CN110274660A - 液量检测方法、装置、系统及家用电器 - Google Patents

液量检测方法、装置、系统及家用电器 Download PDF

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CN110274660A CN201910688144.3A CN201910688144A CN110274660A CN 110274660 A CN110274660 A CN 110274660A CN 201910688144 A CN201910688144 A CN 201910688144A CN 110274660 A CN110274660 A CN 110274660A
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贾世峰
陈嘉琪
巨姗
陈育新
张秋俊
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Abstract

本申请涉及一种液量检测方法、装置、系统及家用电器,通过设置于液体容器上的各电容检测器进行电容采集,当液体容器内的液量发生变化时均能被电容检测器感应到,并进行相应的电容值采集。当各个电容检测器均采集到相应大小的电容值时,计算得到对应的电容值之和,然后将电容值之和与预设拟合曲线进行分析,即可以直观得到液体容器内的液位数据。上述方案根据预设拟合曲线将复杂的数据线性化,在进行液量检测时不需要存储大量数据,减少了存储资源的消耗,同时有效地提升了运算速度。同时,由于将液量检测线性化,使得最终检测得到的液位数据的最小刻度可以达到1%甚至更小,从而有效地提高了液量检测的分辨率与精度,具有检测可靠性强的优点。

Description

液量检测方法、装置、系统及家用电器
技术领域
本申请涉及检测技术领域,特别是涉及一种液量检测方法、装置、系统及家用电器。
背景技术
随着科学技术的飞速发展,家用电器的种类也越来越多种多样。电蒸箱是一种利用动态蒸汽平衡技术实现食物烹饪的烹饪器具器,利用液体容器(即水箱)进行供水,在使用过程中水量会逐渐减少。若在使用过程中水箱水量不够,则很可能造成蒸制出的食物过干,影响口感,甚至会损坏水箱。因此,为了保证电蒸箱稳定运行,对水箱中水位的检测显得尤为重要。
传统的液量检测方法采用干簧管配合浮子中的磁铁进行检测,通过判断干簧管的通断情况判断液位。然而,传统的液量检测方法只能判断一个液位,若要判断多段液位,则需要增加干簧管,并且此时容易受到磁场波动的影响,导致检测精度较低。因此,传统的液量检测方法存在检测可靠性差的缺点。
发明内容
基于此,有必要针对传统的液量检测方法检测可靠性差的问题,提供一种液量检测方法、装置、系统及家用电器。
一种液量检测方法,所述方法包括:获取电容值之和,所述电容值之和通过设置于液体容器的外侧壁的各电容检测器采集的电容值计算得到;根据所述电容值之和以及预设拟合曲线得到液体容器中盛放的液体的液位数据,所述预设拟合曲线表征电容值之和与液位数据之间的对应关系。
在一个实施例中,所述获取电容值之和的步骤之前,还包括:当液体容器未盛放液体时,对各所述电容检测器进行出厂校准。
在一个实施例中,所述对各所述电容检测器进行出厂校准的步骤,包括:将各所述电容检测器的输出电容值均设置为预设出厂校准值。
在一个实施例中,所述当液体容器未盛放液体时,对各所述电容检测器进行出厂校准的步骤之后,所述获取电容值之和的步骤之前,还包括:当所述液体容器盛满液体时,对各所述电容检测器进行满载校准。
在一个实施例中,所述对各所述电容检测器进行满载校准的步骤,包括:将各所述电容检测器输出的电容值均设置为预设满载校准值。
在一个实施例中,所述当所述液体容器盛满液体时,对各所述电容检测器进行满载校准的步骤之后,所述获取电容值之和的步骤之前,还包括:获取液体容器中液体深度为不同的液位数据时对应的各所述电容检测器的电容值之和,并根据所述电容值之和以及对应的液位数据拟合得到预设拟合曲线。
在一个实施例中,所述根据所述电容值之和以及预设拟合曲线得到液体容器中盛放的液体的液位数据的步骤之后,还包括:根据所述液位数据和预设液体容器深度得到液量百分比数据。
在一个实施例中,所述获取电容值之和的步骤,包括:获取设置于液体容器的外侧壁的各个电容检测器的电容值;对各所述电容值进行求和处理,得到电容值之和。
一种液量检测装置,所述装置包括:电容值获取模块,用于获取电容值之和,所述电容值之和通过设置于液体容器的外侧壁的各电容检测器采集的电容值计算得到;液位计算模块,用于根据所述电容值之和以及预设拟合曲线得到液体容器中盛放的液体的液位数据,所述预设拟合曲线表征电容值之和与液位数据之间的对应关系。
一种液量检测系统,所述系统包括:电容检测器和控制器,各所述电容检测器分别设置于液体容器的外侧壁,各所述电容检测器分别连接所述控制器,所述电容检测器用于进行电容值采集并发送至所述控制器,所述控制器用于根据上述的方法进行液量检测。
