CN107167210B - 一种基于降温时间检测电水壶壶内的水量检测方法 - Google Patents

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Abstract

该一种基于降温时间检测电水壶壶内的水量检测方法，设置有检测壶内水温温度的温度检测单元，所述温度检测单元通过电导体连接有处理单元，所述处理单元电连接有记录降温时间的计时单元。通过使用检测加热后降温的时间段来计算壶内的水量，该检测方法，成本低，结构简单，不用额外增加水量检测部件。检测可靠，误差小，而且加热时受到壶体温度影响很小。防止水壶烧干，增强电水壶的安全指数。

Description

一种基于降温时间检测电水壶壶内的水量检测方法
技术领域
本发明涉及水量检测技术领域，特别是涉及一种基于降温时间检测电水壶壶内的水量检测方法。
背景技术
电热水壶是一般家庭使用频率较高的家电，可用来烧水、泡茶等。电热水壶绝大多数都是利用电热丝进行加热，为保证加热速度，一般加热功率比较高，因此，要尽量避免水壶无水干烧，一旦干烧，可能引起水壶损坏，严重的甚至发生火灾、触电危险。
现有的电热水壶基本都没有水量检测功能。常见的电水壶是在壶内设置两个等效电极，以壶内的水为介质，检测两个电极之间的电容量，进而判断出水壶内的水量。
以壶内的水为介质，检测两个电极之间的电容量，进而判断出水壶内的水量。由于各地水源的金属离子、有机物等的成份不同，因此即使相同水量下，不同成份的水作为介质产生的电容量是不相同的，而且电水壶温度一般比较高，会使得电容检测结果发生偏移，这会造成很大的测量误差。另外，这种检测方案结构复杂，成本高，实际生产中很难应用。
因此，针对现有技术不足，提供一种基于降温时间检测电水壶壶内的水量检测方法以解决现有技术不足甚为必要。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种基于降温时间检测电水壶壶内的水量检测方法，该基于降温时间检测电水壶壶内的水量检测方法成本低，结构简单，不用额外增加水量检测部件。检测可靠，误差小，而且加热时受到壶体温度影响很小。
本发明的上述目的通过如下技术手段实现。
提供一种基于降温时间检测电水壶壶内的水量检测方法，设置有检测壶内水温温度的温度检测单元，所述温度检测单元与处理单元连接，所述处理单元电连接有记录壶内水温降温时间的计时单元，处理单元通过计算处理将降温初始时间点的壶内水温T1和降温结束时间点的壶内水温T2转换成水量信息。
具体而言的，具体步骤如下：
S1、启动壶内的加热组件进行加热；
S2、加热结束后，待壶内水温开始下降，计时单元开始计时，记录降温时间段t；
S3、温度检测单元分别检测降温初始时间点的壶内水温T1和降温结束时间点的壶内水温T2；
S4、处理单元通过质量公式计算壶内剩余水的质量，所述质量公式如下：
Figure GDA0002354525460000021
其中ηn是电水壶测试得出的常数，n是正整数，t是降温时间，T1是降温初始时间点的壶内水温，T2是降温结束时间点的壶内水温。
优选的，所述温度检测单元包括多个温度传感器，所述温度传感器装配于壶内的不同高度位置，所述温度检测单元检测的降温初始时间点的壶内水温T1为多个温度传感器在降温初始时间点的壶内温度的平均值，温度检测单元检测的降温结束时间点的壶内温度T2为多个温度传感器在降温结束时间点的壶内温度的平均值。
具体而言的，所述温度传感器中设有用于补偿温度误差的环境温度传感器，所述环境温度传感器装配于壶内。
进一步的，所述处理单元电连接有控制加热组件通电的主控单元，所述主控单元包括主控芯片和通讯单元，所述主控芯片电通过通讯单元无线连接至用户的移动终端进行调控。
优选的，所述主控芯片电连接有警示单元，所述警示单元根据壶内的水量数据信息进行报警。
进一步的，所述警示单元的报警方式如下：
A1、当1≤m时，警示单元处于安全模式，蜂鸣报警器不启动；
A2、当0.5≤m＜1时，警示单元处于预警模式，蜂鸣报警器启动，且蜂鸣报警器的频率为500-700HZ；
A3、当0≤m≤0.5时，警示单元处于报警模式，蜂鸣报警器启动，且蜂鸣报警器的频率为100-150HZ。
