CN106404111B - 电容式料位感测装置的校正方法及复数装置的防干扰方法 - Google Patents

电容式料位感测装置的校正方法及复数装置的防干扰方法 Download PDF

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Abstract

本发明公共了一种电容式料位感测装置的校正方法，应用于一桶槽量测，该校正方法包含下列步骤：一量测信号产生电路产生一量测信号以进行该桶槽量测；依据藉由该量测信号所量测的一量测结果，一感测电路传递一感测信号至一控制单元；依据该感测信号，该控制单元判断该感测信号是否位于一有效范围内；如果该控制单元判断该感测信号位于该有效范围内，则该控制单元将该感测信号所对应的一总电容值设定为一量测基准值；如果该控制单元判断该感测信号没有位于该有效范围内，则该控制单元控制该量测信号产生电路以调整该量测信号的一量测频率。该方法可对电容式料位感测装置进行自动地校正。

Description

电容式料位感测装置的校正方法及复数装置的防干扰方法
技术领域
本发明涉及一种料位感测装置的校正方法及复数料位感测装置的防干扰方法，特别是一种电容式料位感测装置的校正方法及复数电容式料位感测装置的防干扰方法。
背景技术
电容式料位感测装置的原理为：将待测量的物料与桶槽视为一等效电容；当电容式料位感测装置的传感棒被物料覆盖时，会产生电容值，使得电路信号被改变。然而，很多变量会影响电容式料位感测装置的准确度；因此，在电容式料位感测装置安装完成后，用户必须手动调整电容式料位感测装置，如此非常的不方便。再者，当复数个电容式料位感测装置同时被使用时，该些电容式料位感测装置会彼此互相干扰；这也影响了电容式料位感测装置的准确度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电容式料位感测装置的校正方法，以实现对电容式料位感测装置进行自动校正。
本发明的又一目的在于提供一种复数个电容式料位感测装置的防干扰方法，以解决多个电容式料位感测装置之间彼此互相干扰的问题，提高电容式料位感测装置的准确度。
为达成本发明的上述目的，本发明提供一种电容式料位感测装置的校正方法，应用于一桶槽量测，该校正方法包含：
a.一量测信号产生电路产生一量测信号以进行该桶槽量测；
b.依据藉由该量测信号所量测的一量测结果，一感测电路传递一感测信号至一控制单元；
c.依据该感测信号，该控制单元判断该感测信号是否位于一有效范围内；
d.如果该控制单元判断该感测信号位于该有效范围内，则该控制单元将该感测信号所对应的一总电容值设定为一量测基准值；及
e.如果该控制单元判断该感测信号没有位于该有效范围内，则该控制单元控制该量测信号产生电路以调整该量测信号的一量测频率，直到该感测信号位于该有效范围内，接着该控制单元控制该量测信号产生电路以停止调整该量测信号的该量测频率。
在本发明的一个实施例中，所述步骤e包含：
e1.如果该控制单元判断该感测信号大于该有效范围的一最大值，则该控制单元控制该量测信号产生电路以降低该量测信号的该量测频率。
在本发明的一个实施例中，所述步骤e更包含：
e2.如果该控制单元判断该感测信号小于该有效范围的一最小值，则该控制单元控制该量测信号产生电路以提高该量测信号的该量测频率。
在本发明的一个实施例中，在该步骤e1及该步骤e2，该控制单元控制该量测信号产生电路是以一等差方式降低或提高该量测信号的该量测频率。
为达成本发明的上述又一目的，本发明提供了一种复数电容式料位感测装置的防干扰方法，应用于一桶槽量测，该电容式料位感测装置包含一控制单元、一量测信号产生电路及一感测电路，该防干扰方法包含：
p.选择该些电容式料位感测装置的其中之一为一被选定电容式料位感测装置；
q.该被选定电容式料位感测装置的该控制单元取得其他该些电容式料位感测装置的复数参考信号频率值及复数参考探棒电容值；
r.藉由其他该些电容式料位感测装置的该些参考信号频率值及该些参考探棒电容值，该被选定电容式料位感测装置的该控制单元分别计算在该被选定电容式料位感测装置与其他该些电容式料位感测装置之间的复数参考等效电容值；
s.该被选定电容式料位感测装置的该控制单元计算该些参考等效电容值与该被选定电容式料位感测装置的一探棒电容值以得到一计算结果；