在一个实施例中,所述系统还包括显示装置,所述显示装置连接所述控制器。
在一个实施例中,所述显示装置为液晶屏、数码管或LED显示屏。
一种家用电器,包括液体容器和上述的液量检测系统。
在一个实施例中,所述家用电器为电蒸箱。
上述液量检测方法、装置、系统及家用电器,通过设置于液体容器上的各电容检测器进行电容采集,当液体容器内的液量发生变化时均能被电容检测器感应到,并进行相应的电容值采集。当各个电容检测器均采集到相应大小的电容值时,计算得到对应的电容值之和,然后将电容值之和与预设拟合曲线进行分析,即可以直观得到液体容器内的液位数据。上述方案根据预设拟合曲线将复杂的数据线性化,在进行液量检测时不需要存储大量数据,减少了存储资源的消耗,同时有效地提升了运算速度。同时,由于将液量检测线性化,使得最终检测得到的液位数据的最小刻度可以达到1%甚至更小,从而有效地提高了液量检测的分辨率与精度,具有检测可靠性强的优点。
附图说明
图1为一实施例中液量检测方法流程示意图;
图2为另一实施例中液量检测方法流程示意图;
图3为又一实施例中液量检测方法流程示意图;
图4为一实施例中出厂校准后电容值变化示意图;
图5为另一实施例中出厂校准后电容值变化示意图;
图6为一实施例中出厂校准及满载校准后的电容值变化示意图;
图7为一实施例中拟合曲线示意图;
图8为再一实施例中液量检测方法流程示意图;
图9为一实施例中液量检测装置结构示意图;
图10为另一实施例中液量检测装置结构示意图;
图11为一实施例中液量检测系统结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本申请,下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳的实施例。但是,本申请可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。
请参阅图1,一种液量检测方法,包括步骤S400和步骤S500。
步骤S400,获取电容值之和。
具体地,电容值之和通过设置于液体容器的外侧壁的各电容检测器采集的电容值计算得到。各个电容检测器分别连接控制器,能够将实时采集的电容值分别对应发送至控制器进行处理。获取电容值之和可以是当开始进行液量检测时,各个电容检测器分别将当前采集得到电容数据发送至控制器,然后控制器接收的各个电容值进行求和处理得到。也可以是当开始进行液量检测时,控制器主动访问各个电容检测器,从而主动获取电容检测器采集得到的电容值,进一步进行求和处理得到电容值之和。
可以理解,电容检测器的数量并不是唯一的,为了保证最终检测得到的液位数据的准确性,可以设置更多数量的电容检测器,具体可以根据用户需求以及液体容器的高度进行选择。例如,在一个实施例中,电容检测器的数量为7个。进一步地,各个电容检测器的设置位置并不是唯一的,在一个实施例中,可以是将各电容检测器沿液体容器的高度方向依次设置与液体容器的外壁表面,在保证每一高度方向上均有对应的电容检测器的同时,避免电容检测器直接与液体容器内的液体接触,避免出现漏电的风险。
应当指出的是,电容检测装置的类型并不是唯一的,在一个实施例中,电容检测装置包括信号发送器、信号接收器和触摸芯片,信号发送器和信号接收器分别设置于液体容器的外侧壁,信号发送器和信号接收器分别连接触摸芯片,信号发送器发送的信号经液体容器的内腔传输至信号接收器。触摸芯片输出第一检测信号至信号发送器,信号发送器将第一检测信号经液体容器的内腔后形成第二检测信号传输出信号接收器,信号接收器接收对应的第二检测信号并发送至触摸芯片,利用互电容感应技术原理,通过该第二检测信号可以获知第一检测信号与第二检测信号之间的电容,这样即使液位发生了微小的变化,第一检测信号经过液体传输时,信号接收器接收的第二检测信号也会发生较大改变,从而达到准确检测信号发送器和信号接收器之间的电容的目的,从而可以为准确地判断液位提供依据。可以理解,在其它实施例中,电容检测器还可以是其它在液体容器上进行电容值采集功能的器件或装置。
步骤S500,根据电容值之和以及预设拟合曲线得到液体容器中盛放的液体的液位数据。
具体地,预设拟合曲线表征电容值之和与液位数据之间的对应关系。液位数据即为容器中液体的高度数据。当控制器根据各电容检测器检测的电容值进行计算得到电容值之后,根据电容值之和和预设拟合曲线进行分析,将会得到液体容器中液体对应的液量。应当指出的是,预设拟合曲线可以是在实际检测中电容值之和与液位数据对应关系的曲线,也可以是表征曲线的线性公式。当预设拟合曲线为实际意义的关系曲线时,控制器根据电容值之和与预设拟合曲线直接进行匹配,将可以对应输出当先电容值之和对应的液位数据。当预设拟合曲线为表征曲线的线性公式时,控制器将会根据电容值之和以及相应的线性公式进行计算,同样可以得到对应的液位数据。可以理解,液位数据的类型并不是唯一的,可以是液体容器中液体的高度数据,也可以是液体容器中液体体积与液体容器总体积的占比关系等,只要能够合理的表示液量多少均可。
