[实用新型]一种非接触式液位测量装置

说明书

技术领域

本实用新型属于液位测量技术领域，特别涉及一种无人机用非接触式液位测量装置。

背景技术

无人机的型式主要有固定翼、多旋翼和直升机三种型式，其中由于电池系统的功率密度较低，故无人机动力系统采用燃油或者油电混合是常态选择，因此无人机系统中燃油、滑油液面测量是必不可少的部分。同时，无人机用途中最大的目标市场为植保市场，植保应用中的工作介质一般为农药、化肥等，因此液面测量也是必须的。

目前，无人机用的液位测量按照接触方式，主要分为接触式和非接触式两种。其中，接触式液位测量主要采用可变电阻的浮子式，液位高度带动浮子运动实现电阻可变，该种方式的主要缺点是机械接触磨损导致信号测量变化。非接触式液位测量则根据电路型式分为电磁式、电容式以及光电式。电磁式主要采用线性霍尔元件，和接触式的可变电阻测量原理一致，该方式的主要问题是需要复杂的磁路设计和较多的线性霍尔器件，成本较高。电容式是通过两个极板浸入液面不同高度下电容值不同来实现测量的，存在的主要问题是极板材料耐腐蚀性设计以及复杂的处理检测电路，适合在高端的液位测量中应用。光电式液位原理基于Time Of Flight飞行时间测量，测量需要专门的芯片，也不适合在低成本的无人机系统中应用。

因此，亟需一种测量精度高，传感器成本低，同时安装布置灵活，适用于空间受限的小容积应用的无人机用液面测量系统。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提供了一种非接触式液位测量装置，以解决现有技术液位测量装置不能兼顾测量精度高，同时传感器成本低的技术问题。

本实用新型所采用的技术方案为：提供一种非接触式液位测量装置，包括测量模块、测量重锤、底面测量管、顶面测量管；其中，所述测量模块置于被测液体容器的上方，所述测量重锤置于被测液体容器的底部；所述底面测量管连接所述测量重锤和所述测量模块；所述顶面测量管的一端连接所述测量模块，另一端伸入被测液体容器内。

可选的，所述测量模块包括ECU、分别与所述ECU连接的电源模块、标定按钮、指示灯和压差传感器；其中，所述电源模块为所述ECU和压差传感器供电；所述ECU通过标定按钮和指示灯与用户交互，完成对被测液体容器的标定；所述压差传感器分别与所述底面测量管、顶面测量管连接。

可选的，所述ECU包括压差采集模块、处理模块、输出模块；所述压差采集模块，采集所述压差传感器的输出信号；所述处理模块，根据所述压差采集模块采集的所述压差传感器的输出信号计算出被测液体容器内的液位高度的百分比；所述输出模块，输出所述处理模块计算出的被测液体容器内的液位高度的百分比。

可选的，还包括显示模块，显示所述处理模块计算出的被测液体容器内的液位高度的百分比。

可选的，还包括存储模块，与所述处理模块连接，用于数据存储。

可选的，所述压差传感器的量程与被测液体容器的高度相匹配。

可选的，所述测量重锤和底面测量管、顶面测量管采用耐腐蚀、耐高温材质。

可选的，所述测量模块、测量重锤、底面测量管、顶面测量管之间的连接方式为可拆卸连接。

本实用新型的有益效果为：本装置包括测量模块、测量重锤、底面测量管、顶面测量管；其中，所述测量模块置于被测液体容器的上方，所述测量重锤置于被测液体容器的底部；所述底面测量管连接所述测量重锤和所述测量模块；所述顶面测量管的一端连接所述测量模块，另一端伸入被测液体容器内。由此运用测量模块通过底面测量管和顶面测量管测量液位底部和顶部的压力差，计算出容器中的液位占容器高度的百分比，不需要高成本的传感器就可以进行液位的精确测量，解决了现有技术中液位测量装置不能兼顾测量精度高，同时传感器成本低的技术问题，达到了测量精度高、且成本低的技术效果。

附图说明

图1示出了根据本实用新型一个实施例的非接触式液位测量装置的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型一个实施例的测量模块的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种非接触式液位测量装置，以解决现有技术中液位测量装置不能兼顾测量精度高，同时传感器成本低的技术问题。