[发明专利]一种电容式液位测量装置及方法

说明书

本发明涉及一种电容式液位测量装置及方法。该电容式液位测量装置包括用于放置液体的容器；至少一组测高电容电极对，每个测高电容电极对包括两个测高电容电极，两个测高电容电极中心对称设置在容器的侧壁上；设置在容器底部、用于校准液体特性的校准电容电极；与测高电容电极对和校准电容电极连接、用于接收检测电容值的电容转换数字芯片，可将检测电容值转换为液体高度值。通过实施本发明，通过对称电容测量容器内的液面高度，不需要与液体接触，而且，测量时，即使液面发生倾斜，依然可以获得准确的液面高度，设置简单，测量方便。

技术领域

本发明涉及液体高度检测领域，更具体地说，涉及一种电容式液位测量装置及方法。

背景技术

对于容器内液体高度的测量，现有技术主要采用两种技术方案，一种是在容器内部进行直接测量，直接测量需要测量设备具有防水性、防腐蚀、安装难度大、后期维护不方便的缺陷。另一种是通过传感器在容器外部进行间接测量，该方法要求容器处于竖直状态，不能处于倾斜状态，否则会导致测量不准确。

另外，现有技术中不能直接显示容器内液面位置的数字信息，且仅能通过有线方式传输进行数据传输。

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缺陷，提供一种电容式液位测量装置及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电容式液位测量装置，包括用于放置液体的容器，还包括：

至少一组测高电容电极对，所述测高电容电极对包括两个测高电容电极，两个所述测高电容电极中心对称设置在所述容器的侧壁上；

设置在所述容器底部、用于校准液体特性的校准电容电极；

与所述测高电容电极对和所述校准电容电极连接、用于接收检测电容值的电容转数字芯片。

进一步，本发明所述的电容式液位测量装置，所述测高电容电极对为两组以上，每组所述测高电容电极对包括两个型号一致的测高电容电极，两个所述测高电容电极中心对称设置在所述容器的外侧壁上；

每组所述测高电容电极对从所述容器底部到容器顶部顺序排列，且相邻两组所述测高电容电极对在部分高度重合。

进一步，本发明所述的电容式液位测量装置，还包括与所述电容转换数字芯片连接、用于显示测量所得液体高度值的显示屏。

进一步，本发明所述的电容式液位测量装置，还包括与所述电容转换数字芯片连接、用于发送测量所得液体高度值的通信模块。

进一步，本发明所述的电容式液位测量装置，所述通信模块为有线通信模块或无线通信模块；

所述无线通信模块包括3G无线通信模块、4G无线通信模块、5G无线通信模块、Sub-G无线模块、zigbee无线模块、蓝牙模块、WIFI模块中的一种。

进一步，本发明所述的电容式液位测量装置，所述电容转换数字芯片为EFM8SB10单片机，所述通信模块为SI4438无线通信芯片；

所述容器为非金属容器。

另，本发明还提供一种电容式液位测量方法，应用于如上述的电容式液位测量装置，所述方法包括：

S1、在容器空置状态下测量测高电容电极对中测高电容电极的基准电容值C_base；

S2、在所述容器中注入液体后测量所述测高电容电极对中测高电容电极的检测电容值C_rst；

S3、根据下述公式计算所述测高电容电极对中测高电容电极与液体的正对面积S_lqd：

C_rst＝C_base+kS_lqd