利用电容感测的液体辨识系统及方法
技术领域
本发明涉及一种利用电容感测的液体辨识系统及方法,且特别是一种可利用电容式触控传感器来识别出净水或非净水的液体辨识系统及方法。
背景技术
目前市面上有些净水器配备有总溶解固体质(Total dissolved solids, TDS)传感器,让使用者在用水时,可以将供水置入TDS传感器中,而使 TDS传感器产生出对应的TDS值。简单来说,TDS传感器的测量原理,即是通过测量水的电导率来间接反映TDS值。因此,从物理意义上来说,水中溶解物越多(亦即,杂质含量较高),水的TDS值就越大,且水的导电性也越好,其电导率也就越高,反之,水中溶解物越少,水的TDS值就越小,且水的导电性也越差,其电导率也就越低,故这类型的净水器可以让使用者在用水时,通过TDS传感器以作为反映水质的参考,并据以识别出净水或非净水,以及是否该更新或清洗用水过滤设备。
然而,TDS传感器的成本高昂,且装设于净水器的TDS传感器,容易因使用者的不当操作而导致毁损。另外,虽然目前有人使用便携式的TDS 感测笔来取代净水器上的TDS传感器,但使用TDS感测笔时,仍须对应地将感测组件设置于小型的印刷电路板上,因此其结构较为复杂。除此之外,此种TDS感测笔依然无法减低高昂的成本,且也容易因使用不当而导致毁损。
另外一方面,由于电容式触控传感器的成本较低,故电容式触控传感器已逐渐地被用来取代传统按键。在现有的电容式触控系统中,由于电容式触控传感器容易受到其表面上液体的导电特性的影响,因此多半会造成其感测值的变化。然而,目前并没有任何厂商或发明者使用液体的导电特性所对于电容式触控传感器的感测值的影响来设计液体辨识系统。
发明内容
本发明实施例提供一种利用电容感测的液体辨识系统,该电容式液体辨识系统包括至少一电容式触控传感器及一微控制器,其中该微控制器电性连接于所述至少一电容式触控传感器,且用以获取得到所述至少一电容式触控传感器的至少一感测值,并根据所述至少一感测值以识别出与所述至少一电容式触控传感器接触的一液体的状态,其中所述至少一电容式触控传感器是绝缘于该液体。
本发明实施例另提供一种利用电容感测的液体辨识方法,执行于所述液体辨识系统中,所述液体辨识方法包括如下步骤。首先,当所述液体辨识系统的一微控制器接收到一启动信号后,则致能启动液体辨识方法。接着,利用该微控制器,获取得到所述液体辨识系统的至少一电容式触控传感器的至少一感测值,并根据所述至少一感测值以识别出与所述至少一电容式触控传感器接触的一液体的状态,其中所述至少一电容式触控传感器绝缘于该液体。
综上所述,本发明实施例所提供的利用电容感测的液体辨识系统及方法并不需要昂贵的TDS传感器,而是仅需要通过电容式触控传感器来辨识出液体的状态,故本发明实施例的利用电容感测的液体辨识系统及方法具有优选的整合性与较低的成本。
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,但是这些说明与附图说明书附图仅是用来说明本发明,而非对本发明的权利要求作任何的限制。
附图说明
图1A是本发明实施例所提供的利用电容感测的液体辨识系统的电容式触控传感器未被触碰的示意图;
图1B是本发明实施例所提供的利用电容感测的液体辨识系统的电容式触控传感器被液体触碰的示意图;
图2A是本发明实施例所提供的利用电容感测的液体辨识系统于液体的不同状态下,其两电容式触控传感器的感测值的示意图;
图2B是本发明实施例所提供的利用电容感测的液体辨识系统于液体的不同状态下,其两电容式触控传感器的感测值相加后的加总值的示意图;
图2C是本发明实施例所提供的利用电容感测的液体辨识系统于液体的不同状态下,其两电容式触控传感器的感测值相减并取绝对值后的差异值的示意图,其中两个电容式触控传感器的其中一者被使用者所触碰;
图2D是本发明实施例所提供的利用电容感测的液体辨识系统于液体的不同状态下,其两电容式触控传感器的感测值相加后的加总值的示意图,其中两个电容式触控传感器的其中一者被使用者所触碰;
图3是本发明实施例所提供的利用电容感测的液体辨识系统的功能方框图;
图4是本发明实施例所提供的利用电容感测的液体辨识系统的应用示意图;
图5是本发明另一实施例所提供利用电容感测的液体辨识系统的应用示意图;
图6是本发明实施例所提供的利用电容感测的液体辨识方法的流程示意图;
