲科技有限公司，
类型：发明
国别省市：