一種液位傳感裝置及液位檢測方法
【專利摘要】本發明公開了一種液位傳感裝置及液位檢測方法，該裝置包括：多個液位測量單元；所述多個液位測量單元，依次連接并構成測量回路，且用于實現待測液位的多段測量；其中，每個液位測量單元，包括：電阻和開關，所述電阻與所述開關并聯；所述多個液位測量單元中電阻的阻值均不相同，使得不同液位測量單元測量時該液位傳感裝置的總電阻的總阻值均不相同。本發明的方案，可以克服現有技術中測量準確性差、可靠性低和維護難度大等缺陷，實現測量準確性好、可靠性高和維護難度小的有益效果。
【專利說明】
一種液位傳感裝置及液位檢測方法
技術領域
[0001]本發明屬于傳感檢測技術領域，具體涉及一種液位傳感裝置及液位檢測方法。
【背景技術】
[0002]浮球開關使用磁力運作，當浮球開關被待測介質浮動浮子時，浮子帶動主體移動，同時浮子另一端的磁體將控制桿上的磁體開關動作。對于不需要高精度但需要多段測量液位的使用環境中，可廣泛應用于石油、化工原料存儲、生化、醫藥、食品飲料、加油站地下庫存等各種液罐的液位工業計量和控制。
[0003]這種方法，通過浮球的上下浮動控制桿內電阻的導通與短路，從而引起整個開關的電阻值變化，利用單片機AD轉換采集液位開關的組合變化，從而得到容器液位的變化，但是它們使用的都是同種阻值的電阻，雖然可以達到液位檢測的目的，但是當其中一個浮球壞掉失去浮力時將會測量不準。
[0004]例如，參見圖1所示的例子，第一浮球108、第二浮球106、第三浮球104和第四浮球102的內部電阻的阻值均相同。當第二浮球106壞掉時，第一浮球108、第三浮球104、第四浮球102浮起的總阻值相當于原來第一浮球108、第二浮球106、第三浮球104浮起的總阻值，這樣將引起測量錯誤。
[0005]現有技術中，存在測量準確性差、可靠性低和維護難度大等缺陷。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于，針對上述缺陷，提供一種液位傳感裝置及液位檢測方法，以解決現有技術中各浮球內電阻的阻值均相同導致任一浮球損壞時測量不準的問題，達到測量準確性好的效果。
[0007]本發明提供一種液位傳感裝置，包括:多個液位測量單元;所述多個液位測量單元，依次連接并構成測量回路，且用于實現待測液位的多段測量;其中，每個液位測量單元，包括:電阻和開關，所述電阻與所述開關并聯;所述多個液位測量單元中電阻的阻值均不相同，使得不同液位測量單元測量時該液位傳感裝置的總電阻的總阻值均不相同。
[0008]可選地，還包括:分壓單元;所述分壓單元，與所述多個液位測量單元適配設置，用于在所述多個液位測量單元測量時的總電阻值最小時，以提供分壓電阻的形式對所述測量回路進行分壓保護。
[0009]可選地，還包括:控制器;所述控制器，與所述多個液位測量單元適配設置，用于獲取所述多個液位測量單元的總電阻的總阻值變化信息，并根據所述總阻值變化信息確定所述待測液位的液位變化信息。
[0010]可選地，所述控制器，還用于將所述總阻值變化信息與預存的所述多個液位測量單元均正常時的所有阻值變化信息進行對比，當所述總阻值變化信息與預存的所述所有阻值變化信息均不同時，確定所述多個液位測量單元已出現故障的故障狀態。
[0011 ] 可選地，所述控制器，包括:M⑶、單片機、DSP處理器、PLC的至少之一。
[0012]可選地，還包括:顯示單元;所述顯示單元，與所述控制器適配設置，用于對所述總阻值變化信息、所述液位變化信息、所述故障狀態的至少之一進行輸出和/或顯示，和/或，對所述故障狀態進行報警。
[0013]可選地，每個液位測量單元，包括:浮球液位測量單元;相應地，所述電阻，包括:所述浮球液位測量單元的浮球內電阻;所述開關，包括:所述浮球液位測量單元的浮球閥。
[0014]可選地，所述多個液位測量單元中電阻的阻值，按依次增大或依次減小的排列方式順序設置;和/或，所述多個液位測量單元，包括:第一液位測量單元、第二液位測量單元、第三液位測量單元和第四液位測量單元。
[0015]與上述裝置相匹配，本發明另一方面提供一種液位檢測方法，包括:使用以上所述的液位傳感裝置，對所述待測液位進行對段測量。