图7是本发明另一实施例所提供的利用电容感测的液体辨识方法的流程示意图;
图8是本发明另一实施例所提供的利用电容感测的液体辨识方法的流程示意图;
图9是本发明另一实施例所提供的利用电容感测的液体辨识方法的流程示意图;
图10是本发明另一实施例所提供的利用电容感测的液体辨识方法的流程示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种利用电容感测的液体辨识系统,其包括至少一电容式触控传感器与一微控制器,其中所述至少一电容式触控传感器是电性连接于该微控制器,且当所述至少一电容式触控传感器上有液体时,所述至少一电容式触控传感器将可感测出所关联于该液体的至少一感测值。该微控制器则用以获取得到所述至少一电容式触控传感器的所述至少一感测值,并且根据所述至少一感测值以识别出与所述至少一电容式触控传感器接触的该液体的状态。于本发明实施例中,所述至少一电容式触控传感器是绝缘于该液体,且所述液体辨识系统更可包括一指示模块,该指示模块则用以指出该微控制器输出的识别结果,但本发明并不以此为限制。除此之外,本发明实施例还提供了一种执行于所述液体辨识系统中的液体辨识方法。
在其中一种应用中,所述液体辨识系统还包括一液体容置器。该液体容置器具有容置液体的容置空间,其中所述至少一电容式触控传感器是均匀地分布于该容置空间的内壁底部表面,并藉此与该液体接触,且所述至少一电容式触控传感器则主要用以来感测出所关联该液体的导电特性的所述至少一感测值。另外,在其他一种应用中,所述液体辨识系统则组构成一采集装置(亦即,上述液体容置器可以是采集装置),且容置空间为该采集装置用以汇集该液体的凹槽空间。其中,应当理解的是,上述应用皆仅是本发明多种应用的其中一部分,本发明并不局限于上述应用。
接着,下述将以多个实施例配合附图说明介绍本发明实施例所提供的电容式液体辨识系统。然而,应当理解的是,本发明概念可能以许多不同形式来体现,且不应解释限于本文中所阐述的实施例。
[液体辨识系统的感测原理]
请参阅图1A至图1B,图1A与图1B是将用以来解释本发明实施例的液体辨识系统的感测原理。其中图1A是本发明实施例所提供的利用电容感测的液体辨识系统的电容式触控传感器未被触碰的示意图,而图1B是本发明实施例所提供的利用电容感测的液体辨识系统的电容式触控传感器被液体触碰的示意图。
于图1A中,电容式触控传感器是由两个导体CON1与CON2所组成,导体CON1的一端连接微控制器100的一端,且微控制器100的另一端则与导体CON2的一端连接。其中,导体CON1与导体CON2间并未直接连接或接触,而是相隔了一段距离。另外,一层镀膜OL将可用以来覆盖导体CON1 与CON2,以藉此使得导体CON1与CON2受到保护。然而,值得注意的是,上述电容式触控传感器所采用的实现方式在此皆仅是举例,其并非用以限制本发明,故本技术领域中技术人员应可依据实际需求或应用来进行电容式触控传感器的设计。另外,于其他实施方式中,微控制器100及导体CON2所相接的另一端亦可连接至一特定的电压信号或一接地端,总而言之,本发明并不限制电容式触控传感器的具体实现方式。
进一步来说,当微控制器100传送扫描信号给导体CON1时,导体CON1 上的电荷会通过电场的电力线EL流向导体CON2。因此,微控制器100将得以测量出导体CON1与CON2间所形成的电容。换言之,于图1A中,当电容式触控传感器未被触碰时,微控制器100所能够获取得到的电容式触控传感器的感测值,将会仅由导体CON1与CON2所形成。
另外一方面,于图1B中,当一液体106接触于电容式触控传感器所对应的特定位置时,由于液体106的导电特性的影响,将会使得有额外的寄生电容(未示出的)生成于电容式触控传感器中。因此,当微控制器100传送扫描信号给导体CON1时,电场将会有所改变,且电场的电力线EL亦会相对改变,并进而导致图1A与图1B的微控制器100所得到的两感测值具有一定程度上的差异。换句话说,图1B的微控制器100将会因受到液体106的导电特性的影响,而获取得到完全不同于图1A的微控制器100所得到的感测值。
