CN101506627B - 用于测量液体比重和高度的装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于测量容器内的液体高度和比重的装置包括用于感测容器内的液体高度的第一传感器设备和用于感测液体比重的第二传感器设备。第一传感器设备测量,然后独立地输出与容器内的液体高度有关的至少一个信号。第二传感器设备测量,然后独立地输出与容器内的液体比重有关的至少一个信号,由此提供一种测量液体的这两个参数的集成的装置。

Description

用于测量液体比重和高度的装置 
相关申请的交叉引用 
此申请要求享有2006年8月24日提交的美国临时申请系列号60/839,872的权益,该申请在此以引用方式全文并入。 
发明背景 
1.发明领域 
本发明涉及一种用于测量液体的表面高度(surface level)和比重的装置。 
2.背景技术
不管是工业的,还是非工业的许多系统都利用液体。例如,水或主要由水组成的液体通常用作冷却剂。如使用在铅酸电池中的酸和使用在除湿系统或水收集系统中的液体干燥剂也是经常使用的。根据系统的不同,重要的是了解特定时间段的液体特征。 
具体地说,重要的是了解系统中可利用的液体的量。在液体置于具有规则形状和固定量的容器中时,确定存在的液体量的一种方法是测量液体高度。液体的另一个重要的特征是其比重,比重表明构成液体的组成材料的浓度。 
由于比重和液体高度彼此相关,所以一些用于测量液体的高度和比重的系统只能够测量比重的增大或减小或者液体高度的增大或减小。在常规的系统中,当液体高度或比重变化时,系统检测并随后输出表明这种变化的单独信号。这些系统不能够确定所检测到的变化是由于液体高度的变化,还是由于比重的变化引起的,因此它们的应用是受限的。这些系统只 提供大致的信息,因而在许多应用中可能是不够的。这种系统只能够表明液体高度和比重中有一个发生了变化,或者两个都发生了变化,但不能表明是哪一个发生了变化。 
一种将液体高度的测量和比重的测量结合起来的系统是1976年11月30日授权的题目为“用于检测液体的比重和液体高度的设备(Device forDetecting Specific Gravity and Liquid Level of a Liquid)”的美国专利US3,994,175(’175专利)。’175专利描述了一种系统,在该系统中,当液体高度、比重,或两者都降低到预定值之下时,产生电压信号。当这样的情况发生时,信号触发表明这些参数之一或者两个都已经降低到临界值之下的警报。虽然在’175专利中所描述的系统受到液体高度和比重的影响,但是其不能够表明这些值中的任一个独立于其他值发生的变化。 
常规系统的另一个局限是它们不能够在腐蚀性的环境中工作。包括金属材料的测量设备在诸如水管理系统的干燥剂,或电池中的酸的腐蚀性的环境中,不能够适当地工作或根本不能工作。最后,许多常规系统制造成本高。这些系统通常需要两个单独的设备来测量液体高度和液体的比重。这可能是昂贵的、麻烦的且要求对空间的低效利用。因此,期望具有一种系统,其能够利用单个的、集成的设备来独立地测量并显示液体高度和液体比重的读数。这种系统还需要能够在腐蚀性的环境中良好地运转,且其制造是有成本效益的。 
发明概述 
本发明提供了一种测量容器内的液体的高度和比重的装置。该装置包括用于感测液体的表面高度的第一传感器设备和用于测量液体比重的第二传感器设备。第一传感器设备包括独立于其他传感器来感测并输出与液体高度有关的至少一个信号的至少一个第一传感器。第二传感器设备包括感测并输出与液体的比重有关的至少一个信号且上述感测与输出都独立于液体高度的至少一个第二传感器。 
第一传感器设备还包括具有安装到其上的第一传感器的第一罩 (sleeve)。第二传感器设备还包括具有安装到其上的第二传感器的第二罩。在至少一个实施方案中,第一罩和第二罩分别包括圆筒(cylinder)。至少一个罩被构建成相对于另一个罩移动以致动第一或第二传感器。第一传感器设备还包括第一罩、第二罩和被构建成固定到容器的支撑体。第一罩和第二罩中的至少一个被构建成相对于另一个罩移动以致动第一传感器。在一个实施方案中,浮动物被安装到第二罩上,从而允许其相对于容器内的液体的高度移动。第二罩的移动影响表明液体高度的至少一个第一传感器的内部通信。第一和第二传感器分别沿着第一罩和第二罩的长度安装,且可以包括下面中的至少一个:光传感器、超声传感器或电容传感器。 