进一步的，所述警示单元的报警方式如下：
B1、当1≤m时，警示单元处于安全模式，安全指示灯进行闪烁；
B2、当0.5≤m＜1时，警示单元处于预警模式，安全指示灯停止闪烁，预警指示灯进行闪烁；
B3、当0≤m≤0.5时，警示单元进行警报，安全指示灯停止闪烁，预警指示灯停止闪烁，报警指示灯进行闪烁。
具体而言的，所述安全指示灯、所述预警指示灯和所述报警指示灯闪烁的频率分别为1000HZ、100HZ和10HZ。
本发明通过使用检测加热后的降温时间段来计算壶内的水量，该检测方法成本低，结构简单，不用额外增加水量检测部件。检测可靠，误差小，而且加热时受到壶体温度影响很小。防止水壶烧干，增强电水壶的安全指数。
附图说明
利用附图对本发明作进一步的说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。
图1是本发明一种基于降温时间检测电水壶壶内的水量检测方法的系统框图。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
实施例1。
如图1所示，一种基于降温时间检测电水壶壶内的水量检测方法，设置有检测壶内水温温度的温度检测单元，温度检测单元与处理单元连接，处理单元电连接有记录壶内水温降温时间的计时单元，处理单元通过计算处理将降温初始时间点的壶内水温T1和降温结束时间点的壶内水温T2转换成水量信息。
由于检测到的数据信息并不直接是剩余水量信息，需要处理单元进行计算处理才能得知壶内的剩余水量。检测的具体步骤如下：
S1、启动壶内的加热组件进行加热；
S2、加热结束后，待壶内水温开始下降，计时单元开始计时，记录降温时间段t；
S3、温度检测单元分别检测降温初始时间点的壶内水温T1和降温结束时间点的壶内水温T2；
S4、处理单元通过质量公式计算壶内剩余水的质量，质量公式如下：
Figure GDA0002354525460000051
其中ηn是电水壶测试得出的常数，n是正整数，t是降温时间，T1是降温初始时间点的壶内水温，T2是降温结束时间点的壶内水温。
本发明通过使用检测加热后的降温时间段来计算壶内的水量，该检测方法，成本低，结构简单，不用额外增加水量检测部件。检测可靠，误差小，而且加热时受到壶体温度影响很小。防止水壶烧干，增强电水壶的安全指数。
实施例2。
一种基于降温时间检测电水壶壶内的水量检测方法，其它特征与实施例1相同，不同之处在于：温度检测单元包括多个温度传感器，温度传感器装配于壶内的不同高度位置，温度检测单元检测的降温初始时间点的壶内水温T1为多个温度传感器在降温初始时间点的壶内温度的平均值，温度检测单元检测的降温结束时间点的壶内温度T2为多个温度传感器在降温结束时间点的壶内温度的平均值。
需要说明的是，通过采用多个温度传感器对壶内的不同水位点进行温度检测，并最终结果取均值，可以提高检测结果的准确度，进而得出更加准确的水量信息。
实施例3。
一种基于降温时间检测电水壶壶内的水量检测方法，其它特征与实施例1相同，不同之处在于：处理单元电连接有控制加热组件通电的主控单元,主控单元包括主控芯片和通讯单元，主控芯片电通过通讯单元无线连接至用户的移动终端进行调控。
需要说明的是，主控单元可自动进行控制，也可以通过用户进行无线操控，增强了电水壶的实用性和智能性，同时，使用户使用起来更加地放心和安全。
实施例4。
一种基于降温时间检测电水壶壶内的水量检测方法，其它特征与实施例1相同，不同之处在于：主控芯片电连接有警示单元，警示单元根据壶内的水量数据信息进行报警。
当水量较低时，通过警示单元进行报警，已提醒用户壶内水量不足，警示单元的报警方式如下：
A1、当1≤m时，警示单元处于安全模式，蜂鸣报警器不启动；
A2、当0.5≤m＜1时，警示单元处于预警模式，蜂鸣报警器启动，且蜂鸣报警器的频率为500-700HZ；
A3、当0≤m≤0.5时，警示单元处于报警模式，蜂鸣报警器启动，且蜂鸣报警器的频率为100-150HZ。
需要说明的是，通过使用蜂鸣报警的方式，可以便于用户不在电水壶旁长时间看管，可以根据警示单元中蜂鸣报警器的频率高低对壶内水量信息进行辨别。
实施例5。