如同前面内容所述,当液体106中的溶解物越多时(亦即,杂质含量较高),其导电特性也就越好,反之,当液体106中的溶解物越少时,其导电特性也就越差。因此,根据以上内容的教示,本技术领域中技术人员应可理解到,本发明的主要构思之一乃在于,利用不同液体的导电特性所对于电容式触控传感器以形成不同感测值的原理,来进一步地识别出液体106的状态。换言之,所述液体106的状态,即意味着表示为液体106为净水或非净水的结果。另外,所述净水可例如为一洁净的逆渗透(reverse osmosis,RO)过滤水,而所述非净水则可例如为一自来水,但本发明并不以此为限制。
一般来说,自来水泛指为水厂将取自湖泊、河流、水井或水库等水源的淡水,在经过混凝、沉淀、过滤、消毒等净水工序,最后由机泵通过输配水管道供给用户的水,而RO过滤水则是再利用逆渗透原理以去除水中杂质(例如,降低水中TDS值),并据以提取出来的纯净用水。因此,RO过滤水的纯度将可能地高达至1~10ppm,且由于RO过滤水中除水分子外并无任何矿物质或金属,故RO过滤水的导电特性必定也相较地比自来水的导电特性来得差。
因此,本发明先是利用至少一电容式触控传感器来实验测量不同液体 (例如,RO过滤水或自来水)的导电特性所形成的不同电容感测值,且根据所有的实验数据来发现出能够作为明显辨识不同液体的分水岭,并藉此作为本发明实施例的判断条件。因此,当微控制器获取得到该液体辨识系统的至少一电容式触控传感器的至少一感测值时,微控制器则可进而根据所述至少一感测值及上述的判断条件,以识别出与该液体辨识系统接触的该液体为净水或非净水。对此,根据以上内容的教示,本技术领域中技术人员应可理解到,本发明实施例将可不需要使用到昂贵的TDS传感器,而是直接可通过设计在印刷电路板上的至少一电容式触控传感器来完成辨识,故本发明实施例的液体辨识系统将具有优选整合性与较低成本的优点。
举例来说,在实验过程中,如图4的两个电容式触控传感器TK1、TK2 是均匀地分布在液体容置器40中,且该些电容式触控传感器TK1、TK2皆分别地用来负责测量出所关联于该液体容置器40内的液体于不同状态下的一感测值(亦即,测量不同液体的导电特性所形成的电容感测值),其感测值结果则可显示为如图2A至图2B所示。于图2A中,共有四条曲线201~ 204,曲线201为电容式触控传感器TK1测量自来水的感测值结果,曲线202 为电容式触控传感器TK2测量自来水的感测值结果,曲线203为电容式触控传感器TK1测量RO过滤水的感测值结果,而曲线204则为电容式触控传感器TK2测量RO过滤水的感测值结果,且四者皆个别地回应了不同液体,在不同储水高度、测量角度或不同温度条件下的感测值变化。
显然地,当在液体容置器40内的液体为自来水时,电容式触控传感器 TK1、TK2的该些感测值可分别地落在约15~17%左右,而当在液体容置器 40内的液体为RO过滤水时,电容式触控传感器TK1、TK2的该些感测值则可分别地落在约11~13%左右。因此,本发明实施例的微控制器将能够以两电容式触控传感器TK1、TK2的该些感测值可选择性的以14%作为一分水岭,以有效地识别出液体容置器40内的液体为自来水或RO过滤水。
另外一方面,于图2B中,则共有两条曲线205~206,曲线205为电容式触控传感器TK1与TK2分别测量自来水的感测值所经相加后的加总值,而曲线206则为电容式触控传感器TK1与TK2分别测量RO过滤水的感测值所经相加后的加总值,且两者亦皆个别地回应了不同液体,在不同储水高度、测量角度或不同温度条件下的感测值变化。
显然地,当在液体容置器40内的液体为自来水时,电容式触控传感器 TK1、TK2的感测值的和均可落在约29~33%左右,而当在液体容置器40内的液体为RO过滤水时,电容式触控传感器TK1、TK2的感测值的和则均可落在约22~28%左右。因此,本发明实施例的微控制器将能够以两电容式触控传感器TK1、TK2的该些感测值所经相加后的加总值则可选择性的以 28.5%作为一分水岭,以有效地识别出液体容置器40内的液体为自来水或 RO过滤水。
另外一方面,使用者还可选择性地在不接触液体的情况下触碰该些电容式触控传感器TK1、TK2的其中之一(例如,在实践上,液体容置器40并可设有一上盖,且使用者则通过电容式触控传感器TK1、TK2所相应设于上盖的感应区域来完成触碰。但值得注意的是,有关于电容式触控传感器TK1、 TK2所相应设于上盖的感应区域,本发明并不限制其的具体实现方式,故本技术领域中技术人员可依据实际需求或应用来进行感应区域的设计),以便观察出该些电容式触控传感器TK1、TK2的该些感测值所经相减并取绝对值后的一差异值,来发现出能够作为辨识RO过滤水或自来水的分水岭,其感测结果则可显示为如图2C所示。
