[发明专利]一种液位检测系统及方法在审

申请号：	201910869061.4	申请日：	2019-09-16
公开（公告）号：	CN110595565A	公开（公告）日：	2019-12-20
发明（设计）人：	王军;陈诚;王青;邢振鹏	申请（专利权）人：	武汉先同科技有限公司
主分类号：	G01F23/26	分类号：	G01F23/26
代理公司：	暂无信息	代理人：	暂无信息
地址：	430000 湖北省武汉市东湖新技术开发区佛祖岭街流芳大道***	国省代码：	湖北;42
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摘要：
搜索关键词：	金属片管脚运算放大器脉冲信号输出直流直流脉冲反相器液面环境影响机械结构可移植性上拉电阻算法实现液体检测液位检测电容比较器位检测正弦波外接置入种液算法电路金属输出
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【权利要求书】：

1.一种液位检测系统，其特征在于，包括运算放大器，所述运算放大器的2管脚外接金属片，所述金属片置入盛有液体的容器，包括反相器，所述反相器2管脚接上拉电阻，并通过电容与所述运算放大器5管脚相连输出直流脉冲信号，包括由R1、R2、R3和R4构成的RC振荡电路；当液面高于金属片时，所述RC振荡电路得到正弦波接入比较器后输出直流脉冲信号，并将所述直流脉冲输入FPGA中，所述FPGA根据算法认定为液面达到或高于金属片所在位置。

2.根据权利要求1所述的液位检测系统，其特征在于，所述RC振荡电路的振荡频率为：

。

3.根据权利要求1所述的液位检测系统，其特征在于，当液体漫过所述金属片时，电阻R1并联的电容高于实际C1电容标注的容值，测量出R1两端的电容值，其等于C1实际电容值，根据公式计算谐振频率。

4.根据权利要求1所述的液位检测系统，其特征在于，当液体低于金属片时，电阻R1两端并联的电容容值等于C1的容值，根据公式计算谐振频率。

5.根据权利要求1所述的液位检测系统，其特征在于，当液面低于金属片时，无法得到正弦波，低电平输入比较器，经上拉电阻R7，输出高电平，此时FGPA或主机接收到恒为高电平的信号时，认定液面未达到该位置。

6.一种液位检测方法，所述检测方法使用如权利要求1-5所述任意一项的液位检测系统，其特征在于，所述检测方法包括以下步骤：

S1通过FPGA输入固定的脉冲信号IPWM；

S2通过反相器增强驱动，参与RC振荡，并判断RC振荡电路是否发生振荡；

S3若RC振荡电路产生振荡生成正弦波，通过比较器与设定电压比较输出直流脉冲至FPGA；

S4若RC振荡电路不产生振荡，通过比较器与设定电压比较输出低电平至FPGA。

7.根据权利要求6所述的液位检测方法，其特征在于，所述S3中，FPGA根据算法认定为液面达到或高于金属片所在位置。

8.根据权利要求6所述的液位检测方法，其特征在于，所述S4中，FPGA根据算法认定液面未达到该位置。