在第一传感器是光传感器的各实施方案中,发光二极管通过发送由光电晶体管接收的光信号来与光电晶体管进行通信。当第二罩在发光二极管和光电晶体管之间移动时,第二罩阻止发光二极管与光电晶体管进行通信。接着,传感器发送信号至控制器,表明光电晶体管是否接收到信号。在第一传感器是超声传感器的各实施方案中,超声传感器被安装到第一罩上且发送信号,该信号从第二罩反射并回到传感器。接着,可以通过测量信号回到传感器所耗费的时间的量来由传感器确定液体的高度。当液体的表面高度已经到达使第二罩抬升到阻隔超声信号传送的高度的高度时,超声信号将从第二罩反射并回到超声传感器,这样耗费的时间比若第二罩不阻隔信号且信号传输到第一罩的相对的壁并回弹所耗费的时间短。然后,将此测量结果传送至控制器。最后,在第一传感器是电容传感器的各实施方案中,通过测量安装到第一罩的导电板之间的电容的变化来确定液体的高度。接着,将这些电容测量结果传送至控制器以确定液体的高度。同样的原理可以适用于使用比重计来测量液体的比重,正如下面描述的。 
在至少一个实施方案中,第二传感器设备还包括比重计。第二罩和比重计中的至少一个被构建成相对于另一个移动以致动第二传感器。比重计具有固定的比重,且基于液体的比重而相对于第二罩在液体内移动。这影响表明液体比重的至少一个第二传感器的内部通信。上述传感器以类似的方式使用在第二传感器设备中。在此设备中,不是相对于第一罩和第二罩来进行测量,而是相对于第二罩和比重计来进行测量。 
在至少一个实施方案中,提供了一种用于测量容器内的液体的比重和表面高度的装置。该装置包括具有第一传感器的第一构件。第二构件与第一构件相关。第二构件被支撑在液体的表面上,且包括第二传感器。第二构件被构建成随着液体的表面高度的变化而相对于第一构件移动。第二构件影响第一传感器,且由此当第二构件相对于第一构件位于预定的高度时,允许第一传感器来测量液体的表面高度。第三构件与第二构件相关。第三构件被液体支撑,且被构建成随着液体比重的变化而相对于第二构件移动。第三构件影响第二传感器,且由此当第三构件相对于第二构件位于预定的高度时,允许第二传感器来测量液体的比重。 
在至少一个实施方案中,提供了一种用于控制流体内的水含量的系统。该系统包括具有接纳流体的入口和排出流体的出口的第一容器。液体干燥剂放置在第一容器内。还可以包括用于冷却液体干燥剂的第一子系统。可以设置用于使液体干燥剂循环通过容器的第二子系统,使得液体干燥剂接触流体并从流体中提取水。该系统还包括用于独立地测量容器内的液体干燥剂的比重和表面高度的装置。该装置包括具有第一传感器的第一构件。第二构件与第一构件相关。第二构件被支撑在液体干燥剂的表面上,且具有第二传感器。第二构件被构建成随着液体干燥剂的表面高度的变化而相对于第一构件移动。当第二构件相对于第一构件位于预定的高度时,第二构件影响第一传感器。第三构件与第二构件相关。第三构件被液体干燥剂支撑,且被构建成随着液体干燥剂的比重的变化而相对于第二构件移动。当第三构件相对于第二构件位于预定的高度时,第三构件影响第二传感器。 
在至少一个实施方案中,该系统还包括: 
第二容器,其与所述第一容器流体相通,所述第二容器具有接纳流体的入口和排出所述流体的出口; 
液体干燥剂,其被放置在所述第二容器内; 
第三子系统,其用于使所述液体干燥剂循环通过所述第二容器,使得所述流体接触所述液体干燥剂并从所述液体干燥剂中提取水; 
控制器,其与所述装置相通,所述控制器根据感测到的所述液体干燥剂的表面高度和感测到的所述液体干燥剂的比重来控制所述第一容器和所述第二容器之间的液体干燥剂的流量;以及 
蒸发器,其用于在所述流体已经接触所述液体干燥剂且已经从所述第二容器被排出之后,将水提取出所述流体。 
