CN101221062A - 液位检测模组及液体供应系统 - Google Patents

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CN101221062A CNA2007100013389A CN200710001338A CN101221062A CN 101221062 A CN101221062 A CN 101221062A CN A2007100013389 A CNA2007100013389 A CN A2007100013389A CN 200710001338 A CN200710001338 A CN 200710001338A CN 101221062 A CN101221062 A CN 101221062A
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    • Y02E60/50—Fuel cells

Abstract

本发明公开了一种液位检测模组，是供一承装液体的容器检测液体位置，液位检测模组包含一室温感应单元、一第一感应单元及一检测单元；室温感应单元依据温度的变化输出一室温感应信号；第一感应单元设置在容器的一预定位置并依据温度的变化输出一第一感应信号；检测单元分别耦接室温感应单元及第一感应单元以比较室温感应信号及第一感应信号二者的差异并依据该差异输出代表液体达到预定位置的一控制信号。由于容器底层液体的温度便会与上层空气的室温产生差异，以此种温差原理即可用于量测液位高低。

Description

液位检测模组及液体供应系统
技术领域
本发明涉及一种液位检测模组及液体供应系统，特别是涉及一种依据液温与室温的差异来量测液位高低的液位检测模组及具有液位检测功能的液体供应系统。
背景技术
目前关于容器内的液位检测有使用浮子式液位计、压力式液位计及声纳液位计等检测仪器，其中的浮子式液位计是以浮球或浮筒的原理量测，采用的机械构造较复杂，压力式液位计及声纳液位计等仪器虽然测量准确度较佳，但是其仪表设计均十分复杂且昂贵，无法低价提供及简单地量测液位。
发明内容
当液体注入容器内，容器底层液体的温度便会与上层空气的室温产生差异，本发明即是以此原理来量测液位高低。
因此，本发明的一目的，即在提供一种可简单量测液位的液位检测模组及液体供应系统。
本发明的另一目的，即在提供一种依据水温与室温的差异来量测液位的液位检测模组及液体供应系统。
于是，本发明的液位检测模组是供一承装液体的容器检测液体的位置，液位检测模组包含一室温感应单元、一第一感应单元及一检测单元。
室温感应单元依据温度的变化输出一室温感应信号；第一感应单元设置在容器的一预定位置并依据温度的变化输出一第一感应信号。
检测单元包括一控制器，控制器具有对应所述感应单元数量的多个输入端及至少一输出端，各输入端分别耦接室温感应单元及第一感应单元以将室温感应信号及第一感应信号传递予控制器，控制器比较室温感应信号及第一感应信号二者的差异并依据该差异以输出端输出代表液体达到预定位置的一控制信号。
本发明的液体供应系统包含前述液位检测模组及一液体抽取装置，液体抽取装置受液位检测模组输出的控制信号驱动以供应液体予容器。
由于本发明液位检测模组及液体供应系统是在容器的不同高度设置感应单元，感应单元所产生的感应信号将随着温度变化而变化，如此一来就可以简便地得知容器内液位的高度。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明：
图1是一示意图，说明本发明液体供应系统的较佳实施例，液体达到第三位置，也就是满水位的状态；
图2是一示意图，说明该较佳实施例中，液体达到第二位置，也就是三分之二水位的状态；
图3是一示意图，说明该较佳实施例中，液体达到第一位置，也就是三分之一水位的状态；
图4是一示意图，说明该较佳实施例中，无液体的状态。
具体实施方式
有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。在本发明被详细描述之前，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。
参阅图1，本发明具有液位检测功能的液体供应系统的较佳实施例，是用于侦测一容器3内的一液体2的位置，且该容器3是一种补充可携式电池(如：燃料电池)液体2的储水槽，该液体2是一冷水，且冷水的水温低于室温。