于图2C中,共有四条曲线207~210,曲线207为用户触碰电容式触控传感器TK1,且电容式触控传感器TK1、TK2分别测量自来水的感测值所经相减并取绝对值后的差异值,曲线208为用户触碰电容式触控传感器TK2,且电容式触控传感器TK1、TK2分别测量自来水的感测值所经相减并取绝对值后的差异值,曲线209为用户触碰电容式触控传感器TK1,且电容式触控传感器TK1、TK2分别测量RO过滤水的感测值所经相减并取绝对值后的差异值,曲线210为用户触碰电容式触控传感器TK2,且电容式触控传感器 TK1、TK2分别测量RO过滤水的感测值所经相减并取绝对值后的差异值,且四者皆个别地回应了不同液体,在不同储水高度、测量角度或不同温度条件下的感测值变化。
显然地,当在液体容置器40内的液体为RO过滤水时,不论使用者是触碰电容式触控传感器TK1或电容式触控传感器TK2,两电容式触控传感器 TK1、TK2的该些感测值所经相减并取绝对值后的差异值均可落在约7~12%左右,而当在液体容置器40内的液体为自来水时,不论使用者是触碰电容式触控传感器TK1或电容式触控传感器TK2,两电容式触控传感器TK1、 TK2的该些感测值所经相减并取绝对值后的差异值则均可落在约0~6%左右。因此,本发明实施例的微控制器将能够以不论使用者是触碰两电容式触控传感器何者之一的情况下,两电容式触控传感器TK1、TK2的该些感测值所经相减并取绝对值后的差异值则可选择性的以6.5%作为一分水岭,以有效地识别出液体容置器40内的液体为自来水或RO过滤水。
同理,使用者亦可选择性地在不接触液体的情况下触碰电容式触控传感器TK1、TK2的其中之一,以便观察出两电容式触控传感器TK1、TK2的该些感测值所经相加后的一加总值,来发现出能够作为辨识RO过滤水或自来水的分水岭,其感测结果则显示为如图2D所示。于图2D中,共有四条曲线211~214,曲线211为用户触碰电容式触控传感器TK1,且电容式触控传感器TK1、TK2分别测量自来水的感测值所经相加后的加总值,曲线212为用户触碰电容式触控传感器TK2,且电容式触控传感器TK1、TK2分别测量自来水的感测值所经相加后的加总值,曲线213为用户触碰电容式触控传感器TK1,且电容式触控传感器TK1、TK2分别测量RO过滤水的感测值所经相加后的加总值,曲线214为用户触碰电容式触控传感器TK2,且电容式触控传感器TK1、TK2分别测量RO过滤水的感测值所经相加后的加总值,且四者亦皆个别地回应了不同液体,在不同储水高度、测量角度或不同温度条件下的感测值变化。
显然地,当在液体容置器40内的液体为自来水时,不论使用者触碰电容式触控传感器TK1或电容式触控传感器TK2,两电容式触控传感器TK1、 TK2的感测值的和均可落在约51~55%左右,而当在液体容置器40内的液体为RO过滤水时,不论使用者触碰电容式触控传感器TK1或电容式触控传感器TK2,两电容式触控传感器TK1、TK2的感测值的和则均可落在约45~49%左右。因此,本发明实施例的微控制器将能够以不论使用者是触碰两电容式触控传感器何者之一的情况下,两电容式触控传感器TK1、TK2的该些感测值所经相加后的加总值则可选择性的以50%作为一分水岭,以有效地识别出液体容置器40内的液体为自来水或RO过滤水。
值得注意的是,根据以上内容的教示,本技术领域中技术人员应可理解到,图2A~图2D中的各实验数据亦可以是采用较为严谨的差分算法,而来有效界定出更细节的分水岭数值,但本发明并不以此为限制,且上述所采用的实验方式在此皆仅是举例,其并非用以限制本发明,本技术领域中技术人员应可依据实际需求或应用来进行实验方式的设计。换言之,本发明并不限制如何界定出分水岭的具体实现方式。
[液体辨识系统的实施例]