可以理解,针对不同类型的液体容器,预设拟合曲线也会不一致。同样的,当在同一液体容器中,由于采用的电容检测器类型不一致,受结构装配、生产公差、电路板设计以及控制器等元器件的误差的影响,同一液体容器对应的预设拟合曲线也会存在一定的差别。在实际操作过程中可以根据不同类型的液体容器以及不同类型的电容检测器分别预设不同的预设拟合曲线,以便于在后续液量检测时得到较为准确的液位数据。
应当指出的是,在一个实施例中,液体容器为水箱,对应的盛放液体为水。针对不同水质,最终得到的水量数据可能会存在一定的差别。纯水和TDS(Total DissolvedSolids,总溶解固体)值500以下的水因水质不同对检测结果产生的误差在10%以内(TDS>500不建议饮用)。不过大多数实际应用场景中并不需要精确到1%或者1mm,比如蒸烤箱应用可以以10%的梯度去显示水量,那就有足够的裕量空间去平衡水质带来的误差。并且在出厂校准的时候选择合适TDS值的水做校准,加上推荐用户使用纯水作为烹饪用水,可以进一步减小水质带来的误差。
请参阅图2,在一个实施例中,步骤S400之前,该方法还包括步骤S100。
步骤S100,当液体容器未盛放液体时,对各电容检测器进行出厂校准。
具体地,对于同一液量检测系统,由于检测系统受到的结构装配、生产公差、电路板设计、控制器元器件误差等因素的影响,初始的寄生电容不一样。为了保证在后续进行电容值采集时,每一电容检测器均能够检测到准确的电容值,需要在液体容器未注水时进行出厂校准,以消除寄生电容的影响,保证在后续操作中各个电容检测器均能准确的进行电容检测操作。
在一个实施例中,请参阅图3,步骤S100包括步骤S110。
步骤S110,当液体容器未盛放液体时,将各电容检测器的输出电容值均设置为预设出厂校准值。
具体地,当液体容器未盛放液体时,电容检测器同样能够采集得到相应的电容值,并且将采集得到的电容值发送至控制器,控制器将会根据预设出厂校准值对接收到的各电容值进行校准,将各个电容值均校准为预设出厂校准值。预设出厂校准值的大小并不是唯一的,预设出厂校准值可以是一具体数值,也可以是一范围阈值,只要能够通过预设出厂校准值消除寄生电容的影响即可。例如,请参阅图4,在一个实施例中,预设出厂校准值设置为500(500即表示通过AD采样将电容值转换为AD值之后对应的数值,在实际检测过程中,电容值会很小,一般为零点几皮法拉,下面实施例中预设满载校准值也类似),即当控制器接收各电容检测器采集并发送的电容值之后,将对应的电容值均校准为500,其中纵坐标表示电容值,此时未向液体容器中盛液体,故各个电容检测器(均用sensor表示)检测的电容值均为预设出厂校准值。
请参阅图2,在一个实施例中,步骤S100之后,步骤S400之前,该方法还包括步骤S200。
步骤S200,当液体容器盛满液体时,对各电容检测器进行满载校准。
具体地,电容检测器检测的电容值会随着液面高度的增加而发生变化,根据不同的触摸芯片类型,有的电容检测器采集的电容值会随着液面的升高而逐渐减小,而有的电容检测器采集的电容值则会随着液面的升高而逐渐增大。本实施例中,均以采集的电容值会随着液面的升高而降低进行说明。当液体容器内盛满液体时,各个电容检测器均会将采集得到的电容值发送至控制器,控制器则会对接收的各电容值进行校准操作,进一步保证后续操作过程中各电容检测器采集的电容值的准确性。
请参阅图3,在一个实施例中,步骤S200包括步骤S210。
步骤S210,当液体容器盛满液体时,将各电容检测器输出的电容值均设置为预设满载校准值。
具体地,当液体容器中盛满液体时,各个电容检测器将检测得到的电容值发送至控制器,控制器根据预设满载校准值对各个电容值检测器输出的电容值进行校准,将各个电容检测器此时输出的电容值均校准为预设满载校准值。如图5所示,当进行出厂校准但为进行满载校准时,各个电容检测器采集得到的电容值变化曲线如图,此时各个电容检测器的电容值均随着液面的升高而降低。其中,纵坐标表示电容值,横坐标表示液位数据,此时设置有7个电容检测器,分别为sensor1-sensor7。与上述未盛放液体时进行出厂校准类似,预设满载校准值也并不似是唯一的,可以是一具体数值,也可以是一数值范围,只要能够合理的表示液体容器盛满液体时对应的电容值大小即可。例如,请参阅图6,在一个实施例中,预设满载校准值为200,此时经过出厂校准和满载校准之后,各个电容电测器检测从未盛放水到盛满水时对应的电容值变化曲线如图所示。其中,纵坐标表示电容值,横坐标表示液位数据,此时设置有7个电容检测器,分别为sensor1-sensor7。
在一个实施例中,当液体容器内盛满液体时,可以通过校准公式对电容检测器输出的电容值进行校准操作,校准公式为:Z=C-(C-A)*(C-D/(C-B),其中,Z表示校准后的数值,C表示预设出厂校准值,D表示满载校准最低值,B表示盛满水时的实际检测值,A表示某一液量情况下的实际检测值。根据上述校准公式进行校准,最终即可以得到各个电容检测器的电容值随水量的变化曲线,具体曲线如图6所示。