液体供应系统包括一液位检测模组100及一液体抽取装置200；本较佳实施例中，液体抽取装置200具有二个抽水马达21、22，可受液位检测模组100输出低准位电压的控制信号Vo1、Vo2驱动以供应液体2予容器3。
容器3是一绝热材料制成，本发明的液位检测模组100是设置在容器3的内部，然而，本领域技术人员可将容器3改为是一导热材料制成，并将液位检测模组100设置在容器3的外部等，皆是属于本发明概念保护的范畴。
液位检测模组100包含一检测单元1、一室温感应单元R0、一第一感应单元R1、一第二感应单元R2及第三感应单元R3，且第一、第二、第三感应单元R1、R2、R3是正温度系数的热敏电阻。然而本领域技术人员当知，依本发明的概念实施，负温度系数的热敏电阻也为适用。
检测单元1包括一控制器111及四分压电阻R10、R11、R12、R13；其中，控制器111具有四输入端(AD0、AD1、AD2、AD3)及二输出端(Vo1、Vo2)。其中，分压电阻R10一端连接一电压源Vref，另一端与室温感应单元R0及控制器111的参考输入端(AD0)连接，且室温感应单元R0依据室温的变化输出一参考感应信号V0。
第一感应单元R1设置在容器3的一第一位置并依据温度的变化输出一第一感应信号V1；分压电阻R11一端连接一电压源Vref，另一端与第一感应单元R1及控制器111的第一输入端(AD1)连接，以对电压源Vref分压，并将第一感应单元R1分到的第一感应信号V1送入第一输入端(AD1)。
第二感应单元设置在高于第一位置的一第二位置并依据温度的变化输出一第二感应信号V2；分压电阻R12的一端连接电压源Vref，另一端与第二感应单元R2及控制器111的第二输入端(AD2)连接，以对电压源Vref分压，并将第二感应单元R2分到的第二感应信号V2输入第二输入端(AD2)。
同理，第三感应单元R3设置在高于第二位置的一第三位置并依据温度的变化输出一第三感应信号V3；分压电阻R13的一端连接电压源Vref，另一端与第三感应单元R3及控制器111的第三输入端(AD3)连接，以对电压源Vref分压，并将第三感应单元R3分到的第三感应信号V3输入第三输入端(AD3)。
当液体2达到第三位置，也就是满水位时，参考感应信号V0不等于第三感应信号V3，且第一感应信号V1、第二感应信号V2及第三感应信号V3均相等，此时控制器111输出的控制信号Vo1、Vo2均为高准位电压，如表1，因此二抽水马达21、22不被驱动供水。
参阅图2，当液体2达到第二位置但是未达到第三位置，也就是三分之二水位时，参考感应信号V0等于第三感应信号V3，且第一感应信号V1等于第二感应信号V2，但是二者不等于参考感应信号V0，此时控制器111输出的控制信号为Vo1为高准位电压且Vo2为低准位电压，如表1，因此抽水马达21不被驱动，而抽水马达22被驱动供水。
参阅图3，当液体2达到第一位置但是未达到第二位置，也就是三分之一水位时，参考感应信号V0、第二感应信号V2及第三感应信号V3均相等，且第一感应信号V1不等于参考感应信号V0，此时控制器111输出的控制信号Vo1为低准位电压且Vo2为高准位电压，如表1，因此由抽水马达21被驱动供水，而抽水马达22不被驱动供水，直到液体2达到三分之二水位时，抽水马达22再被驱动供水。
参阅图4，当无液体2时，参考感应信号V0、第一感应信号V1、第二感应信号V2及第三感应信号V3均相等，此时控制器111输出的控制信号Vo1及Vo2均为低准位电压，如表1，因此由抽水马达21、22均被驱动供水。
表1：
  液体所在位置   V1、V2的关系   Vo、Vo’的关系
  第三位置(满水位)   V1＝V2＝V3V3≠V0   Vo1＝高准位电压(1)Vo2＝高准位电压(1)
  第二位置(三分之二水位)   V0＝V3V1＝V2≠V0   Vo1＝高准位电压(1)Vo2＝低准位电压(0)
  第一位置(三分之一水位)   V0＝V2＝V3V1≠V0   Vo1＝低准位电压(0)Vo2＝高准位电压(1)
  无液体   V0＝V1＝V2＝V3   Vo1＝低准位电压(0)Vo2＝低准位电压(0)
归纳上述，由于当液体2注入容器3内时，容器3底层液体2的温度便会与上层空气的室温产生差异，液位检测模组100是在容器3的不同高度设置第一、第二、第三感应单元R1、R2、R3，第一、第二、第三感应单元R1、R2、R3所产生的第一、第二、第三感应信号V1、V2、V3将随着温度变化而变化，如此一来无须使用昂贵的仪器来量测就可以方便地得知容器3内液体2位置的高度。