接着,以下将针对本发明实施例的液体辨识系统的实现方式作进一步地介绍。请参阅图3,图3是本发明实施例所提供的利用电容感测的液体辨识系统的功能方框图。液体辨识系统3包括至少一电容式触控传感器TK1~ TKN(亦即,N为大于等于1的任意正整数)与微控制器300,且电容式液体辨识系统3还可选择性地包括一指示模块302,其中显示模块302则主要受控于微控制器300,且用以指示出微控制器300输出的识别结果。实务上,指示模块302可以是通过一显示屏幕来实现,或者是通过至少一发光二极管 (light-emittingdiode,LED)、蜂鸣器或扬声器来实现。总而言之,本发明并不限制指示模块302的具体实现方式。另外,于本发明实施例中,微控制器300是电性连接于电容式触控传感器TK1~TKN与指示模块302。
其中,电容式触控传感器TK1~TKN可以是任何种类的导体,例如铜箔或铟锡氧化物,且其外部部分可选择性地包覆绝缘体,总而言之,本发明并不以此为限制。另外,当该些电容式触控传感器TK1~TKN上有液体时,微控制器300则可用以传送扫描信号给电容式触控传感器TK1~TKN,并据以获取得到每一电容式触控传感器TKi的感测值SVi,其中i等于1至N的正整数。最后,微控制器300便可根据该些感测值SV1~SVN得以识别出与该些电容式触控传感器TK1~TKN接触的该液体的状态(亦即,识别出该液体为净水或非净水)。
举例来说,为了方便以下说明,假设液体辨识系统3为包含仅有两个电容式触控传感器TK1及TK2的条件下(亦即,N=2),若在使用者不会触碰该两个电容式触控传感器TK1、TK2的实施过程中(例如,图2A或图2B 的实验方式),微控制器300将可根据判断该些感测值SV1及SV2是否皆小于一第一门限值(例如,图2A中的分水岭14%),以识别出该液体为净水(例如,RO过滤水)或非净水(例如,自来水)。因此,当该些感测值 SV1及SV2皆小于第一门限值时,微控制器300则可识别出该液体为净水,而当该些感测值SV1及SV2皆非小于第一门限值时,微控制器300则可识别出该液体为非净水。
同理,在以上相同的实施过程中,微控制器300亦可根据判断该些感测值SV1及SV2所经相加后的加总值是否小于一第二门限值(例如,图2B中的分水岭28.5%),以识别出该液体为净水或非净水。因此,当该加总值小于第二门限值时,微控制器300则可识别出该液体为净水,而当该加总值非小于第二门限值时,微控制器300则可识别出该液体为非净水。
另外,同样假设电容式液体辨识系统3为仅包含有两个电容式触控传感器TK1及TK2的条件下(亦即,N为2),但若在使用者可选择性地在不接触液体的情况下触碰该两个电容式触控传感器TK1及TK2的其中之一的实施过程中(例如,图2C或图2D的实验方式),微控制器300则可根据判断该些感测值SV1及SV2所经相减并取绝对值后的差异值是否大于一第三门限值(例如,图2C中的分水岭6.5%),以识别出该液体为净水(例如,RO 过滤水)或非净水(例如,自来水)。因此,当该差异值大于第三门限值时,微控制器300则可识别出该液体为净水,而当该差异值非大于第三门限值时,微控制器300则可识别出该液体为非净水。
同理,在以上相同的实施过程中,微控制器300亦可根据判断该些感测值SV1及SV2所经相加后的加总值是否小于一第四门限值(例如,图2D中的分水岭49.5%),以识别出该液体为净水或非净水。因此,当该加总值小于第四门限值时,微控制器300则可识别出该液体为净水,而当该加总值非小于第四门限值时,微控制器300则可识别出该液体为非净水。
值得注意的是,虽然上述多种的判断方式皆仅用以依据是否大于或小于一门限值,来识别出该液体为净水或非净水,但于其他实施方式中,微控制器300亦可根据该些电容式触控传感器TK1~TK2的感测值SV1及SV2是否落在一特定范围值内,来识别出该液体为净水或非净水。举例来说,若在使用者不会触碰该两个电容式触控传感器TK1及TK2的实施过程中(例如,图2A或图2B的实验方式),微控制器300将可根据判断该些感测值SV1 及SV2所经相加后的加总值是否落在某一特定范围值内(例如,图2B中的 22%~28%),以识别出该液体为净水或非净水。因此,当该加总值落在该特定范围值内时,微控制器300则可识别出该液体为净水(例如,RO过滤水),而当该加总值并不落在该特定范围值内时,微控制器300则可识别出该液体为非净水(例如,自来水)。总而言之,上述采用的各判断方式在此皆仅是用以举例,其并非用以限制本发明。