本发明的各实施方案相比常规的液体高度和比重传感器提供了诸多优势。可以在集成的设备中独立地测量液体的高度和比重。而且,本发明的各实施方案允许在腐蚀性的环境中,如在水管理系统中的或电池中的干燥剂中更好地发挥作用,这是因为该设备几乎可以完全由塑料来构建。最后,本发明的各实施方案可以节约制造成本。 
附图简述 
图1是根据本发明阐释的用于测量容器内的液体表面高度和比重的装置的实施方案的示意图;以及 
图2是阐释了用于控制液体内的水含量的系统的示意图,该系统包括用于收集水和提取水的子系统,该系统利用了图1所示的测量装置。 
优选实施方式的具体描述 
图1显示了根据本发明一个实施方案的用于测量容器14内的液体12的高度和比重的测量装置10。测量装置10包括第一传感器设备16和第二传感器设备18,正如下面更充分地解释的,第一和第二传感器设备由多个部件形成。测量容器14内的液体12的表面21的第一传感器设备16包括第一传感器20、支撑体22、第一罩24和第二罩26。在图1中以侧视图显示的第一罩和第二罩在此实施方案中通常是圆柱形的且具有纵轴。在其他实施方案中,第一罩和第二罩可以具有其他形状和构型。第一传感器20沿着第一罩24的内部长度安装,且被构建成独立地发送各自的第一信号32以测量容器14内的液体12的高度。随后将所测得的高度发送至可以用于控制容器14内的液体12的高度的控制器(未显示)。在图1所示的实施方案中,支撑体22被固定到容器14的内壁28。支撑体22还沿着第二罩26的长度固定,并维持内壁28与第一罩24之间的距离。虽然图1所阐释的包括两个支撑体22,但是应理解支撑体22的位置、数目和尺寸在不同的实施方案中可以是不同的。 
第二罩26的直径通常小于第一罩24的直径,第二罩26位于第一罩24内。虽然并未固定到第一罩24,但是第二罩26被调整成使得第二罩26可以随着容器14内的液体高度的升高或降低,而在第一罩24内向上和向下移动。浮动物34安装到第二罩26。当液体高度升高和降低时,浮动物34相对于液体12的表面向上和向下移动。因此,由于浮动物34连接到第二罩26,所以第二罩26也根据液体12的高度移动。 
当第二罩26向上和向下移动时,其影响第一传感器20中的至少一个的内部通信。在图1所示的实施方案中,第一传感器20是光传感器,每 一个光传感器包括发光二极管(LED)36,其与相应的光电晶体管38相对设置。当第二罩26根据液体12的高度向上和向下移动时,第二罩26阻止或允许发光二极管36的其中一个与其各自的光电晶体管38之间进行通信。当第二罩26位于发光二极管36与光电晶体管38之间时,通信中断,由此影响第一信号32。当沿着第一罩24的长度设置有多于一个的第一传感器20时,可以测量液体12的不同液体高度。在只有一个第一传感器20的各实施方案中,只可以测量一个高度,在一些应用中可能总共就需要一个高度。虽然在上面将光传感器描述为连接至第一罩24,但是也可以使用其他类型的传感器。这种其他的示例包括超声传感器和电容传感器。移动浮动的罩26,就会致动每一个不同类型的传感器。精确地测量液体高度至少部分依赖于沿着第一罩24的长度所设置的传感器的数目。 
在第一传感器20是超声传感器的各实施方案中,安装到第一罩24的超声传感器发送信号,该信号从第二罩26反射并回到第一传感器20。因为超声传感器将利用第二罩26作为反射体,所以它们可以只安装到第一罩24的一侧上,类似于没有相应的光电晶体管38的LED36。接着,可以通过测量信号回到第一传感器20所耗费的时间的量来由第一传感器20测得液体的高度。然后,将此测量结果传送至控制器以确定液体的高度。在第一传感器20是电容传感器的各实施方案中,通过测量安装到第一罩24上的导电板之间的电容的变化来确定液体的高度,且可以按类似于LED36和它们相应的光电晶体管38的方式设置导电板。接着,将这些电容测量结果传送至控制器以确定液体的高度。同样的原理可以适用于测量液体的比重。 
图1还显示了第二传感器设备18,其包括第二传感器42、第二罩26和比重计44。第二传感器42发送各自的第二信号40来确定液体12的比重。第二传感器42沿着第二罩26的内部长度安装。比重计44的直径小于第二罩26的直径,比重计44设置在第二罩26内。比重计44能够随着液体12的比重和高度的增大和减小而自由移动。 