请参阅图2,在一个实施例中,步骤S200之后,步骤S400之前,该方法还包括步骤S300。
步骤S300,获取液体容器中液体深度为不同的液位数据时对应的各电容检测器的电容值之和,并根据电容值之和以及对应的液位数据拟合得到预设拟合曲线。
具体地,预设拟合曲线为在完成出厂校准和满载校准时,控制器获取不同液位对应的各电容值之和进行拟合得到,表示电容值之和与液位数据之间的线性关系。在实际检测过程中,只要获取得到电容值之和,即可以根据预设拟曲线得到对应的液位数据。在本实施例中,预设拟合曲线在进行出厂校准和满载校准之后才根据各个高度对应的电容值之和进行拟合得到,使得最终得到的预设拟合曲线与液量和电容值之和之间的相关度更高,从而使得检测得到的液量精度更高。
应当指出的时,预设拟合曲线的类型也并不是唯一的,对于不同的液体容器或者针对同一液体容器的不同的液段,均可以采用不同的预设拟合曲线,具体可以根据上述类似的方法进行拟合得到。例如,请参阅图7,在一个实施例中,预设拟合曲线为:y=-0.0116x+40.639,其中,y为液位数据,x为电容值之和,横坐标表示电容值之和,纵坐标表示液位数据。从预设拟合曲线的公式可以看出,当前采用的电容电测器检测的电容值随着液面高度的升高而降低。
请参阅图8,在一个实施例中,步骤S500之后,该方法还包括步骤S600。
步骤S600,根据液位数据和预设液体容器深度得到液量百分比数据。
具体地,液量百分比数据即为液体所占液体容器的百分比,对于规则形状(例如圆柱体或长方体等)的液体容器,具体可以通过液位数据和液体容器的深度数据进行分析得到。预设液体容器深度即为规则形状的液体容器的内腔的高度,只需要将得到的液位数据与预设液体容器深度相比,即可以转换得到对应的液量百分比。可以理解,在一个实施例中,液量检测系统还设置有显示装置,显示装置连接控制器。显示装置设置于液体容器的外壁表面等位置,以便于当液位数据在显示装置进行显示时,用户能够直观的观测得到。可以理解,在其它实施例中,显示装置还可以设置于其它位置,只要能够方便用户进行液位数据的观测即可。应当指出的是,显示装置的类型并不是唯一的,在一个实施例中,显示装置可以是液晶显示屏、数码管或者LED显示屏中的一种。
请参阅图8,在一个实施例中,步骤S400包括步骤S410和步骤S420。步骤S410,获取设置于液体容器的外侧壁的各个电容检测器的电容值。
具体地,在实际的液量检测操作中,设置于液体容器外侧壁的各个电容检测器均能够实时地检测得到电容值,并且随着液体容器中液量的增加,各个电容检测器检测的电容值均会发生变化。在进行液量检测时,控制器首先实时获取各个电容检测器检测得到的电容值,然后进行进一步地处理。
步骤S420,对各电容值进行求和处理,得到电容值之和。
具体地,当控制器获取同一时刻的各个电容检测器的电容值之后,将对应的各个电容值相加,即可以得到电容值之后,根据电容值之和即可以实现后续操作中的液量检测。应当指出的是,由于电容检测器的数量并不是唯一的,对应的电容值数量也并不唯一,例如,在一个实施例中液体容器的外侧壁设置有7个电容检测器,对应的电容值为sensor 1、sensor 2、sensor 3、sensor 4、sensor 5、sensor 6和sensor 7,则对应的电容值之和即为sensor 1+sensor 2+sensor 3+sensor 4+sensor 5、+sensor 6+sensor 7。
上述液量检测方法,通过设置于液体容器上的各电容检测器进行电容采集,当液体容器内的液量发生变化时均能被电容检测器感应到,并进行相应的电容值采集。当各个电容检测器均采集到相应大小的电容值时,计算得到对应的电容值之和,然后将电容值之和与预设拟合曲线进行分析,即可以直观得到液体容器内的液位数据。上述方案根据预设拟合曲线将复杂的数据线性化,在进行液量检测时不需要存储大量数据,减少了存储资源的消耗,同时有效地提升了运算速度。同时,由于将液量检测线性化,使得最终检测得到的液位数据的最小刻度可以达到1%甚至更小,从而有效地提高了液量检测的分辨率与精度,具有检测可靠性强的优点。
请参阅图9,一种液量检测装置,包括电容值获取模块300和液位计算模块400。
电容值获取模块300用于获取电容值之和。
具体地,电容值之和通过设置于液体容器的外侧壁的各电容检测器采集的电容值计算得到。各个电容检测器分别连接控制器,能够将实时采集的电容值分别对应发送至控制器进行处理。获取电容值之和可以是当开始进行液量检测时,各个电容检测器分别将当前采集得到电容数据发送至控制器,然后控制器接收的各个电容值进行求和处理得到。也可以是当开始进行液量检测时,控制器主动访问各个电容检测器,从而主动获取电容检测器采集得到的电容值,进一步进行求和处理得到电容值之和。