[0016]可選地，對所述待測液位進行對段測量，包括:獲取所述多個液位測量單元的總電阻的總阻值變化信息;根據所述總阻值變化信息確定所述待測液位的液位變化信息。
[0017]可選地，對所述待測液位進行對段測量，還包括:將所述總阻值變化信息與預存的所述多個液位測量單元均正常時的所有阻值變化信息進行對比；當所述總阻值變化信息與預存的所述所有阻值變化信息均不同時，確定所述多個液位測量單元已出現故障的故障狀
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[0018]可選地，對所述待測液位進行對段測量，還包括:對所述總阻值變化信息、所述液位變化信息、所述故障狀態的至少之一進行輸出和/或顯示，和/或，對所述故障狀態進行報塾目ο
[0019]本發明的方案，將各個浮球控制的電阻設為各不相同電阻值，不同浮球浮起時傳感器的總電阻值是不一樣的，利用單片機系統就可以區分浮球浮起是否正常，解決了浮球液位傳感器，浮球壞掉時，引起的液位測量誤差，進而提升液位檢測的準確性。
[0020]進一步，本發明的方案，將各個浮球關節的阻值設為不同的電阻值，這樣不同浮球浮起將會形成不同的電阻值，利用單片機系統配合，可以識別出故障狀態，完成浮球液位傳感器的自檢功能;基于識別出的故障狀態，可以觸發報警，以提醒使用者更換傳感器，從而可以提高液位檢測的可靠性和用戶的使用體驗。
[0021]由此，本發明的方案，通過將各個浮球內電阻的阻值設為不同的阻值，解決現有技術中各浮球內電阻的阻值均相同導致任一浮球損壞時測量不準的問題，從而，克服現有技術中測量準確性差、可靠性低和維護難度大的缺陷，實現測量準確性好、可靠性高和維護難度小的有益效果。
[0022]本發明的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。
[0023]下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0024]圖1為現有的浮球液位傳感器的結構示意圖；
[0025]圖2為本發明的液位傳感裝置的內部電路的一實施例的結構示意圖；
[0026]圖3為本發明的液位檢測方法的一實施例的流程圖；
[0027]圖4為本發明的方法中識別故障狀態的一實施例的流程圖；
[0028]圖5為本發明的電壓檢測電路的工作原理示意圖。
[0029]結合附圖1，本發明實施例中附圖標記如下:
[0030]102-第四浮球；104-第三浮球；106-第二浮球；108-第一浮球。
[0031 ]結合附圖2，本發明實施例中附圖標記如下:
[0032]200-分壓單元;202-第一液位測量單元;204-第二液位測量單元;206-第三液位測量單元;208-第四液位測量單元。
【具體實施方式】
[0033]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明具體實施例及相應的附圖對本發明技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0034]根據本發明的實施例，提供了一種液位傳感裝置，如圖2所示本發明的液位傳感裝置的內部電路的一實施例的結構示意圖。該液位傳感裝置可以包括:多個液位測量單元。
[0035]在一個例子中，所述多個液位測量單元，依次連接并構成測量回路，且用于實現待測液位的多段測量。
[0036]其中，每個液位測量單元，包括:電阻和開關，所述電阻與所述開關并聯。所述多個液位測量單元中電阻的阻值均不相同，使得不同液位測量單元測量時該液位傳感裝置的總電阻的總阻值均不相同。
[0037]例如:將浮球液位傳感器的各個電阻值定為不同的電阻值。
[0038]例如:將各個浮球控制的電阻設為各不相同電阻值，不同浮球浮起時傳感器的總電阻值是不一樣的。
[0039]例如:將各個浮球關節的阻值設為不同的電阻值，這樣不同浮球浮起將會形成不同的電阻值。
