[发明专利]一种多电极电容传感器测量液位高度的计算方法

权利要求书

1.一种多电极电容传感器测量液位高度的计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，先检测各段传感器在非介质环境下的电容空值，再检测在标称环境下各段传感器充满标称介质时的电容值，计算出各段传感器的虚拟高度值；

步骤二，根据测量介质环境下实时检测到的各段传感器的电容值，计算出各段传感器的实时物理真值，并求出各段传感器实时物理真值之和；

步骤三，比较实时物理真值之和跟各段虚拟高度值之和的大小，确定液位所在段；

步骤四，判断确定液位所在段后，液位高度就等于该段以下传感器的物理值跟该段传感器液位的虚拟高度值之和，最后将虚拟高度值换算回物理值，从而确定液位的高度。

2.根据权利要求1所述的一种多电极电容传感器测量液位高度的计算方法，其特征在于：记C_xn为实时获取的第n段传感器在测量介质环境下的电容值；C_0n为第n段传感器在非介质环境下的电容空值；C_mn为第n段传感器充满标称介质时该段的电容值；L为各段传感器的长度。具体来说，C_x1、C₀₁、C_m1分别是第1段传感器测量环境下的电容实时值、非介质环境下的电容空值和充满标称介质时的电容值；C_x2、C₀₂、C_m2分别是第2段传感器测量环境下的电容实时值、非介质环境下的电容空值和充满标称介质时的电容值；C_x3、C₀₃、C_m3分别是第3段传感器测量环境下的电容实时值、非介质环境下的电容空值和充满标称介质时的电容值；C_x4、C₀₄、C_m4分别是第4段传感器测量环境下的电容实时值、非介质环境下的电容空值和充满标称介质时的电容值；依次类推，C_xn、C_0n、C_mn分别是第n段传感器测量环境下的电容实时值、非介质环境下的电容空值和充满标称介质时的电容值。

3.根据权利要求2所述的一种多电极电容传感器测量液位高度的计算方法，各段传感器基于第2段传感器物理长度L的的虚拟高度值L_n2为，

同样可以得到

一直得到n段传感器的虚拟高度值L_n2为

4.根据权利要求2所述的一种多电极电容传感器测量液位高度的计算方法，基于第1段传感器单位长度的电容变化量，计算出各段的实时液位物理真值L_nx

同样可以得到各段传感器在测量状态下的实时液位物理真值：

一直得到第n段的液位物理真值L_nx

5.根据权利要求2所述的一种多电极电容传感器测量液位高度的计算方法，计算各段传感器的实时物理真值之和，对于n段电容组成的传感器有以下计算公式：

其中：H_x为各段传感器的实时物理真值之和，