可以理解,电容检测器的数量并不是唯一的,为了保证最终检测得到的液位数据的准确性,可以设置更多数量的电容检测器,具体可以根据用户需求以及液体容器的高度进行选择。例如,在一个实施例中,电容检测器的数量为7个。进一步地,各个电容检测器的设置位置并不是唯一的,在一个实施例中,可以是将各电容检测器沿液体容器的高度方向依次设置与液体容器的外壁表面,在保证每一高度方向上均有对应的电容检测器的同时,避免电容检测器直接与液体容器内的液体接触,避免出现漏电的风险。
应当指出的是,电容检测装置的类型并不是唯一的,在一个实施例中,电容检测装置包括信号发送器、信号接收器和触摸芯片,信号发送器和信号接收器分别设置于液体容器的外侧壁,信号发送器和信号接收器分别连接触摸芯片,信号发送器发送的信号经液体容器的内腔传输至信号接收器。触摸芯片输出第一检测信号至信号发送器,信号发送器将第一检测信号经液体容器的内腔后形成第二检测信号传输出信号接收器,信号接收器接收对应的第二检测信号并发送至触摸芯片,利用互电容感应技术原理,通过该第二检测信号可以获知第一检测信号与第二检测信号之间的电容,这样即使液位发生了微小的变化,第一检测信号经过液体传输时,信号接收器接收的第二检测信号也会发生较大改变,从而达到准确检测信号发送器和信号接收器之间的电容的目的,从而可以为准确地判断液位提供依据。
液位计算模块400用于根据电容值之和以及预设拟合曲线得到液体容器中盛放的液体的液位数据。
具体地,预设拟合曲线表征电容值之和与液位数据之间的对应关系。当控制器根据各电容检测器检测的电容值进行计算得到电容值之后,根据电容值之和和预设拟合曲线进行分析,将会得到液体容器中液体对应的液量。应当指出的是,预设拟合曲线可以是在实际检测中电容值之和与液位数据对应关系的曲线,也可以是表征曲线的线性公式。当预设拟合曲线为实际意义的关系曲线时,控制器根据电容值之和与预设拟合曲线直接进行匹配,将可以对应输出当先电容值之和对应的液位数据。当预设拟合曲线为表征曲线的线性公式时,控制器将会根据电容值之和以及相应的线性公式进行计算,同样可以得到对应的液位数据。可以理解,液位数据的类型并不是唯一的,可以是液体容器中液体的高度数据,也可以是液体容器中液体体积与液体容器总体积的占比关系等,只要能够合理的表示液量多少均可。
应当指出的是,针对不同类型的液体容器,预设拟合曲线也会不一致。同样的,当在同一液体容器中,由于采用的电容检测器类型不一致,受结构装配、生产公差、电路板设计以及控制器等元器件的误差的影响,同一液体容器对应的预设拟合曲线也会存在一定的差别。在实际操作过程中可以根据不同类型的液体容器以及不同类型的电容检测器分别预设不同的预设拟合曲线,以便于在后续液量检测时得到较为准确的液位数据。
在一个实施例中,电容值获取模块300还用于获取设置于液体容器的外侧壁的各个电容检测器的电容值;对各电容值进行求和处理,得到电容值之和。具体操作与上述方法部分对应的实施例类似,在此不再赘述。
请参阅图10,在一个实施例中,液量检测装置还包括校准模块100。
校准模块100用于当液体容器未盛放液体时,对各电容检测器进行出厂校准。当液体容器盛满液体时,对各电容检测器进行满载校准。具体校准操作与上述方法部分对应的实施例类似,在此不再赘述。
校准模块100还用于当液体容器未盛放液体时,将各电容检测器的输出电容值均设置为预设出厂校准值。当液体容器盛满液体时,将各电容检测器输出的电容值均设置为预设满载校准值。具体校准操作与上述方法部分对应的实施例类似,在此不再赘述。
请参阅图10,在一个实施例中,液量检测装置还包括曲线拟合模块200。
曲线拟合模块200用于获取液体容器中液体深度为不同的液位数据时对应的各电容检测器的电容值之和,并根据电容值之和以及对应的液位数据拟合得到预设拟合曲线。具体操作与上述方法部分对应的实施例类似,在此不再赘述。
请参阅图10,在一个实施例中,液量检测装置还包括液量百分比计算模块500。液量百分比计算模块500用于根据液位数据和预设液体容器深度得到液量百分比数据。。具体操作与上述方法部分对应的实施例类似,在此不再赘述。
上述液量检测装置,通过设置于液体容器上的各电容检测器进行电容采集,当液体容器内的液量发生变化时均能被电容检测器感应到,并进行相应的电容值采集。当各个电容检测器均采集到相应大小的电容值时,计算得到对应的电容值之和,然后将电容值之和与预设拟合曲线进行分析,即可以直观得到液体容器内的液位数据。上述方案根据预设拟合曲线将复杂的数据线性化,在进行液量检测时不需要存储大量数据,减少了存储资源的消耗,同时有效地提升了运算速度。同时,由于将液量检测线性化,使得最终检测得到的液位数据的最小刻度可以达到1%甚至更小,从而有效地提高了液量检测的分辨率与精度,具有检测可靠性强的优点。
请参阅图11,一种液量检测系统,包括:电容检测器10和控制器20,各电容检测器10分别设置于液体容器,各电容检测器10分别连接控制器20,电容检测器10用于进行电容值的采集并发送至控制器20,控制器20用于根据上述的方法进行液量检测。