一种基于降温时间检测电水壶壶内的水量检测方法，其它特征与实施例1相同，不同之处在于：警示单元可以根据壶内的水位高低不同进行报警，及时的提醒用户进行添水或停止加热。警示单元的报警方式如下：
B1、当1≤m时，警示单元处于安全模式，安全指示灯进行闪烁。
B2、当0.5≤m＜1时，警示单元处于预警模式，安全指示灯停止闪烁，预警指示灯进行闪烁。
B3、当0≤m≤0.5时，警示单元进行警报，安全指示灯停止闪烁，预警指示灯停止闪烁，报警指示灯进行闪烁。
安全指示灯、预警指示灯和报警指示灯闪烁的频率分别为1000HZ、100HZ和10HZ。通过闪烁的频率不同，可以更加直观的观察到壶内的水位处于一个怎样的状态。
需要说明的是，由于长期在主控芯片自动停止加热组件加热的情况下，会缩短元件的使用寿命，所以，通过警示单元可以提示用户进行预主控芯片自断电的情况，使用户观察壶内水量信息更加直观，同时，延长了电子设备的使用寿命。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.一种基于降温时间检测电水壶壶内的水量检测方法，其特征在于：设置有检测壶内水温温度的温度检测单元，所述温度检测单元与处理单元连接，所述处理单元电连接有记录壶内水温降温时间的计时单元，处理单元通过计算处理将降温初始时间点的壶内水温T1和降温结束时间点的壶内水温T2转换成水量信息；
具体步骤如下：
S1、启动壶内的加热组件进行加热；
S2、加热结束后，待壶内水温开始下降，计时单元开始计时，记录降温时间段t；
S3、温度检测单元分别检测降温初始时间点的壶内水温T1和降温结束时间点的壶内水温T2；
S4、处理单元通过质量公式计算壶内剩余水的质量，所述质量公式如下：
Figure FDA0002354525450000011
其中ηn是电水壶测试得出的常数，n是正整数，t是降温时间，T1是降温初始时间点的壶内水温，T2是降温结束时间点的壶内水温。
2.根据权利要求1所述的一种基于降温时间检测电水壶壶内的水量检测方法，其特征在于：所述温度检测单元包括多个温度传感器，所述温度传感器装配于壶内的不同高度位置，所述温度检测单元检测的降温初始时间点的壶内水温T1为多个温度传感器在降温初始时间点的壶内温度的平均值，温度检测单元检测的降温结束时间点的壶内温度T2为多个温度传感器在降温结束时间点的壶内温度的平均值。
3.根据权利要求2所述的一种基于降温时间检测电水壶壶内的水量检测方法，其特征在于：所述温度传感器中设有用于补偿温度误差的环境温度传感器，所述环境温度传感器装配于壶内。
4.根据权利要求3所述的一种基于降温时间检测电水壶壶内的水量检测方法，其特征在于：所述处理单元电连接有控制加热组件通电的主控单元，所述主控单元包括主控芯片和通讯单元，所述主控芯片电通过通讯单元无线连接至用户的移动终端进行调控。
5.根据权利要求4所述的一种基于降温时间检测电水壶壶内的水量检测方法，其特征在于：所述主控芯片电连接有警示单元，所述警示单元根据壶内的水量数据信息进行报警。
6.根据权利要求5所述的一种基于降温时间检测电水壶壶内的水量检测方法，其特征在于：所述警示单元的报警方式如下：
A1、当1≤m时，警示单元处于安全模式，蜂鸣报警器不启动；
A2、当0.5≤m＜1时，警示单元处于预警模式，蜂鸣报警器启动，且蜂鸣报警器的频率为500-700HZ；
A3、当0≤m≤0.5时，警示单元处于报警模式，蜂鸣报警器启动，且蜂鸣报警器的频率为100-150HZ。
7.根据权利要求5所述的一种基于降温时间检测电水壶壶内的水量检测方法，其特征在于：所述警示单元的报警方式如下：
B1、当1≤m时，警示单元处于安全模式，安全指示灯进行闪烁；
B2、当0.5≤m＜1时，警示单元处于预警模式，安全指示灯停止闪烁，预警指示灯进行闪烁；
B3、当0≤m≤0.5时，警示单元进行警报，安全指示灯停止闪烁，预警指示灯停止闪烁，报警指示灯进行闪烁。
8.根据权利要求7所述的一种基于降温时间检测电水壶壶内的水量检测方法，其特征在于：所述安全指示灯、所述预警指示灯和所述报警指示灯闪烁的频率分别为1000HZ、100HZ和10HZ。
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