[0040 ] 例如:將圖1所示例子中的第一浮球108、第二浮球106、第三浮球104、第四浮球1 2的阻值分別設為100Ω、300Ω、500Ω、1000Ω。這樣，當第二浮球106壞掉時，第一浮球108、第三浮球104浮起的總阻值不等于第一浮球108、第二浮球106浮起的總阻值，也不等于第一浮球108、第二浮球106、第三浮球104浮起的總阻值，也不等于第一浮球108、第二浮球106、第三浮球104、第四浮球1 2浮起的總阻值。以此類推，當任何一個浮球(例如:第一浮球108、第二浮球106、第三浮球104和第四浮球102中任一浮球)出現故障時，對應的檢測結果和正常時的任何一種情況的檢測結構都不相同。
[0041]由此，將多個液位測量單元內電阻的阻值設置為不同，使得不同電阻的控制開關閉合時整個測量回路的總電阻值不同，從而可以減小測量誤差;并且，可以識別多個液位測量單元的故障狀態，進而及時維護，有利于提高多個液位測量單元的工作可靠性。
[0042I 可選地，所述多個液位測量單元，包括:第一液位測量單元202、第二液位測量單元204、第三液位測量單元206和第四液位測量單元208。
[0043]例如:在實際的使用中可以根據實際需求，自由增加或減少液位測量單元(例如:包含浮球的液位測量單元)數量，以方便使用。
[0044]由此，通過四個液位測量單元，可以構成具有四個測量位的液位傳感裝置，便于實現普遍地液位測量，使用方便，且可靠性高。
[0045]可選地，每個液位測量單元，可以包括:浮球液位測量單元。
[0046]相應地，所述電阻，包括:所述浮球液位測量單元的浮球內電阻;所述開關，包括:所述浮球液位測量單元的浮球閥。
[0047]由此，通過浮球液位測量單元，可以構成浮球式的液位傳感裝置，通用性強，使用便捷性好。
[0048]可選地，所述多個液位測量單元中電阻的阻值，按依次增大或依次減小的排列方式順序設置。
[0049]例如:參加圖2所示的例子，第一電阻Rl、第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4，在排列時，可以按照阻值由大到小或由小到大的順序依次排列。
[0050]由此，通過按阻值逐漸變大或阻值逐漸變小的順序設置多個液位測量單元的排列方式，可以更好地實現液位逐漸變化的測量，測量精準性更好。
[0051 ]在一個可選實施方式中，結合所述多個液位測量單元，還可以包括:分壓單元200。
[0052]在一個例子中，所述分壓單元200，與所述多個液位測量單元適配設置，用于在所述多個液位測量單元測量時的總電阻值最小時，以提供分壓電阻的形式對所述測量回路進行分壓保護。
[0053]例如:分壓單元200，可以包括:第五電阻R5，參加圖2所示的例子。
[0054]例如:在圖2所示的例子中，當四個浮球(例如:第一電阻Rl對應的第一浮球、第二電阻R2對應的第二浮球、第三電阻R3對應的第三浮球、第四電阻R4對應的第四浮球)同時動作，整個電路電阻基本為零。如果沒有第五電阻R5，則檢測電路上的電壓將會很小，不方便檢測。
[0055]例如:還可以設置外部分壓電阻。因為，如果沒有設置外部分壓電阻，整個電路將處于短路狀態。
[0056]由此，通過分壓單元，可以在多個液位測量單元中電阻的控制開關均閉合時，對測量回路進行保護，進而保證液位傳感裝置的安全性，人性化好，實用性強。
[0057]在一個可選實施方式中，結合所述多個液位測量單元，還可以包括:控制器。
[0058]在一個例子中，所述控制器，與所述多個液位測量單元適配設置，可以用于獲取所述多個液位測量單元的總電阻的總阻值變化信息，并根據所述總阻值變化信息確定所述待測液位的液位變化信息。
[0059]在一個具體例子中，參加圖2所示的例子，當浮球閥都沒有浮起時，第一開關Al、第二開關A2、第三開關A3和第四開關A4均斷開，使得整個傳感器(即液位傳感裝置)的電阻值最大達到總電阻R (總)=R1+R2+R3+R4+R5。
[0060]例如:當液位到達第一個浮球位置，第一個浮球浮起，即第一開關Al閉合，浮球浮起的傳感器(即液位傳感裝置)總電阻值達到總電阻R (Al閉)=R2+R3+R4+R5。
[0061]例如:當液位到達第二個浮球位置時第一浮球、第二浮球浮起，即第一開關Al閉合、且第二開關A2閉合，傳感器(即液位傳感裝置)的總電阻值變為總電阻R(A1閉、A2閉)=R3+R4+R5ο