与浮动物34连接的第二罩26随着液体12的高度的升高和降低而向上和向下移动。因此,与第一传感器设备16中的连接到固定式第一罩24 的第一传感器20不同,第二传感器42随着液体高度的升高或降低与第二罩26一起移动。在图1所示的实施方案中,第二传感器42是光传感器,每一个具有与光电晶体管47相对设置的发光二极管45。当容器14内的液体12的比重增大和减小时,比重计44相应地移动。当液体12的比重增大时,比重计44将抬升,由此阻止第二传感器42中的至少一个进行通信。相反,当液体12的比重减小时,比重计44下落,由此允许至少一些发光二极管45与它们各自的光电晶体管47之间进行通信。虽然在上面将光传感器描述为固定到第二罩26上,但是还可以使用其他类型的传感器。这种其他的示例包括超声传感器和电容传感器。可以按照与上述测量液体高度相同的方式来操作这些可选择的传感器,不同在于第二罩26和比重计44之间进行通信。 
当沿着第二罩26的长度设置有多于一个的第二传感器42时,可以测量液体12的不同比重值下的比重。当只存在一个第二传感器42时,其只可以测量比重是否在单个的第二传感器42的水平之上或之下。精确地测量比重至少部分依赖于沿着第二罩26的长度所设置的传感器的数目。 
测量装置10的大多数结构可以使用诸如塑料的轻质、廉价的材料制造。支撑体22、第一罩24、第二罩26和浮动物34都可以使用塑料构建。虽然塑料是用于构建这些元件的优选材料,但是本质上它们并不是唯一的。适合用于制造这些元件的其他材料包括,但不限于,不锈钢和铝。另外,虽然比重计44可以由玻璃制造,但是其可以由其他任何合适的材料或多种材料制造。在比重计44由透明材料制造的各实施方案中,比重计44的至少一部分可以通过使用标志或其他合适的方式被制成不透明的,合适的方式如比重计44上的不透明部分49。当使用光传感器时,可能需要这种不透明性。 
图2显示了与用于控制流体内的水含量的系统50一起使用的测量装置10。具体地说,系统50被构建成控制空气中的水含量-或者从空气中收集水用以存储和随后的使用,或者控制空气的湿度。虽然此处呈现的实施例利用环境空气作为控制水含量的流体,但是系统50还能够控制其他流体的水含量。系统50包括第一室或收集室52以及第二室或再生室54。 收集室52包括允许第一空气流59流经收集室52的入口56和出口58。当空气流经收集室52时,其接触干燥剂60,在图2所示的实施方案中,干燥剂60经由导管62喷射入室52中。 
当空气移动穿过收集室52时,冷凝出汽化的水,并用干燥剂60将其收集在室52底部部分中的收集室的池(collection chamber sump)64中。干燥剂60因吸附或吸收来自空气中的水而被稀释。虽然图2中显示的干燥剂60都是液体,但是系统50设想使用双相干燥剂-如固体和液体。测量设备10用于测量收集室52和再生室54内的干燥剂的高度和比重。 
在收集室52内是基体材料63。基体材料63可以是海绵或有效促进干燥剂60与流经收集室52的空气之间进行接触的其他介质或多种介质。干燥剂60被泵66泵送入导管62。在干燥剂60被引入到收集室52中之前,泵66将干燥剂60泵送通过第一换热器68。通过冷却干燥剂60,提高了干燥剂60从第一空气流59中除去水的能力。诸如致冷剂的流体经由导管70、72穿过第一换热器68。在第一换热器68中将干燥剂60冷却至低于第一空气流59的温度。这样,当空气流59穿过收集室52时被冷却。 
再生室54也包括促进第二空气流78移入和移出再生室54的入口74和出口76。与收集室52一样,再生室54也包括用于将干燥剂60经由导管72泵送入再生室54的泵80。干燥剂60被喷射入再生室54中以接触基体84,基体84类似于基体63,可以是海绵或其他介质或多种介质。 
