CN116818042B - 一种介质自适应液位测量装置和液位测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种介质自适应液位测量装置和液位测量方法，属于传感测试技术领域，包括第一液位传感器、第二液位传感器和支撑梁，第一液位传感器连接支撑梁，第二液位传感器连接支撑梁；第一液位传感器与第二液位传感器的连线为第一线段，第一线段所在直线为第一直线，支撑梁长度方向所在直线为第二直线，第一直线与第二直线垂直，第二直线与第一线段的中点相交；支撑梁上设置应变检测装置；本申请采集第一液位传感器和第二液位传感器感压面的压力和受压面积数据，通过应变检测装置采集支撑梁的应变量，结合传感器感压面的压力和受压面积数据计算液位高度信息，可有效排除介质种类和介质密度等因素导致的液位检测高度误差问题。

Description

一种介质自适应液位测量装置和液位测量方法

技术领域

本发明属于传感测试技术领域，具体涉及一种介质自适应液位测量装置和液位测量方法。

背景技术

现有的液位传感器主要为浮球式、磁浮式、电容式等形式。浮子式（浮球式等）的液位传感器由于有活动部件的存在，在污油舱等环境下使用时容易出现油污阻塞等现象，而且使用寿命也存在限制；磁浮式、电容式等形式的液位传感器虽然具有较好的测量精度，但是成本较高，需要较大的安装空间，并且对使用环境的要求较为苛刻，过多的振动和摇摆都会影响其测量稳定性。

同时，由于各个舱室的环境以及内容介质不同，需要对传感器分别标定，对于舱室较多的情况，标定工作繁杂且容易出错，并且在后续的长期测量过程中会持续产生误差。

另外，在实际工作情况下，舱室内气压、温度变化较大，过程中介质的温度也会不断发生变化，而这部分因素引入的误差往往被忽略，对实际的测量造成不准确的情况。

发明内容

本发明开发了一种介质自适应液位测量装置和液位测量方法，可以解决上述技术问题。

第一方面，本申请提供一种介质自适应液位测量装置，包括第一液位传感器、第二液位传感器和支撑梁，所述第一液位传感器连接支撑梁，所述第二液位传感器连接支撑梁；

所述第一液位传感器与所述第二液位传感器的连线为第一线段，所述第一线段所在直线为第一直线，所述支撑梁长度方向所在直线为第二直线，所述第一直线与所述第二直线垂直，所述第二直线与所述第一线段的中点相交；

所述支撑梁上设置应变检测装置，用于采集支撑梁的应力，基于应力校准液位高度信息。

在一些实施例中，还包括壳体，所述壳体密封设置，使得所述壳体内部形成密闭的背压腔室，所述壳体上开设有第一接口和第二接口，所述第一接口和所述第二接口接通背压腔室；

所述支撑梁连接所述壳体；

所述第一液位传感器密闭连接所述第一接口，所述第二液位传感器密闭连接所述第二接口。

在一些实施例中，所述背压腔室内的背压大小为一个大气压。

在一些实施例中，垂直于所述第二直线，所述支撑梁的截面为正方形，所述支撑梁的外表面包括第一平面和第二平面；

所述第一平面与所述第二平面平行，所述第一直线与所述第一平面和所述第二平面垂直；

所述应变检测装置包括第一应变检测电路，所述第一应变检测电路设置于所述第一平面和所述第二平面。

在一些实施例中，所述第一应变检测电路包括第一应变片、第二应变片、第三应变片和第四应变片，所述第一应变片和所述第三应变片位于所述第一平面，所述第二应变片和所述第四应变片位于所述第二平面；

所述第一应变片、所述第二应变片、所述第三应变片和所述第四应变片长度方向所在直线均垂直于所述第二直线；

沿所述第一应变片和所述第二应变片长度方向，所述第一应变片的中轴线和所述第二应变片的中轴线位于同一平面，为第一应变平面；

沿所述第三应变片和所述第四应变片长度方向，所述第三应变片的中轴线和所述第四应变片的中轴线位于同一平面，为第二应变平面；

所述第一应变平面与第二直线垂直，所述第二应变平面与所述第二直线垂直。

在一些实施例中，所述第一应变片、所述第二应变片、所述第三应变片和所述第四应变片组成第一惠斯登全桥电路。

在一些实施例中，所述支撑梁上开设有第一腰孔，所述第一腰孔为通孔，所述第一腰孔深度方向所在直线为第三直线，所述第三直线与所述第一平面和所述第二平面平行；

垂直于所述第三直线，所述第一腰孔的截面轮廓包括对称设置的第二优弧和第一优弧，所述第二优弧和所述第一优弧的开口相对设置，所述第二优弧和所述第一优弧的圆心的连线与第二直线共线；

