[发明专利]一种全自动识别液位表及其识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种液位表，尤其涉及一种全自动识别液位表，各行业中的水池、水箱、油箱等液体的测量、控制、和报警保护、特别是具有全自动识别容器的深度、液体的种类等功能。

背景技术

目前国内常用定性反映液体深度的液位表大致可分为以下几类；磁性浮球式、压力传感器式。显示方法有指针式、LED式或液晶式(很少用)。以上各类仪表均存在急需解决而尚未能解决的问题。1、一种容器或某一种液体必须配用一个配套的传感器，不同容器或液体不能与其他传感器互换使用。这种模式给生产者和使用者造成极大的不便。生产者的产品无法满足使用者的需要，使用者买不到可以直接使用的产品，只有到生产厂定制。使得该产品一方面大量积压，另一方面使用者又无法及时买到合适的产品；2、LED指示的液位表，目前存在；视角小、在强光线环境下难分辨、显示不清、显示位置不准等问题；3、目前使用的液位表一般没有低液位报警和保护的双层功能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对上述现有技术现状，而提供一种能自动识别不同溶液、不同装置、不同深度，即一个传感器可以用在各种溶液，各种深度的容器液位测量。充分利用光折射原理，具有180°超宽视角，在阳光下也能清晰地分辨。在电路中设计了既有1/10液位时，光报警功能，又能输出不同的保护信号，拓宽了应用领域。虽功能强大但结构简单，该表体积小、功能多、安装使用方便。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种全自动识别液位表，包括CPU微处理器、电源模块、电源稳压模块、保护输出、专用传感器、LED显示模块，所述的保护输出、电源稳压模块分别接入CPU微处理器，所述的专用传感器通过积分电路模块接入CPU微处理器，所述的CPU微处理器通过放大模块与LED显示模块连接，所述的电源模块分别与保护输出、专用传感器、电源稳压模块、放大模块相连接，所述的电源稳压模块与放大模块相连接。

所述专用传感器为特制的压力传感器。

所述CPU微处理器为ATMEGA8L AVR单片机。

所述CPU微处理器包括信号采集单元、保护输出单元、信号采样单元、识别判定单元、定时单元、处理单元、放大单元、显示输出单元。所述的信号采样单元与所述的识别判定单元连接，所述的识别判定单元分别与所述的定时单元和处理单元连接，所述的定时单元与所述的处理单元连接，所述的处理单元分别与所述的放大单元和保护输出单元连接，所述的放大单元与所述的显示输出单元连接，所述的信号采集单元与所述的处理单元连接。

一种全自动识别液位表的识别方法：信号采样单元的压力传感器把搜集到的溶液特性、容器形状等信号转变成连续变化的电压信号进行筛选、搜集后送到识别判定单元。

当电压＜0.3v却无变化，持续时间＞15秒，处理单元对信号进行分析处理，输出一个0～5v连续变化的电压按顺序分别送到CPU各输出端口，时间为2秒一个周期，此时显示输出单元10个LED依次轮流发光，循环不断，提示系统正在执行识别判定程序。

当电压开始变化，识别判定单元把连续变化的电压一方面送到处理单元去继续轮流显示输出，一方面送到定时单元准备对信号计时处理，在这个过程中，如果连续变化的电压信号停止变化，此时定时单元开始计时，在15秒时间内信号依旧无变化，此时相当于容器内液体注满，处理单元则认为判定识别完成并对信号进行逻辑、比例等一系列运算，并停止轮流显示，输出液位满信号，10支LED全部发光，并把此信号锁存，在以后使用中，显示系统实际显示的是容器内溶液的实际高度。

标定锁存后的信号并不是永远不变的，在满足下列条件下，锁存信号自动解除，重新执行判定识别程序，当满足锁存信号电压＜0.3v却持续时间＞15秒、则解除锁存信号执行判定识别程序。

信号采集单元把系统的信号进行采集，其特征是显示输出单元还有1/10显示时就将信号送到处理单元，经处理确认后送到保护输出单元一方面驱动显示单元的黄色LED闪烁发光，进行光报警；另一方面可以输出多种控制信号。

本发明具有以下明显的优势和有益效果：

1)用一个专用压力传感器，和一块CPU单片机即可实现对任何容器、任何液体进行准确的液位显示，通过电路巧妙组合即可输出不同的低液位报警控制信号。从根本上解决了目前液位表所存在的许多弊病；

2)显示亮度高，精度好、功能强；

3)防尘防水、易于安装。

附图说明

图1为一种全自动识别液位表的结构示意图；