在两个室52、54之间的是与测量装置10相通且可以包括电子阀的流量控制器86,电子阀是可操作的以允许来自收集室52的含水的干燥剂与再生室54内的干燥剂60混合,且反之亦然。当收集室52内的干燥剂60吸收来自空气中的水时,干燥剂60的液体高度升高,而干燥剂的比重降低。当干燥剂60内的水的浓度增大时,干燥剂60吸收额外的水的能力变弱。为了使收集室内的干燥剂60的吸水能力保持最佳,将测量装置10安装到收集室52以监测干燥剂的液体高度和比重。当液体高度升高到期望的高度之上时,或当干燥剂60的比重降低到期望值之下时,可以开启流量控制器86,并使来自再生室54的一些浓度更高的干燥剂与来自收集室52的干燥剂进行交换。因此,收集室52内的干燥剂更易于能够吸收来自 湿空气中的水,而再生室54内的干燥剂更易于能够从干燥剂中释放水,此水可以用于饮用或其他用途。 
离开再生室54的温暖的、潮湿的空气78可以被引入到系统换热器或蒸发器88中。蒸发器88包括接触面90,接触面90造成水92冷凝出湿空气流78。水92可以被收集在存储罐94中用于日后使用。 
蒸发器88是致冷子系统96的一部分,该致冷子系统96包括第一换热器68和第二换热器98。第一换热器68和第二换热器98分别用作致冷子系统96内的蒸发器和冷凝器。致冷剂由压缩机100泵送通过致冷子系统96,同时在致冷剂到达各自的蒸发器68、88之前,节流设备102、104促进了致冷剂的膨胀。 
为了选择性地控制通过蒸发器68、88的致冷剂的流量,使用了控制阀106。控制阀106与至少部分设置在蒸发器88内的传感器108相通。传感器108被构建成在第二空气流78收集再生室54内的水之后,感测第二空气流78的参数。例如,传感器108可以是湿度计或能够测量空气流78的湿度的其他设备,当系统50用作除湿器时,这是方便的。可选择地,传感器108可以是被构建成感测空气流78的温度的温度传感器,当系统50用于产生水时,这是方便的。在任一种情形中,传感器108可以输出与感测到的控制阀106的参数相关的信号。 
如图2所示,传感器108被构建成感测蒸发器88内的空气流78的温度。当开启阀106时,由此允许致冷剂流经蒸发器88,蒸发器88冷却空气流78。传感器108被构建成使得当感测到的温度降至预定的设置点时,传感器108发送关闭阀106的信号。这阻止了流经蒸发器88的致冷剂,并增大了流经其他蒸发器或第一换热器68的致冷剂的量。这样,减小了蒸发器88的热吸收容量,而增大了蒸发器68的热吸收容量。进入收集室52的干燥剂60的增强的冷却导致从第一空气流59中吸收更多的水,且由此增大了干燥剂60的蒸气压。 
第二测量装置10’作为设置在收集室52内的测量装置10的可替代物或与其相结合,可以被安装在再生室54内以监测其内的干燥剂高度和比重。如图2所示,测量装置10’也与流量控制器86相通。在此方案中,如 果干燥剂液体高度降低到阈值点之下,或比重增大到期望值之上,则可以开启流量控制器86,使得再生室54内具有较低水含量的干燥剂60与收集室52内具有较高水含量的干燥剂60可以换罐。这样,收集室52内的干燥剂又可以更易于吸收水,而再生室54内的饱和的干燥剂60可以更易于将水释放入空气流78中。 
虽然已经阐释并描述了本发明,但是并不期望这些实施方案阐释并描述了本发明的所有可能的形式。相反,说明书中所采用的词汇是描述性的词汇,而不是限制性的,且应理解可以进行各种变化而并不偏离本发明的精神和范围。 

Claims (14)

1.一种用于独立地测量容器内的液体的比重和表面高度的装置,所述装置包括:
第一构件,其具有第一传感器,所述第一构件被安装到容器上,且基本上与所述容器固定在一起;
第二构件,其与所述第一构件相关,所述第二构件被支撑在所述液体的表面上,且具有第二传感器,所述第二构件被构建成随着所述液体的表面高度的变化而相对于所述第一构件移动,当所述第二构件相对于所述第一构件位于预定的高度时,所述第二构件影响表明所述液体的所述表面高度的所述第一传感器;以及
第三构件,其与所述第二构件相关,所述第三构件被所述液体支撑,且被构建成随着所述液体的比重的变化而相对于所述第二构件移动,当所述第三构件相对于所述第二构件位于预定的高度时,所述第三构件影响表明所述液体的所述比重的所述第二传感器,