具体地,电容值之和通过设置于液体容器的各电容检测器10采集的电容值计算得到。各个电容检测器10分别连接控制器20,能够将实时采集的电容值分别对应发送至控制器20进行处理。获取电容值之和可以是当开始进行液量检测时,各个电容检测器10分别将当前采集得到电容数据发送至控制器20,然后控制器20接收的各个电容值进行求和处理得到。也可以是当开始进行液量检测时,控制器20主动访问各个电容检测器10,从而主动获取电容检测器10采集得到的电容值,进一步进行求和处理得到电容值之和。
可以理解,电容检测器10的数量并不是唯一的,为了保证最终检测得到的液位数据的准确性,可以设置更多数量的电容检测器10,具体可以根据用户需求以及液体容器的高度进行选择。例如,在一个实施例中,电容检测器10的数量为7个。进一步地,各个电容检测器10的设置位置并不是唯一的,在一个实施例中,可以是将各电容检测器10沿液体容器的高度方向依次设置与液体容器的外壁表面,在保证每一高度方向上均有对应的电容检测器10的同时,避免电容检测器10直接与液体容器内的液体接触,避免出现漏电的风险。
应当指出的是,电容检测装置的类型并不是唯一的,在一个实施例中,电容检测装置包括信号发送器、信号接收器和触摸芯片,信号发送器和信号接收器分别设置于液体容器的外侧壁,信号发送器和信号接收器分别连接触摸芯片,信号发送器发送的信号经液体容器的内腔传输至信号接收器。触摸芯片输出第一检测信号至信号发送器,信号发送器将第一检测信号经液体容器的内腔后形成第二检测信号传输出信号接收器,信号接收器接收对应的第二检测信号并发送至触摸芯片,利用互电容感应技术原理,通过该第二检测信号可以获知第一检测信号与第二检测信号之间的电容,这样即使液位发生了微小的变化,第一检测信号经过液体传输时,信号接收器接收的第二检测信号也会发生较大改变,从而达到准确检测信号发送器和信号接收器之间的电容的目的,从而可以为准确地判断液位提供依据。
根据电容值之和以及预设拟合曲线得到液体容器中盛放的液体的液位数据。预设拟合曲线表征电容值之和与液位数据之间的对应关系。当控制器20根据各电容检测器10检测的电容值进行计算得到电容值之后,根据电容值之和和预设拟合曲线进行分析,将会得到液体容器中液体对应的液量。应当指出的是,预设拟合曲线可以是在实际检测中电容值之和与液位数据对应关系的曲线,也可以是表征曲线的线性公式。当预设拟合曲线为实际意义的关系曲线时,控制器20根据电容值之和与预设拟合曲线直接进行匹配,将可以对应输出当先电容值之和对应的液位数据。当预设拟合曲线为表征曲线的线性公式时,控制器20将会根据电容值之和以及相应的线性公式进行计算,同样可以得到对应的液位数据。可以理解,液位数据的类型并不是唯一的,可以是液体容器中液体的高度数据,也可以是液体容器中液体体积与液体容器总体积的占比关系等,只要能够合理的表示液量多少均可。
请参阅图11,在一个实施例中,液量检测系统还包括显示装置30,显示装置30连接控制器20。
具体地,本实施例中液量检测系统还设置有显示装置30,显示装置30连接控制器20。显示装置30设置于液体容器的外壁表面等位置,以便于当液位数据在显示装置30进行显示时,用户能够直观的观测得到。可以理解,在其它实施例中,显示装置30还可以设置于其它位置,只要能够方便用户进行液位数据的观测即可。应当指出的是,显示装置30的类型并不是唯一的,在一个实施例中,显示装置30可以是液晶显示屏、数码管或者LED显示屏中的一种。
上述液量检测方法系统,通过设置于液体容器上的各电容检测器10进行电容采集,当液体容器内的液量发生变化时均能被电容检测器10感应到,并进行相应的电容值采集。当各个电容检测器10均采集到相应大小的电容值时,计算得到对应的电容值之和,然后将电容值之和与预设拟合曲线进行分析,即可以直观得到液体容器内的液位数据。上述方案根据预设拟合曲线将复杂的数据线性化,在进行液量检测时不需要存储大量数据,减少了存储资源的消耗,同时有效地提升了运算速度。同时,由于将液量检测线性化,使得最终检测得到的液位数据的最小刻度可以达到1%甚至更小,从而有效地提高了液量检测的分辨率与精度,具有检测可靠性强的优点。
一种家用电器,包括液体容器和上述的液量检测系统。
具体地,控制器获取电容值之和;根据电容值之和以及预设拟合曲线得到液体容器中盛放的液体的液位数据。电容值之和通过设置于液体容器的各电容检测器采集的电容值计算得到。各个电容检测器分别连接控制器,能够将实时采集的电容值分别对应发送至控制器进行处理。获取电容值之和可以是当开始进行液量检测时,各个电容检测器分别将当前采集得到电容数据发送至控制器,然后控制器接收的各个电容值进行求和处理得到。也可以是当开始进行液量检测时,控制器主动访问各个电容检测器,从而主动获取电容检测器采集得到的电容值,进一步进行求和处理得到电容值之和。
