[发明专利]一种在电容式液位传感器中取得液位数据的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及液位传感器，更具体地说，涉及一种在电容式液位传感器中取得液位数据的方法及装置。

背景技术

对于现有的电容式液位传感器而言，由于其采用的通常是一个连续的内芯的结构，也就是说，现有的电容式液位传感器的内芯是不分段的，一个整体的内芯和外壳构成一个电容，液位由零到满都是这一个电容进行测量，依据该电容的当前电容值，与事先写入的满位(即液体完全淹没该传感器的传感部分)电容值比较，得到当前的液位值。但是在这种情况下，由于加入液体的多变性，加上长期使用带来的一些变化，例如，包裹在绝缘棒外表的铜箔被腐蚀、氧化等等，会造成电容值的变化，进而为测量带来误差，从而使得测量结果不可靠，影响该电容式液位传感器的使用。也可以采取一定的方法，在一定程度上消除或减轻上述误差，但是这样的方法需要将传感器拆出使用场合，单独校正并重新写入满位电容。因此，对于现有技术中的电容式液位传感器而言，其测量精度较差、校正操作较为复杂。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述测量精度较差、校正操作较为复杂的缺陷，提供一种测量精度较高、校正操作较为简单的一种在电容式液位传感器中取得液位数据的方法及装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种在电容式液位传感器中取得液位数据的方法，包括如下步骤：

A)取得该液位传感器的初始电容值，包括该传感器的电容中填充空气是的零位电容值和该传感器的电容中填充标准液体时的初始满位电容值；

B)测量放入待测液体中的所述液位传感器的电容值，包括第一电容值和第二电容值；

C)判断测得的所述第一电容值是否大于设定的第一阈值，如是，执行下一步骤；否则，使用当前满位电容值与取得的所述第二电容值比较，计算当前液体的液位值；

D)将得到的第二电容值作为当前满位电容值，分别与所述第一电容值和第二电容值之和比较，得到经过校准的当前液位值；

其中，所述电容传感器为两段式电容传感器，其包括设置在同一直线上、通过绝缘的连接件连接的内芯段，以及绝缘地、相距设定距离地套接在所述内芯外部的一个外壳；所述内芯被绝缘固定件固定在所述外壳内，所述外壳焊接在一个法兰盘的一面；每个内芯段分别与所述外壳构成一个电容；靠近所述法兰盘的内芯段形成的电容为第一电容，远离所述法兰盘的内芯段形成的电容为第二电容。

更进一步地，所述第一阈值包括所述初始电容值中的一个电容中填充空气时的零位电容值。

更进一步地，在执行步骤D)之后，还包括如下步骤：

E)比较得到的第二电容值与事先存储的至少一个标准值，并判断二者之间的差值是否大于设定的第二阈值，如是，产生并发出告警信号，提示当前液体纯度不够。

更进一步地，所述标准值包括一个电容中填充标准液体或油料时取得的电容值；所述第二阈值包括一个预先设定的百分比值。

更进一步地，所述标准值包括多个在一个电容中填充混杂有不同比例的水的标准液体或油料时取得的电容值，根据所述第二电容值在所述标准值划出的范围内的位置，给出所述液体或油料含杂质的比例。

更进一步地，所述步骤D)中进一步包括如下步骤：

D1)将得到的第二电容值写入所述当前满位电容值的存储位置，覆盖该存储位置中的数据；

D2)将所述第一电容值与所述满位电容值比较，得到本次测量中第一电容检测到的第一液位值；

D3)取得所述第二电容检测到的、对应于其满位电容值的第二液位值，使其与所述第一液位值相加，得到本次检测的总的液位值。

本发明还涉及一种实现上述方法的装置，包括：

初始值取得单元：用于取得该液位传感器的初始电容值，包括该传感器的电容中填充空气是的零位电容值和该传感器的电容中填充标准液体时的初始满位电容值；

电容值测量单元：用于测量放入待测液体中的所述液位传感器的电容值，包括第一电容值和第二电容值；

判断单元：用于判断测得的所述第一电容值是否大于设定的第一阈值，如是，调用满位电容值替换单元；否则，使用所述初始满位电容值作为当前满位电容值，与取得的所述第二电容值比较，计算当前液体的液位值，并标注该值为未校准值；

满位电容值替换单元：用于将得到的第二电容值作为当前满位电容值，分别与所述第一电容值和第二电容值之和比较，得到经过校准的当前液位值；