[0062]例如:當液位到達第三個浮球位置第一浮球、第二浮球和第三浮球浮起，即第一開關Al閉合、第二開關A2、且第三開關A3閉合，液位傳感裝置的總電阻值變為總電阻R(A1閉、A2閉、A3閉)=R4+R5。
[0063]例如:當液位到達第四個浮球位置時第一浮球、第二浮球、第三浮球和第四浮球均浮起，即第一開關Al閉合、第二開關A2、第三開關A3閉合、且第四開關A4閉合，傳感器(即液位傳感裝置)的總電阻值變為總電阻R(A1閉、A2閉、A3閉、A4閉)=R5。
[0064]在一個具體例子中，可以通過單片機系統獲取傳感器阻值就可以檢測出液位的變化。例如:通過計算單片機AD 口輸入的電壓，得到對應的液位信息。
[0065]具體地，在圖2所示的例子中，假定檢測電路電壓為Uo，外部分壓電阻為Ro。那么，該液位傳感裝置的測量過程，可以包括:
[0066]例如:當液位到達第一浮球時，第一浮球、第二浮球、第三浮球和第四浮球均浮起，即第一開關Al閉合、第二開關A2、第三開關A3閉合、且第四開關A4閉合，單片機AD 口輸入的電壓為U(A1閉、A2閉、A3閉、A4閉)=【R(A1閉、A2閉、A3閉、A4閉)】/【R(總)+Ro】*Uo。。
[0067]例如:當液位到達二浮球時，第二浮球、第三浮球和第四浮球浮起，即第二開關A2閉合、第三開關A3、且第四開關A4閉合，單片機AD 口輸入的電壓為U(A2閉、A3閉、A4閉)=【R(A2閉、A3閉、A4閉)】/【R(總)+Rq】*Uo。
[0068]例如:當液位到達第三浮球時，第三浮球、第四浮球浮起，即第三開關A3閉合、且第四開關A4閉合，單片機AD□輸入的電壓為U(A3閉、A4閉)=【R(A3閉、A4閉)】/【R(總)+Ro】*Uo。
[0069]例如:當液位到達第四浮球時，第四個浮球浮起，即第四開關A4閉合，單片機AD 口輸入的電壓為U(A4閉)=【R(A4閉)】/【R(總)+Ro】*Uo。
[0070]例如:然后，經過AD轉換為數字量用于程序判斷。除此之外的電壓值，都為異常情況。
[0071]另外，在一個具體例子中，實際使用中，電阻值存在一定的誤差。假設誤差為土5%，可將誤差帶入將閥值設定為檢測范圍。然后經過AD轉換為數字量用于程序判斷，除此之外的電壓值都為異常情況。
[0072]由此，通過根據多個液位測量單元中電阻的總阻值變化信息，計算得到對應的液位變化信息，測量方式簡便，且測量結果精準性好。
[0073]在一個可選例子中，所述控制器，還可以用于將所述總阻值變化信息與預存的所述多個液位測量單元均正常時的所有阻值變化信息進行對比，當所述總阻值變化信息與預存的所述所有阻值變化信息均不同時，確定所述多個液位測量單元已出現故障的故障狀
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[0074]例如:利用單片機系統可以完成傳感器的故障自檢功能，可以解決了浮球液位傳感器在浮球壞掉時引起的液位測量誤差。
[0075]例如:利用單片機系統就可以區分浮球浮起是否正常。
[0076]例如:利用單片機系統配合，可以識別出故障狀態。
[0077]由此，通過多個測量單元中電阻的總阻值變化信息與正常時所述所有阻值變化信息的對比，可以很方便地得知多個測量單元是否出現故障，完成液位傳感裝置的自檢，進而大大方便對液位傳感裝置的維護，有利于更好地提升液位傳感裝置工作的可靠性和安全性。
[0078]可選地，所述控制器，可以包括:M⑶、單片機、DSP處理器、PLC的至少之一。
[0079]由此，通過各種可行的控制器，可以滿足不同使用環境、不同使用方式的使用需求，有利于擴大液位傳感裝置的使用范圍，提高液位傳感裝置的使用靈活性和通用性。
[0080]在一個可選實施方式中，結合所述控制器，還可以包括:顯示單元。
[0081]在一個例子中，所述顯示單元，與所述控制器適配設置，可以用于對所述總阻值變化信息、所述液位變化信息、所述故障狀態的至少之一進行輸出和/或顯示，和/或，對所述故障狀態進行報警。
[0082]例如:該顯示單元，可以包括:顯示屏、報警器、輸出接口和通信模塊等。
[0083]例如:基于識別出的故障狀態，可以觸發報警，以提醒使用者更換傳感器。