另外,根据以上内容的教示,本技术领域中技术人员应可理解到,所述的各门限值(亦即,分水岭)及特定范围值皆可能地会根据实施过程中的电容式触控传感器的实际数量(亦即,N)、液体的储水高度、液体的测量角度及温度等条件而改变,故本技术领域中技术人员应可依据实际需求或应用来进行各门限值及特定范围的决定。
再者,微控制器300内还可能地包含一记忆模块(未示出的),该记忆模块则用以记录微控制器300所进行上述多种判断方式后的个别识别结果,且微控制器300将通过对于记忆模块所记录的该些识别结果进行统计运算,以决定出该液体最终应为净水或非净水。如此一来,通过上述操作,在同时地考虑到多种判断方式可能地会产生出不同识别结果的情况下,本发明实施例的液体辨识系统3将可以提供出更为精确且客观的识别结果。值得注意的是,本发明并不限制微控制器300所对于记录的该些识别结果进行统计运算时的具体实现方式,本技术领域中技术人员应可依据实际需求或应用来进行设计。
总而言之,根据以上内容可知,本发明实施例所提供的液体辨识系统3 的技术手段,将完全不同于现有市面上的TDS传感器的技术手段。除此之外,本发明的液体辨识系统3还可搭配不同的实验数据,而有液体的不同状态的辨识作用。举例来说,电容式液体辨识系统3还可利用甲醇与乙醇间的导电特性所对于电容式触控传感器TK1~TKN以形成不同电容感测值的原理,来进一步地识别出液体为假酒或真酒。
[液体辨识系统的应用的实施例]
以下将说明液体辨识系统3的一种应用。请参阅图4,图4是本发明实施例所提供的利用电容感测的液体辨识系统的应用示意图。于图4的实施例中,显示如图3所示液体辨识系统3还包括一液体容置器40,且该液体容置器40具有容置液体的一容置空间40a。所述至少一电容式触控传感器TK1~ TKN是均匀地分布于容置空间40a的内壁底表面,并藉此与该液体接触,且所述至少一电容式触控传感器TK1~TKN则用以来感测出所关联于该液体的导电特性的所述至少一电容感测值,而微控制器300则可设置于该液体容置器40的本体中。值得一提的是,为了方便以下说明,本实施例的电容式触控传感器仅采用数量为2的例子来进行说明(亦即,N=2),但其并非用以限制本发明。另外,有关于液体容置器40的整体外观结构,本发明并不以图4所示为局限,本技术领域中技术人员应可依据实际需求或应用来进行液体容置器40的设计。换言之,本发明并不限制液体容置器40的具体实现方式。
因此,于本实施例中,微控制器300则可根据判断该些电容式触控传感器TK1及TK2的该些感测值是否皆小于第一门限值(例如,14%),以识别出该液体为净水或非净水。当该些电容式触控传感器TK1及TK2的该些感测值皆小于第一门限值时,微控制器300则可识别出该液体为净水。因此,微控制器300并可输出所相应的控制信号给指示模块302,使得指示模块302 指示出微控制器300所输出「该液体为净水」的识别结果(例如,闪烁绿光灯号)。另外,当该些电容式触控传感器TK1~TK2的该些感测值皆非小于第一门限值时,微控制器300则可识别出该液体为非净水。因此,微控制器 300并可输出所相应的控制信号给指示模块302,使得指示模块302指示出微控制器300所输出「该液体为非净水」的识别结果(例如,闪烁红光灯号)。
又或者是,于本实施例中,微控制器300亦可根据判断该些电容式触控传感器TK1及TK2的该些感测值所经相加后的加总值是否小于第二门限值 (例如,27%),以识别出该液体为净水或非净水。当加总值小于第二门限值时,微控制器300则可识别出该液体为净水。因此,微控制器300并可输出所相应的控制信号给指示模块302,使得指示模块302指示出微控制器300 所输出「该液体为净水」的识别结果(例如,闪烁绿光灯号)。另外,当加总值非小于第二门限值时,微控制器300则可识别出该液体为非净水。因此,微控制器300并可输出所相应的控制信号给指示模块302,使得指示模块302 指示出微控制器300所输出「该液体为非净水」的识别结果(例如,闪烁红光灯号)。
另外一方面,如同前面内容所述,该处的微控制器300亦可包含有一记忆模块,因此该微控制器300也可以是根据上述两种判断方式的个别识别结果所经统计运算后,才决定出该液体应为净水或非净水。总而言之,该处的应用并非用以限制本发明。
[液体辨识系统的应用的另一实施例]