t.该被选定电容式料位感测装置的该控制单元将该被选定电容式料位感测装置的该探棒电容值乘以一比例常数以得到一比例探棒电容值；
u.该被选定电容式料位感测装置的该控制单元判断该计算结果是否小于该比例探棒电容值；
v.如果该被选定电容式料位感测装置的该控制单元判断该计算结果小于该比例探棒电容值，则该被选定电容式料位感测装置以如权利要求1所述的校正方法处理；
w.如果该被选定电容式料位感测装置的该控制单元判断该计算结果不小于该比例探棒电容值，则该被选定电容式料位感测装置以如权利要求1所述的校正方法处理；及
x.如果该被选定电容式料位感测装置的该控制单元判断该感测信号没有位于该有效范围内，则该被选定电容式料位感测装置的该控制单元控制该被选定电容式料位感测装置的该量测信号产生电路以调整该量测信号的一量测频率，其中该量测信号的该量测频率的一量测频率值不等于其他该些电容式料位感测装置的参考信号频率值。
在本发明的一个实施例中，在该步骤s，该被选定电容式料位感测装置的该控制单元是将该些参考等效电容值加上该被选定电容式料位感测装置的该探棒电容值以得到该计算结果。
在本发明的一个实施例中，在该步骤x，该量测信号的该量测频率是逐次地被调整，且以至少大于该被选定电容式料位感测装置的一信号频率值的百分之一被降低或提高。
与现有技术相比，本发明提供的电容式料位感测装置的校正方法可实现对电容式料位感测装置进行自动校正，从而给电容式料位感测装置的使用带来了极大的便利。
同时，本发明提供的复数个电容式料位感测装置的防干扰方法可有效地解决多个电容式料位感测装置之间彼此互相干扰的问题，提高了电容式料位感测装置的准确度。
附图说明
图1为本发明的电容式料位感测装置的校正方法流程图；
图2为应用本发明的校正方法的电容式料位感测装置的方块图；
图3为本发明的复数电容式料位感测装置的防干扰方法流程图；
图4为应用本发明的防干扰方法的复数电容式料位感测装置的透视图；
图5为应用本发明的防干扰方法的复数电容式料位感测装置的上视图。
符号说明：
10-电容式料位感测装置
12-第一电容式料位感测装置
14-第二电容式料位感测装置
16-第三电容式料位感测装置
18-第四电容式料位感测装置
20-桶槽
102-量测信号产生电路
104-量测信号
106-传感棒
108-感测电路
110-感测信号
112-控制单元
Ca-第一探棒电容值
Cb-第二探棒电容值
Cc-第三探棒电容值
Cd-第四探棒电容值
Cab-第一参考等效电容值
Cac-第二参考等效电容值
Cad-第三参考等效电容值
具体实施方式
有关本发明的详细说明及技术内容，请参阅以下的详细说明和附图说明如下，而附图与详细说明仅作为说明之用，并非用于限制本发明。
请参考图1，其为本发明的电容式料位感测装置的校正方法流程图；并请同时参考图2，其为应用本发明的校正方法的电容式料位感测装置的方块图。一电容式料位感测装置10包含一量测信号产生电路102、一传感棒106(sensing rod)、一感测电路108及一控制单元112。该校正方法应用于一桶槽量测，该校正方法包含下列步骤：
S02：该量测信号产生电路102产生一量测信号104以通过该传感棒106进行该桶槽量测。接着，该校正方法进入步骤S04。其中，该量测信号产生电路102为一弦波产生电路。
S04：依据藉由该量测信号104所量测的一量测结果，该感测电路108传递一感测信号110至该控制单元112。接着，该校正方法进入步骤S06。
S06：依据该感测信号110，该控制单元112判断该感测信号110是否位于一有效范围内。如果该控制单元112判断该感测信号110位于该有效范围内，则该校正方法进入步骤S08；如果该控制单元112判断该感测信号110没有位于该有效范围内，则该校正方法进入步骤S12。
S08：该控制单元112将该感测信号110所对应的一总电容值设定为一量测基准值。接着，该校正方法进入步骤S10。
S10：该控制单元112控制该量测信号产生电路102以停止调整该量测信号104的一量测频率。
S12：该控制单元112控制该量测信号产生电路102以调整该量测信号104的该量测频率。
该步骤S12包含：
S14：该控制单元112判断该感测信号110是否大于该有效范围的一最大值或小于该有效范围的一最小值。如果该控制单元112判断该感测信号110大于该有效范围的该最大值，则该校正方法进入步骤S16；如果该控制单元112判断该感测信号110小于该有效范围的该最小值，则该校正方法进入步骤S18。