[0084]由此，通過顯示單元，可以更方便、更直觀地展示各種檢測信息，使用便捷性更好，用戶體驗也更好。
[0085]經大量的試驗驗證，采用本實施例的技術方案，將各個浮球控制的電阻設為各不相同電阻值，不同浮球浮起時傳感器的總電阻值是不一樣的，利用單片機系統就可以區分浮球浮起是否正常，解決了浮球液位傳感器，浮球壞掉時，引起的液位測量誤差，進而提升液位檢測的準確性
[0086]根據本發明的實施例，還提供了對應于液位傳感裝置的一種液位檢測方法。該液位檢測方法可以包括:使用以上所述的液位傳感裝置，對所述待測液位進行對段測量。
[0087]可選地，對所述待測液位進行對段測量，可以包括:根據獲取的總阻值變化信息，確定待測液位的液位變化信息。
[0088]下面結合圖3所示本發明的液位檢測方法的一實施例的流程圖，進一步說明對所述待測液位進行對段測量的具體過程。
[0089]步驟S110，獲取所述多個液位測量單元的總電阻的總阻值變化信息。
[0090]步驟S120，根據所述總阻值變化信息確定所述待測液位的液位變化信息。
[0091]由此，通過根據多個液位測量單元中電阻的總阻值變化信息，計算得到對應的液位變化信息，測量方式簡便，且測量結果精準性好。
[0092]可選地，對所述待測液位進行對段測量，還可以包括:根據獲取的總阻值變化信息，識別所述多個液位測量單元是否處于故障狀態。
[0093]下面結合圖4所示本發明的方法中識別故障狀態的一實施例的流程圖，進一步說明對所述待測液位進行對段測量的具體過程。
[0094]步驟S210，將所述總阻值變化信息與預存的所述多個液位測量單元均正常時的所有阻值變化信息進行對比。
[0095]步驟S220，當所述總阻值變化信息與預存的所述所有阻值變化信息均不同時，確定所述多個液位測量單元已出現故障的故障狀態。
[0096]由此，通過多個測量單元中電阻的總阻值變化信息與正常時所述所有阻值變化信息的對比，可以很方便地得知多個測量單元是否出現故障，完成液位傳感裝置的自檢，進而大大方便對液位傳感裝置的維護，有利于更好地提升液位傳感裝置工作的可靠性和安全性。
[0097]可選地，對所述待測液位進行對段測量，還可以包括:對檢測得到的相應信息進行輸出、顯示、報警等操作。
[0098]在一個例子中，可以對所述總阻值變化信息、所述液位變化信息、所述故障狀態的至少之一進行輸出和/或顯示，和/或，對所述故障狀態進行報警。
[0099]由此，通過顯示單元，可以更方便、更直觀地展示各種檢測信息，使用便捷性更好，用戶體驗也更好。
[0100]例如:當圖1所示例子中的任何一個浮球出現故障時，可以觸發單片機的報警信號。
[0101]在一個例子中，可以基于圖1所示的例子，將每個浮球控制的阻值設為不同阻值。例如:將第一浮球108、第二浮球106、第三浮球104、第四浮球102的阻值分別設為100 Ω、300Ω、500Ω ,1000 Ω。
[0102]當第三浮球104壞掉時，第四浮球102、第二浮球106浮起的總阻值不等于第四浮球102、第三浮球104浮起的總阻值，也不等于第四浮球102、第三浮球104、第二浮球106浮起的總阻值，也不等于第四浮球102、第三浮球104、第二浮球106、第一浮球108浮起的總阻值。
[0103]以此類推，當任何一個浮球(例如:第四浮球102、第三浮球104、第二浮球106和第一浮球108中任一浮球)出現故障時，對應的檢測結果和正常時的任何一種情況的檢測結構都不相同，這樣就可以觸發單片機的報警信號。
[0104]在一個例子中，可以參見圖2所示的例子，在設置第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4和第五電阻R5這五個電阻的阻值時，可以選用精度較高的電阻，并且，各電阻排列時最好能按照阻值由大到小或由小到大的順序依次排列。
[0105]當四個浮球(例如:第一電阻Rl對應的第一浮球、第二電阻R2對應的第二浮球、第三電阻R3對應的第三浮球、第四電阻R4對應的第四浮球)同時動作，整個電路電阻基本為零。如果沒有第五電阻R5，則檢測電路上的電壓將會很小，不方便檢測。同時如果沒有設置外部分壓電阻(例如:外部分壓電阻，可以設置在與所述液位傳感裝置適配的電壓檢測電路中，該外部分壓電阻的阻值，可取所述傳感裝置的總阻值的1/4左右，其中，取1/4時最為合理)，整個電路將處于短路狀態。