另外,以下将说明液体辨识系统3的其他一种应用。请参阅图5,图5 是本发明另一实施例所提供利用电容感测的液体辨识系统的应用示意图。于图5的实施例中,显示如图3所示液体辨识系统3还包括一采集装置50,且该采集装置50中具有可用来采集液体的一凹槽空间50a,而微控制器300则相对地亦设置于该采集装置50的本体中。值得一提的是,为了方便以下说明,本实施例的电容式触控传感器亦仅采用数量为2的例子来进行说明(亦即,N=2),但其并非用以限制本发明。除此之外,在实务上,采集装置50 的整体外观结构则可设计为如同现有市面上的验孕棒造型,但本发明亦不以此为限制。换言之,本发明亦不限制采集装置50的具体实现方式。
另外,于图5的实施例中,使用者还可选择性地将手指接近于该些电容式触控传感器TK1及TK2于凹槽空间50a的开口外的感应区域来触碰触控传感器TK1及TK2的其中之一(亦即,使用者可在不接触液体的情况下触碰到该两个电容式触控传感器TK1及TK2的其中之一)。因此,微控制器 300则可根据判断该些电容式触控传感器TK1~TK2的该些感测值所经相减并取绝对值后的差异值是否皆大于第三门限值(例如,8.5%),以识别出该液体为净水或非净水。当差异值大于第三门限值时,微控制器300则可识别出该液体为净水。因此,微控制器300并可输出所相应的控制信号给指示模块302,使得指示模块302指示出微控制器300所输出「该液体为净水」的识别结果(例如,闪烁绿光灯号)。另外,当差异值非大于第三门限值时,微控制器300则可识别出该液体为非净水。因此,微控制器300并可输出所相应的控制信号给指示模块302,使得指示模块302指示出微控制器300所输出「该液体为非净水」的识别结果(例如,闪烁红光灯号)。
又或者是,于本实施例中,微控制器300亦可根据判断该些电容式触控传感器TK1及TK2的该些感测值所经相加后的加总值是否小于第四门限值 (例如,48.5%),以识别出该液体为净水或非净水。当加总值小于第四门限值时,微控制器300则可识别出该液体为净水。因此,微控制器300并可输出所相应的控制信号给指示模块302,使得指示模块302指示出微控制器 300所输出「该液体为净水」的识别结果(例如,闪烁绿光灯号)。另外,当加总值非小于第四门限值时,微控制器300则可识别出该液体为非净水。因此,微控制器300并可输出所相应的控制信号给指示模块302,使得指示模块302指示出微控制器300所输出「该液体为非净水」的识别结果(例如,闪烁红光灯号)。
同理,该处的微控制器300亦可包含有一记忆模块,因此该微控制器300 也可以是根据上述两种判断方式的个别识别结果所经统计运算后,才决定出该液体应为净水或非净水。总而言之,该处的应用亦同样地非用以限制本发明。
[液体辨识方法的实施例]
最后,为了更进一步说明关于液体辨识系统的运行流程,本发明进一步提供其液体辨识方法的一种实施方式。请参阅图6,图6是本发明实施例所提供的利用电容感测的液体辨识方法的流程示意图。本例所述的方法可以在图3~图5的实施例的任一种液体辨识系统中执行。另外,详细步骤流程如前述实施例所述,于此仅作概述而不再多加冗述。
首先,在步骤S601中,当该微控制器接收到一启动信号后,则致能启动液体辨识方法。接着,在步骤S603中,利用该微控制器,获取得到所述至少一电容式触控传感器的至少一电容感测值。最后,在步骤S605中,利用该微控制器,根据所述至少一感测值以识别出与所述至少一电容式触控传感器接触的液体的状态(亦即,识别出该液体为净水或非净水)。
值得注意的是,本发明并不限制启动信号的具体实现方式。在其他实施例中,启动信号可为用户以通过实体开关(未示出的)所经手动触发而产生,又或者是,当液体辨识系统发现到确实有一液体需进行辨识时,所自动产生的控制信号。举例来说,当具有两个电容式触控传感器的液体容置器,感测出两感测值皆大于一起始标准值(例如,10%)时,液体辨识系统便可据此判断出,目前使用者确实地有将一液体注入至该液体容置器中,因此该液体辨识系统便可自动地产生出该启动信号给微控制器,并且进而致能启动液体辨识方法。总而言之,上述所采用的具体方式在此皆仅只是举例,其并非用以限制本发明,本技术领域中技术人员应可依据实际需求或应用来进行启动信号的设计。
请参阅图7,图7是本发明另一实施例所提供的利用电容感测的液体辨识方法的流程示意图。图7实施例所述的液体辨识方法可以在图3~图5的实施例的任一种液体辨识系统中执行。图7中部分与图6相同之流程步骤以相同之图号标示,故于此不再多加详述其细节。