S16：该控制单元112控制该量测信号产生电路102以降低该量测信号104的该量测频率。接着，该校正方法回到步骤S02。
S18：该控制单元112控制该量测信号产生电路102以提高该量测信号104的该量测频率。接着，该校正方法回到步骤S02。
其中，在该步骤S16及该步骤S18，该控制单元112控制该量测信号产生电路102是以一等差方式降低或提高该量测信号104的该量测频率。
本发明提供的电容式料位感测装置的校正方法可实现对电容式料位感测装置进行自动校正，从而给电容式料位感测装置的使用带来了极大的便利。请参考图3，其为本发明的复数电容式料位感测装置的防干扰方法流程图；并请同时参考图4，其为应用本发明的防干扰方法的复数电容式料位感测装置的透视图；并请同时参考图5，其为应用本发明的防干扰方法的复数电容式料位感测装置的上视图。
一第一电容式料位感测装置12、一第二电容式料位感测装置14、一第三电容式料位感测装置16及一第四电容式料位感测装置18设置于一桶槽20内。该第一电容式料位感测装置12具有一第一探棒电容值Ca；该第二电容式料位感测装置14具有一第二探棒电容值Cb；该第三电容式料位感测装置16具有一第三探棒电容值Cc；该第四电容式料位感测装置18具有一第四探棒电容值Cd。由于该第一电容式料位感测装置12、该第二电容式料位感测装置14、该第三电容式料位感测装置16及该第四电容式料位感测装置18的类型不同，因此该第一探棒电容值Ca、该第二探棒电容值Cb、该第三探棒电容值Cc及该第四探棒电容值Cd不同。
在该第一电容式料位感测装置12、该第二电容式料位感测装置14、该第三电容式料位感测装置16及该第四电容式料位感测装置18设置于该桶槽20之后，因为在彼此之间的距离而得到复数个参考等效电容值；例如，得到在该第一电容式料位感测装置12及该第二电容式料位感测装置14之间的一第一参考等效电容值Cab，得到在该第一电容式料位感测装置12及该第三电容式料位感测装置16之间的一第二参考等效电容值Cac，得到在该第一电容式料位感测装置12及该第四电容式料位感测装置18之间的第三参考等效电容值Cad。
本发明的复数电容式料位感测装置(即该第一电容式料位感测装置12、该第二电容式料位感测装置14、该第三电容式料位感测装置16及该第四电容式料位感测装置18)的防干扰方法应用于一桶槽量测，该电容式料位感测装置包含一控制单元、一量测信号产生电路及一感测电路，该防干扰方法包含下列步骤：
T02：选择该些电容式料位感测装置的其中之一为一被选定电容式料位感测装置。例如，该第一电容式料位感测装置12为该被选定电容式料位感测装置。接着，该防干扰方法进入步骤T04。
T04：该被选定电容式料位感测装置的该控制单元取得其他该些电容式料位感测装置的复数个参考信号频率值及复数个参考探棒电容值(即该第二探棒电容值Cb、该第三探棒电容值Cc及该第四探棒电容值Cd)。例如，该些电容式料位感测装置上传该些参考信号频率值及该些参考探棒电容值至一服务器(未显示于图4或图5)；该被选定电容式料位感测装置的该控制单元藉由该服务器取得其他该些电容式料位感测装置的该些参考信号频率值及该些参考探棒电容值。接着，该防干扰方法进入步骤T06。
T06：藉由其他该些电容式料位感测装置的该些参考信号频率值及该些参考探棒电容值，该被选定电容式料位感测装置的该控制单元分别计算在该被选定电容式料位感测装置与其他该些电容式料位感测装置之间的复数个参考等效电容值(即该第一参考等效电容值Cab、该第二参考等效电容值Cac及该第三参考等效电容值Cad)。接着，该防干扰方法进入步骤T08。
T08：该被选定电容式料位感测装置的该控制单元计算该些参考等效电容值与该被选定电容式料位感测装置的一探棒电容值以得到一计算结果。接着，该防干扰方法进入步骤T10。
例如，该被选定电容式料位感测装置的该控制单元系将该些参考等效电容值加上该被选定电容式料位感测装置的该探棒电容值以得到该计算结果。亦即，Cab+Cac+Cad+Ca＝计算结果。
T10：该被选定电容式料位感测装置的该控制单元将该被选定电容式料位感测装置的该探棒电容值乘以一比例常数(例如0.99)以得到一比例探棒电容值。例如，该比例探棒电容值＝Ca*0.99。接着，该防干扰方法进入步骤T12。