Claims (9)

1.一种液位检测模组，是供一承装液体的容器检测液体的位置，且该液体的温度不等于室温，其特征在于：该液位检测模组包含：
一室温感应单元，依据温度的变化输出一室温感应信号；
一第一感应单元，设置在该容器的一预定位置并依据温度的变化输出一第一感应信号；及
一检测单元，包括一控制器，该控制器具有对应所述感应单元数量的多个输入端及至少一输出端，各该输入端分别耦接该室温感应单元及第一感应单元以将该室温感应信号及第一感应信号传递予该控制器，该控制器比较该室温感应信号及第一感应信号二者的差异并依据该差异以该输出端输出代表液体达到该预定位置的一控制信号。
2.如权利要求1所述的液位检测模组，其特征在于：该控制器为一模拟/数字转换器。
3.如权利要求2所述的液位检测模组，其特征在于：该检测单元还包括二个分压电阻，其中一个分压电阻的一端连接一电压源，另一端与该室温感应单元及该控制器的一第一输入端连接，以对该电压源分压，并将该室温感应单元分到的室温感应信号送入该控制器的一参考输入端；另一个分压电阻的一端连接该电压源，另一端与第一感应单元及该控制器的第一输入端连接，以对该电压源分压，并将第一感应单元分到的第一感应信号输入该控制器的第一输入端。
4.如权利要求1所述的液位检测模组，其特征在于：第一感应单元为正温度系数的热敏电阻或负温度系数的热敏电阻。
5.如权利要求1所述的液位检测模组，其特征在于：液位检测模组是供一可携式电池的容器检测该容器内液体的位置。
6.一种液体供应系统，是供一承装液体的容器检测液体的位置以决定是否供应该液体，且该液体的温度不等于室温，其特征在于：该液体供应系统包含：
一液位检测模组，具有：一室温感应单元，依据温度的变化输出一室温感应信号；一第一感应单元，设置在该容器的一预定位置并依据温度的变化输出一第一感应信号；及一检测单元，包括一控制器，该控制器具有对应所述感应单元数量的多个输入端及至少一输出端，各该输入端分别耦接该室温感应单元及第一感应单元以将该室温感应信号及第一感应信号传递予该控制器，该控制器比较该室温感应信号及第一感应信号二者的差异并依据该差异以该输出端输出代表液体达到该预定位置的一控制信号；及
一液体抽取装置，受该控制信号驱动以供应该液体予该容器。
7.如权利要求6所述的液体供应系统，其特征在于：该控制器为一模拟/数字转换器。
8.如权利要求7所述的液体供应系统，其特征在于：该检测单元还包括二个分压电阻，其中一个分压电阻的一端连接一电压源，另一端与该室温感应单元及该控制器的一第一输入端连接，以对该电压源分压，并将该室温感应单元分到的室温感应信号送入该控制器的一参考输入端；另一个分压电阻的一端连接该电压源，另一端与第一感应单元及该控制器的第一输入端连接，以对该电压源分压，并将第一感应单元分到的第一感应信号输入该控制器的第一输入端。
9.如权利要求6所述的液体供应系统，其特征在于：第一感应单元为正温度系数的热敏电阻或负温度系数的热敏电阻。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102331284A (zh) * 2011-07-29 2012-01-25 山东桑乐太阳能有限公司 一种使用温度传感器测量水位的方法及其装置
CN105050937A (zh) * 2013-03-26 2015-11-11 株式会社宇宙生命 饮水机
CN112985375A (zh) * 2021-02-23 2021-06-18 清华大学 位置检测设备及方法

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