预设拟合曲线表征电容值之和与液位数据之间的对应关系。当控制器根据各电容检测器检测的电容值进行计算得到电容值之后,根据电容值之和和预设拟合曲线进行分析,将会得到液体容器中液体对应的液量。应当指出的是,预设拟合曲线可以是在实际检测中电容值之和与液位数据对应关系的曲线,也可以是表征曲线的线性公式。当预设拟合曲线为实际意义的关系曲线时,控制器根据电容值之和与预设拟合曲线直接进行匹配,将可以对应输出当先电容值之和对应的液位数据。当预设拟合曲线为表征曲线的线性公式时,控制器将会根据电容值之和以及相应的线性公式进行计算,同样可以得到对应的液位数据。可以理解,液位数据的类型并不是唯一的,可以是液体容器中液体的高度数据,也可以是液体容器中液体体积与液体容器总体积的占比关系等,只要能够合理的表示液量多少均可。
应当指出的是,家用电器的类型并不是唯一的,只要是需要对盛放液体的液体容器中液量进行监测的器具均可。例如,在一个实施例中,家用电器为电蒸箱,此时对应的液体容器为水箱,通过本方案的液量检测系统即可以实现电蒸箱中的水量检检测,实现对电蒸箱的水箱加水操作,保证电蒸箱的安全、稳定运行。
上述家用电器,通过设置于液体容器上的各电容检测器进行电容采集,当液体容器内的液量发生变化时均能被电容检测器感应到,并进行相应的电容值采集。当各个电容检测器均采集到相应大小的电容值时,计算得到对应的电容值之和,然后将电容值之和与预设拟合曲线进行分析,即可以直观得到液体容器内的液位数据。上述方案根据预设拟合曲线将复杂的数据线性化,在进行液量检测时不需要存储大量数据,减少了存储资源的消耗,同时有效地提升了运算速度。同时,由于将液量检测线性化,使得最终检测得到的液位数据的最小刻度可以达到1%甚至更小,从而有效地提高了液量检测的分辨率与精度,具有检测可靠性强的优点。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种液量检测方法,其特征在于,所述方法包括:
获取电容值之和,所述电容值之和通过设置于液体容器的外侧壁的各电容检测器采集的电容值计算得到;
根据所述电容值之和以及预设拟合曲线得到液体容器中盛放的液体的液位数据,所述预设拟合曲线表征电容值之和与液位数据之间的对应关系。
2.根据权利要求1所述的液量检测方法,其特征在于,所述获取电容值之和的步骤之前,还包括:
当液体容器未盛放液体时,对各所述电容检测器进行出厂校准。
3.根据权利要求2所述的液量检测方法,其特征在于,所述对各所述电容检测器进行出厂校准的步骤,包括:
将各所述电容检测器的输出电容值均设置为预设出厂校准值。
4.根据权利要求2所述的液量检测方法,其特征在于,所述当液体容器未盛放液体时,对各所述电容检测器进行出厂校准的步骤之后,所述获取电容值之和的步骤之前,还包括:
当所述液体容器盛满液体时,对各所述电容检测器进行满载校准。
5.根据权利要求4所述的液量检测方法,其特征在于,所述对各所述电容检测器进行满载校准的步骤,包括:
将各所述电容检测器输出的电容值均设置为预设满载校准值。
6.根据权利要求4所述的液量检测方法,其特征在于,所述当所述液体容器盛满液体时,对各所述电容检测器进行满载校准的步骤之后,所述获取电容值之和的步骤之前,还包括:
获取液体容器中液体深度为不同的液位数据时对应的各所述电容检测器的电容值之和,并根据所述电容值之和以及对应的液位数据拟合得到预设拟合曲线。
7.根据权利要求1所述的液量检测方法,其特征在于,所述根据所述电容值之和以及预设拟合曲线得到液体容器中盛放的液体的液位数据的步骤之后,还包括:
根据所述液位数据和预设液体容器深度得到液量百分比数据。
8.根据权利要求1-7任一项所述的液量检测方法,其特征在于,所述获取电容值之和的步骤,包括:
获取设置于液体容器的外侧壁的各个电容检测器的电容值;
对各所述电容值进行求和处理,得到电容值之和。
9.一种液量检测装置,其特征在于,所述装置包括:
电容值获取模块,用于获取电容值之和,所述电容值之和通过设置于液体容器的外侧壁的各电容检测器采集的电容值计算得到;
液位计算模块,用于根据所述电容值之和以及预设拟合曲线得到液体容器中盛放的液体的液位数据,所述预设拟合曲线表征电容值之和与液位数据之间的对应关系。
10.一种液量检测系统,其特征在于,所述系统包括:电容检测器和控制器,各所述电容检测器分别设置于液体容器的外侧壁,各所述电容检测器分别连接所述控制器,
所述电容检测器用于进行电容值采集并发送至所述控制器,所述控制器用于根据权利要求1-8任一项所述的方法进行液量检测。
11.根据权利要求10所述的液量检测系统,其特征在于,所述系统还包括显示装置,所述显示装置连接所述控制器。
12.根据权利要求11所述的液量检测系统,其特征在于,所述显示装置为液晶屏、数码管或LED显示屏。
13.一种家用电器,其特征在于,包括液体容器和权利要求10-12任一项所述的液量检测系统。
14.根据权利要求13所述的家用电器,其特征在于,所述家用电器为电蒸箱。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110793601A (zh) * 2019-11-29 2020-02-14 三一汽车制造有限公司 料位计的校准方法、料位计与沥青站