T12：该被选定电容式料位感测装置的该控制单元判断该计算结果是否小于该比例探棒电容值；亦即，判断Cab+Cac+Cad+Ca是否小于Ca*0.99。如果该被选定电容式料位感测装置的该控制单元判断该计算结果小于该比例探棒电容值，则该防干扰方法进入步骤T14；如果该被选定电容式料位感测装置的该控制单元判断该计算结果不小于该比例探棒电容值，则该防干扰方法进入步骤T16。
T14：该被选定电容式料位感测装置以图1所述的校正方法处理。
T16：该被选定电容式料位感测装置以图1所述的校正方法处理。
其中当该防干扰方法是藉由步骤T16进入图1时：如果该被选定电容式料位感测装置的该控制单元判断该感测信号没有位于该有效范围内，则该被选定电容式料位感测装置的该控制单元控制该被选定电容式料位感测装置的该量测信号产生电路以调整该量测信号的一量测频率(即步骤S12)，其中该量测信号的该量测频率的一量测频率值不等于其他该些电容式料位感测装置的参考信号频率值，且该量测信号的该量测频率系逐次地被调整，且以至少大于该被选定电容式料位感测装置的一信号频率值的百分之一被降低或提高。
本发明提供的复数个电容式料位感测装置的防干扰方法可有效地解决多个电容式料位感测装置之间彼此互相干扰的问题，提高了电容式料位感测装置的准确度。
本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (3)

1.一种复数电容式料位感测装置的防干扰方法，应用于一桶槽量测，其特征在于，该电容式料位感测装置包含一控制单元、一量测信号产生电路及一感测电路，该防干扰方法包含：
p.选择该些电容式料位感测装置的其中之一为一被选定电容式料位感测装置；
q.该被选定电容式料位感测装置的该控制单元取得其他该些电容式料位感测装置的复数参考信号频率值及复数参考探棒电容值；
r.藉由其他该些电容式料位感测装置的该些参考信号频率值及该些参考探棒电容值，该被选定电容式料位感测装置的该控制单元分别计算在该被选定电容式料位感测装置与其他该些电容式料位感测装置之间的复数参考等效电容值；
s.该被选定电容式料位感测装置的该控制单元计算该些参考等效电容值与该被选定电容式料位感测装置的一探棒电容值以得到一计算结果；
t.该被选定电容式料位感测装置的该控制单元将该被选定电容式料位感测装置的该探棒电容值乘以一比例常数以得到一比例探棒电容值；
u.该被选定电容式料位感测装置的该控制单元判断该计算结果是否小于该比例探棒电容值；
v.如果该被选定电容式料位感测装置的该控制单元判断该计算结果小于该比例探棒电容值，则该被选定电容式料位感测装置以一种电容式料位感测装置的校正方法处理；
w.如果该被选定电容式料位感测装置的该控制单元判断该计算结果不小于该比例探棒电容值，则该被选定电容式料位感测装置以所述的一种电容式料位感测装置的校正方法处理；及
x.如果该被选定电容式料位感测装置的该控制单元判断该感测信号没有位于该有效范围内，则该被选定电容式料位感测装置的该控制单元控制该被选定电容式料位感测装置的该量测信号产生电路以调整该量测信号的一量测频率，其中该量测信号的该量测频率的一量测频率值不等于其他该些电容式料位感测装置的参考信号频率值；
其中，所述的一种电容式料位感测装置的校正方法包含：
a.一量测信号产生电路产生一量测信号以进行该桶槽量测；
b.依据藉由该量测信号所量测的一量测结果，一感测电路传递一感测信号至一控制单元；
c.依据该感测信号，该控制单元判断该感测信号是否位于一有效范围内；
d.如果该控制单元判断该感测信号位于该有效范围内，则该控制单元将该感测信号所对应的一总电容值设定为一量测基准值；及
e.如果该控制单元判断该感测信号没有位于该有效范围内，则该控制单元控制该量测信号产生电路以调整该量测信号的一量测频率，直到该感测信号位于该有效范围内，接着该控制单元控制该量测信号产生电路以停止调整该量测信号的该量测频率。
2.如权利要求1所述的复数电容式料位感测装置的防干扰方法，其特征在于，在该步骤s，该被选定电容式料位感测装置的该控制单元是将该些参考等效电容值加上该被选定电容式料位感测装置的该探棒电容值以得到该计算结果。
3.如权利要求2所述的复数电容式料位感测装置的防干扰方法，其特征在于，在该步骤x，该量测信号的该量测频率是逐次地被调整，且以至少大于该被选定电容式料位感测装置的一信号频率值的百分之一被降低或提高。
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