所述第一构件被构建成接纳所述第二构件,而所述第二构件被构建成相对于所述第一构件滑动,所述第二构件被构建成接纳所述第三构件,而所述第三构件被构建成相对于所述第二构件滑动,所述第一构件和所述第二构件中的每一个都包括各自的罩。
2.如权利要求1所述的装置,其中所述第一构件包括多个所述第一传感器,所述第一传感器中的每一个被设置在沿着所述第一构件的长度的不同位置处。
3.如权利要求1所述的装置,其中所述第二构件包括多个所述第二传感器,所述第二传感器中的每一个被设置在沿着所述第二构件的长度的不同位置处。
4.如权利要求3所述的装置,其中所述第一构件包括多个所述第一传感器,所述第一传感器中的每一个被设置在沿着所述第一构件的长度的不同位置处。
5.如权利要求1所述的装置,其中所述第二构件包括浮动设备。
6.如权利要求1所述的装置,其中所述第三构件部分设置在所述液体内且部分设置在所述液体的表面之上。
7.如权利要求1所述的装置,其中所述第三构件具有大体恒定的比重,使得所述第三构件在液体内的竖直位置由流体的比重来确定,且所述第三构件的竖直位置的变化与流体比重的变化相应。
8.如权利要求1所述的装置,其中所述第一传感器是光传感器、超声传感器、电容传感器或浮动电极传感器中的至少一个。
9.如权利要求1所述的装置,其中所述第二传感器是光传感器、超声传感器、电容传感器或浮动电极传感器中的至少一个。
10.一种用于控制流体内的水含量的系统,所述系统包括:
第一容器,其具有接纳流体的入口和排出流体的出口;
液体干燥剂,其被放置在所述第一容器内;
第一子系统,其用于冷却所述液体干燥剂;
第二子系统,其用于使所述液体干燥剂循环通过所述容器,使得所述液体干燥剂接触所述流体并从所述流体中提取水;以及
测量装置,其用于独立地测量所述容器内的所述液体干燥剂的比重和表面高度,所述装置具有:
第一构件,其具有第一传感器;
第二构件,其与所述第一构件相关,所述第二构件被支撑在所述液体干燥剂的表面上,且具有第二传感器,所述第二构件被构建成随着所述液体干燥剂的表面高度的变化而相对于所述第一构件移动,当所述第二构件相对于所述第一构件位于预定的高度时,所述第二构件影响表明所述液体的所述表面高度的所述第一传感器;以及
第三构件,其与所述第二构件相关,所述第三构件被所述液体干燥剂支撑,且被构建成随着所述液体干燥剂的比重的变化而相对于所述第二构件移动,当所述第三构件相对于所述第二构件位于预定的高度时,所述第三构件影响表明所述液体的所述比重的所述第二传感器。
11.如权利要求10所述的系统,其还包括:
第二容器,其与所述第一容器流体相通,所述第二容器具有接纳流体的入口和排出所述流体的出口;
液体干燥剂,其被放置在所述第二容器内;
第三子系统,其用于使所述液体干燥剂循环通过所述第二容器,使得所述流体接触所述液体干燥剂并从所述液体干燥剂中提取水;
控制器,其与所述装置相通,所述控制器根据感测到的所述液体干燥剂的表面高度和感测到的所述液体干燥剂的比重来控制所述第一容器和所述第二容器之间的液体干燥剂的流量;以及
蒸发器,其用于在所述流体已经接触所述液体干燥剂且已经从所述第二容器被排出之后,将水提取出所述流体。
12.如权利要求10所述的系统,其中所述第一构件设置在所述容器内,所述第二构件被构建成相对于所述第一构件竖直移动,且所述第三构件被构建成相对于所述第二构件竖直移动。
13.如权利要求12所述的系统,其中所述第一构件包括被构建成接纳所述第二构件的罩,且所述第二构件包括被构建成接纳所述第三构件的罩。
14.如权利要求13所述的系统,其中所述第一构件包括沿着所述第一构件的纵轴间隔开的多个所述第一传感器,且所述第二构件包括沿着所述第二构件的纵轴间隔开的多个所述第二传感器,所述第一构件被构建成通过检测哪一个所述第一传感器受到所述第二构件的影响来确定所述液体的表面高度,且所述第二构件被构建成通过检测哪一个所述第二传感器受到所述第三构件的影响来确定所述液体的比重。
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