CN111551231A (zh) * 2020-03-27 2020-08-18 西京学院 一种水位检测装置
CN112545318A (zh) * 2020-11-27 2021-03-26 深圳数联天下智能科技有限公司 水量检测方法和蒸汽烤箱
CN113670408A (zh) * 2021-09-14 2021-11-19 珠海格力电器股份有限公司 一种洗碗机液位检测方法、装置及洗碗机
CN114034356A (zh) * 2021-09-22 2022-02-11 深圳拓邦股份有限公司 一种可标定双通道电容液位检测系统及电器

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101430218A (zh) * 2008-12-06 2009-05-13 俞险峰 非接触式电容感应液位传感器
CN104535135A (zh) * 2015-01-22 2015-04-22 上海飞科电器股份有限公司 非接触式液位检测装置及方法
CN106768177A (zh) * 2017-03-22 2017-05-31 潍坊通达仪表有限公司 液位传感器、传感器系统和液位高度测量方法
CN107782411A (zh) * 2016-08-25 2018-03-09 联阳半导体股份有限公司 液位检测器及液位检测方法
CN108362355A (zh) * 2017-12-18 2018-08-03 北京遥测技术研究所 一种基于分节电容的液位测量方法、装置及电子设备
CN109238400A (zh) * 2018-08-15 2019-01-18 广州视源电子科技股份有限公司 一种液位检测装置和包含其的设备以及液位检测方法、电子设备及计算机可读存储介质
CN109443491A (zh) * 2018-11-23 2019-03-08 珠海格力电器股份有限公司 一种液位检测系统、电蒸箱及液位检测方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101430218A (zh) * 2008-12-06 2009-05-13 俞险峰 非接触式电容感应液位传感器
CN104535135A (zh) * 2015-01-22 2015-04-22 上海飞科电器股份有限公司 非接触式液位检测装置及方法
CN107782411A (zh) * 2016-08-25 2018-03-09 联阳半导体股份有限公司 液位检测器及液位检测方法
CN106768177A (zh) * 2017-03-22 2017-05-31 潍坊通达仪表有限公司 液位传感器、传感器系统和液位高度测量方法
CN108362355A (zh) * 2017-12-18 2018-08-03 北京遥测技术研究所 一种基于分节电容的液位测量方法、装置及电子设备
CN109238400A (zh) * 2018-08-15 2019-01-18 广州视源电子科技股份有限公司 一种液位检测装置和包含其的设备以及液位检测方法、电子设备及计算机可读存储介质
CN109443491A (zh) * 2018-11-23 2019-03-08 珠海格力电器股份有限公司 一种液位检测系统、电蒸箱及液位检测方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
岳广礼: "《重介选煤工艺参数智能控制》", 31 December 2013, 中国矿业大学出版社 *
杜明义: "《计算机绘图原理及其应用》", 31 May 2000, 教育科学出版社 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110793601A (zh) * 2019-11-29 2020-02-14 三一汽车制造有限公司 料位计的校准方法、料位计与沥青站
CN111551231A (zh) * 2020-03-27 2020-08-18 西京学院 一种水位检测装置
CN112545318A (zh) * 2020-11-27 2021-03-26 深圳数联天下智能科技有限公司 水量检测方法和蒸汽烤箱
CN113670408A (zh) * 2021-09-14 2021-11-19 珠海格力电器股份有限公司 一种洗碗机液位检测方法、装置及洗碗机
CN113670408B (zh) * 2021-09-14 2022-07-08 珠海格力电器股份有限公司 一种洗碗机液位检测方法、装置及洗碗机
CN114034356A (zh) * 2021-09-22 2022-02-11 深圳拓邦股份有限公司 一种可标定双通道电容液位检测系统及电器

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