[0106]在一個例子中，圖5可以顯示電壓檢測電路的工作原理。參見圖5所示的例子，該電壓檢測電路，包括:傳感裝置302、控制器304和信號處理模塊。其中，所述信號處理模塊分別連接于傳感裝置302和控制器304。可選地，信號處理模塊可以連接于傳感裝置302的外接浮球液位檢測開關。
[0107]例如:信號處理模塊中，可以包括:分壓電阻(例如:分壓電阻R97等)、濾波電容(例如:濾波電容C70、濾波電容C72、濾波電容C96等)、濾波電阻(例如:濾波電阻R99)等。
[0108]這種液位傳感器內部電路圖如圖2所示，當浮球閥都沒有浮起時，第一開關Al、第二開關Α2、第三開關A3和第四開關Α4均斷開，使得整個傳感器(即液位傳感裝置)的電阻值最大達到2210 Ω。
[0109]當液位到達第四個浮球位置，Α4浮球浮起的傳感器(即液位傳感裝置)總電阻值達到1210 Ω。
[0110]當液位到達第三個浮球位置時A3浮球、Α4浮球浮起，傳感器(即液位傳感裝置)的總電阻值變為700 Ω。
[0111]當液位到達第二個浮球位置Α2浮球、A3浮球和Α4浮球浮起，(即液位傳感裝置)的總電阻值變為370 Ω。
[0112]當液位到達第一個浮球位置時Al浮球、Α2浮球、A3浮球和Α4浮球均浮起，傳感器(即液位傳感裝置)的總電阻值變為150 Ω。這樣，通過單片機系統獲取傳感器阻值就可以檢測出液位的變化。
[0113]在一個例子中，可以繼續以圖2為例，對上述實施例的液位傳感裝置的具體測量過程進行說明。
[0114]例如:假定檢測電路電壓為5V，外部分壓電阻為500Ω。
[0115]當液位到達第四浮球時，單片機AD口輸入的電壓為υ=1210Ω/(500Ω+1210Ω )*5V = 3.54Vo
[0116]當液位到達三浮球時，單片機AD口輸入的電壓為U = 700 Ω/(500 Ω+700 Ω )*5V =2.92V。
[0117]當液位到達二浮球時，單片機AD口輸入的電壓為U = 370 Ω/(500 Ω+370 Ω )*5V =2.13Vo
[0118]當液位到達第一浮球時，單片機AD口輸入的電壓為υ=150Ω/(500Ω+150Ω )*5V= 1.15Vo
[0119]然后，經過AD轉換為數字量用于程序判斷。除此之外的電壓值，都為異常情況。
[0120]考慮到在實際使用中，電阻值存在一定的誤差。假設誤差為±5%，可將誤差帶入將閥值設定為檢測范圍。
[0121]例如:當液位到第四浮球時，理論阻值為1210 Ω，實際阻值可能在1149.5-1270.5Ω之間。計算得到的電壓范圍為3.4843V-3.5880V之間。
[0122]當液位到第三浮球時，理論阻值為700 Ω，實際阻值可能在665-735 Ω之間，計算得到的電壓范圍為2.8541V-2.9757V之間。
[0123]當液位到第二浮球時，理論阻值370 Ω，實際351.5-388.5 Ω之間。計算得到的電壓范圍為2.0640V-2.1855V 之間。
[0124]當液位到第一浮球時，理論阻值為R5 = 150 Ω，實際阻值可能在142.5_175.5 Ω之間，計算得到的電壓范圍為I.1089V-1.2990V之間。
[0125]然后經過AD轉換為數字量用于程序判斷，除此之外的電壓值都為異常情況。
[0126]在一個具體例子中，在實際的使用中可以根據實際需求，自由增加或減少浮球數量，以方便使用。
[0127]由于本實施例的方法所實現的處理及功能基本相應于前述圖2所示的裝置的實施例、原理和實例，故本實施例的描述中未詳盡之處，可以參見前述實施例中的相關說明，在此不做贅述。
[0128]經大量的試驗驗證，采用本發明的技術方案，將各個浮球關節的阻值設為不同的電阻值，這樣不同浮球浮起將會形成不同的電阻值，利用單片機系統配合，可以識別出故障狀態，完成浮球液位傳感器的自檢功能;基于識別出的故障狀態，可以觸發報警，以提醒使用者更換傳感器，從而可以提高液位檢測的可靠性和用戶的使用體驗。