于图7的实施例中,步骤S603及步骤S605更可分别包含有步骤S603’及步骤S701~步骤S705。首先,在步骤S603’中,利用该微控制器,获取得到该些电容式触控传感器的该些感测值。其次,在步骤S701中,判断该些电容式触控传感器的该些感测值是否皆小于一第一门限值。接着,在步骤 S703中,当该些电容式触控传感器的该些感测值皆小于第一门限值时,则识别出该液体为净水。最后,在步骤S705中,当该些电容式触控传感器的该些感测值皆非小于第一门限值时,则识别出该液体为非净水。
另外,请参阅图8,图8是本发明另一实施例所提供的利用电容感测的液体辨识方法的流程示意图,而图8实施例所述的液体辨识方法则可以同样地在图3~图5的实施例的任一种液体辨识系统中执行。图8中部分与图6 及图7相同的流程步骤以相同的图号标示,故于此不再多加详述其细节。
于图8的实施例中,步骤S603及步骤S605更可分别包含有步骤S603’及步骤S801~步骤S807。首先,在步骤S603’中,利用该微控制器,获取得到该些电容式触控传感器的该些感测值。其次,在步骤S801中,将该些电容式触控传感器的该些感测值作相加运算,以藉此产生出一加总值。接着,在步骤S803中,判断该加总值是否小于一第二门限值。另外,在步骤S805 中,当该加总值小于第二门限值时,则识别出该液体为净水。最后,在步骤 S807中,当该加总值非小于第二门限值时,则识别出该液体为非净水。
另外,请参阅图9,图9是本发明另一实施例所提供的利用电容感测的液体辨识方法的流程示意图。图9实施例所述的液体辨识方法可以在图3~图5的实施例的任一种液体辨识系统中执行。图9中部分与图6相同的流程步骤以相同的图号标示,故于此不再多加详述其细节。
于图9的实施例中,步骤S603及步骤S605更可分别包含有步骤S603’及步骤S901~步骤S907。首先,在步骤S603’中,利用该微控制器,获取得到该些电容式触控传感器的该些感测值。其次,在步骤S901中,将该些电容式触控传感器的该些感测值作相减运算并取绝对值,以藉此产生出一差异值。接着,在步骤S903中,判断该差异值是否大于一第三门限值。另外,在步骤S905中,当该差异值大于第三门限值时,则识别出该液体为净水。最后,在步骤S907中,当该差异值非大于第三门限值时,则识别出该液体为非净水。
另外,请参阅图10,图10是本发明另一实施例所提供的利用电容感测的液体辨识方法的流程示意图,而图10实施例所述的液体辨识方法则可以同样地在图3~图5的实施例的任一种液体辨识系统中执行。图10中部分与图6及图9相同的流程步骤以相同的图号标示,故于此不再多加详述其细节。
于图10的实施例中,步骤S603及步骤S605更可分别包含有步骤S603’及步骤S101~步骤S107。首先,在步骤S603’中,利用该微控制器,获取得到该些电容式触控传感器的该些感测值。其次,在步骤S101中,将该些电容式触控传感器的该些感测值作相加运算,以藉此产生出一加总值。接着,在步骤S103中,判断该加总值是否小于一第四门限值。另外,在步骤S105 中,当该加总值小于第四门限值时,则识别出该液体为净水。最后,在步骤 S107中,当该加总值非小于第四门限值时,则识别出该液体为非净水。
值得注意的是,若为了增加液体辨识系统的准确度,所述液体辨识系统更可执行上述图7~图10的液体辨识方法的组合,并且根据各液体辨识方法所输出的个别识别结果,来经统计运算后以识别液体的状态。例如,液体辨识系统可分别皆执行图7~图10的液体辨识方法,并且当在个别识别结果皆表示液体为净水时,液体辨识系统则判断出液体为净水,而在个别识别结果皆表示液体为非净水时,液体辨识系统则判断出液体为非净水。另外,当在个别识别结果并不完全相等时,液体辨识系统则输出错误信息。总而言之,上述采用的方式在此皆仅是用以举例,其并非用以限制本发明。
综上所述,本发明实施例所提供的利用电容感测的液体辨识系统及方法并不需要昂贵的TDS传感器,而是仅需要通过电容式触控传感器来辨识出液体的状态,以及是否该更新或清洗用水过滤设备,故本发明实施例的利用电容感测的液体辨识系统及方法具有优选的整合性与较低的成本。
以上所述仅为本发明的实施例,其并非用以局限本发明的权利要求。