[0129]綜上，本領域技術人員容易理解的是，在不沖突的前提下，上述各有利方式可以自由地組合、疊加。
[0130]以上所述僅為本發明的實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的權利要求范圍之內。
【主權項】
1.一種液位傳感裝置，其特征在于，包括:多個液位測量單元； 所述多個液位測量單元，依次連接并構成測量回路，且用于實現待測液位的多段測量； 其中，每個液位測量單元，包括:電阻和開關，所述電阻與所述開關并聯； 所述多個液位測量單元中電阻的阻值均不相同，使得不同液位測量單元測量時該液位傳感裝置的總電阻的總阻值均不相同。2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括:分壓單元(200); 所述分壓單元(200)，與所述多個液位測量單元適配設置，用于在所述多個液位測量單元測量時的總電阻值最小時，以提供分壓電阻的形式對所述測量回路進行分壓保護。3.根據權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，還包括:控制器； 所述控制器，與所述多個液位測量單元適配設置，用于獲取所述多個液位測量單元的總電阻的總阻值變化信息，并根據所述總阻值變化信息確定所述待測液位的液位變化信息。4.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述控制器，還用于將所述總阻值變化信息與預存的所述多個液位測量單元均正常時的所有阻值變化信息進行對比，當所述總阻值變化信息與預存的所述所有阻值變化信息均不同時，確定所述多個液位測量單元已出現故障的故障狀態。5.根據權利要求3或4所述的裝置，其特征在于，所述控制器，包括:MCU、單片機、DSP處理器、PLC的至少之一。6.根據權利要求4或5所述的裝置，其特征在于，還包括:顯示單元； 所述顯示單元，與所述控制器適配設置，用于對所述總阻值變化信息、所述液位變化信息、所述故障狀態的至少之一進行輸出和/或顯示，和/或，對所述故障狀態進行報警。7.根據權利要求1-6之一所述的裝置，其特征在于，每個液位測量單元，包括:浮球液位測量單元； 相應地，所述電阻，包括:所述浮球液位測量單元的浮球內電阻;所述開關，包括:所述浮球液位測量單元的浮球閥。8.根據權利要求1-7之一所述的裝置，其特征在于， 所述多個液位測量單元中電阻的阻值，按依次增大或依次減小的排列方式順序設置；和/或， 所述多個液位測量單元，包括:第一液位測量單元(202)、第二液位測量單元(204)、第三液位測量單元(206)和第四液位測量單元(208)。9.一種液位檢測方法，其特征在于，包括:使用如權利要求1-8任一所述的液位傳感裝置，對所述待測液位進行對段測量。10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，對所述待測液位進行對段測量，包括: 獲取所述多個液位測量單元的總電阻的總阻值變化信息； 根據所述總阻值變化信息確定所述待測液位的液位變化信息。11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，對所述待測液位進行對段測量，還包括: 將所述總阻值變化信息與預存的所述多個液位測量單元均正常時的所有阻值變化信息進行對比； 當所述總阻值變化信息與預存的所述所有阻值變化信息均不同時，確定所述多個液位測量單元已出現故障的故障狀態。12.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，對所述待測液位進行對段測量，還包括:對所述總阻值變化信息、所述液位變化信息、所述故障狀態的至少之一進行輸出和/或顯示，和/或，對所述故障狀態進行報警。
【文檔編號】G01F23/30GK106052798SQ201610514057
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月30日
【發明人】和明
【申請人】珠海格力智能裝備有限公司