所述第一平面中，距离所述第二优弧最近的点连成的线上覆设所述第一应变片，距离所述第一优弧最近的点连成的线上覆设所述第三应变片；

所述第二平面中，距离所述第二优弧最近的点连成的线上覆设所述第二应变片，距离所述第一优弧最近的点连成的线上覆设所述第四应变片。

在一些实施例中，所述支撑梁的外表面还包括第三平面和第四平面；

所述第三平面与所述第四平面平行，所述第一直线与所述第三平面和所述第四平面平行；

所述应变检测装置包括第二应变检测电路，所述第二应变检测电路设置于所述第三平面和所述第四平面。

在一些实施例中，所述第二应变检测电路包括第五应变片、第六应变片、第七应变片和第八应变片，所述第五应变片和所述第七应变片位于所述第三平面，所述第六应变片和所述第八应变片位于所述第四平面；

所述第五应变片、所述第六应变片、所述第七应变片和所述第八应变片长度方向所在直线均垂直于所述第二直线；

沿所述第五应变片和所述第六应变片长度方向，所述第五应变片的中轴线和所述第六应变片的中轴线位于同一平面，为第三应变平面；

沿所述第七应变片和所述第八应变片长度方向，所述第七应变片的中轴线和所述第八应变片的中轴线位于同一平面，为第四应变平面；

所述第三应变平面与第二直线垂直，所述第四应变平面与所述第二直线垂直。

在一些实施例中，所述第五应变片、所述第六应变片、所述第七应变片和所述第八应变片组成第二惠斯登全桥电路。

在一些实施例中，所述支撑梁上开设有第二腰孔，所述第二腰孔为通孔，所述第二腰孔深度方向所在直线为第四直线，所述第四直线与所述第三平面和所述第四平面平行；

垂直于所述第四直线，所述第二腰孔的截面轮廓包括对称设置的第四优弧和第三优弧，所述第四优弧和所述第三优弧的开口相对设置，所述第四优弧和所述第三优弧的圆心的连线与第二直线共线；

所述第三平面中，距离所述第四优弧最近的点连成的线上覆设第五应变片，距离所述第三优弧最近的点连成的线上覆设第七应变片；

所述第四平面中，距离所述第四优弧最近的点连成的线上覆设第六应变片，距离所述第三优弧最近的点连成的线上覆设第八应变片。

在一些实施例中，所述壳体上设置第一稳流栅格和第二稳流栅格，所述第一液位传感器位于所述第一稳流栅格中，所述第二液位传感器位于所述第二稳流栅格中；

所述第一稳流栅格和第二稳流栅格呈水平设计。

在一些实施例中，所述壳体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体结构相同，所述第一壳体和所述第二壳体之间通过紧固件连接，所述支撑梁与所述第一壳体的侧面连接。

第二方面，本申请的提供一种根据第一方面中任一项所述的介质自适应液位测量装置的液位测量方法，包括如下步骤：

介质自适应液位测量装置设置于待测介质的测量基点处，所述第一线段竖直设置；

基于应变检测装置获取介质自适应液位测量装置在介质中所受的应力数据；

在待测介质中：获取第一液位传感器的感压面所受的压力数据和受压面积数据，以及第二液位传感器的感压面所受的压力数据和受压面积数据；

基于介质自适应液位测量装置在介质中所受的应力数据、第一液位传感器的感压面在介质中所受的压力数据和受压面积数据，求解第一液位传感器距离液面的高度：

其中，为第一液位传感器距离液面的高度；/>为第一液位传感器的感压面在介质中所受的压力数据；/>为第一液位传感器的感压面在介质中的受压面积数据；/>为介质自适应液位测量装置在介质中所受的应力数据；

基于介质自适应液位测量装置在介质中所受的应力数据、第二液位传感器的感压面在介质中所受的压力数据和受压面积数据，求解第二液位传感器距离液面的高度：

其中，为第二液位传感器距离液面的高度；/>为第二液位传感器的感压面在介质中所受的压力数据；/>为第二液位传感器的感压面在介质中的受压面积数据；

基于和/>求解支撑梁距离液面的高度：

为支撑梁距离液面的高度，即介质的液位高度。

与现有技术相比，本申请实施例提供的一种介质自适应液位测量装置和液位测量方法，设置第一液位传感器、第二液位传感器和支撑梁，第一液位传感器和第二液位传感器分别位于支撑梁的两侧，通过第一液位传感器和第二液位传感器采集传感器感压面的压力和受压面积数据，并且本申请在支撑梁上设置应变检测装置，通过应变检测装置采集支撑梁的应力，并结合传感器感压面的压力和受压面积数据计算液位高度信息，可有效排除介质种类和介质密度等因素导致的液位检测高度误差问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的介质自适应液位测量装置的立体图（未示出第一液位传感器、第二液位传感器和应变检测装置）；

图2是本申请实施例提供的介质自适应液位测量装置中第一壳体与支撑梁连接的立体图；

图3是本申请实施例提供的介质自适应液位测量装置中第一壳体与支撑梁连接的第一平面图；

图4是本申请实施例提供的介质自适应液位测量装置中第一壳体与支撑梁连接的第二平面图；

图5是本申请实施例提供的介质自适应液位测量装置中第二壳体的立体图；

图6是本申请实施例提供的介质自适应液位测量装置中第一应变检测电路的电路图；

图7是本申请实施例提供的介质自适应液位测量装置中第二应变检测电路的电路图；

图中：200、支撑梁；210、第一应变检测电路；211、第一应变片；212、第二应变片；213、第三应变片；214、第四应变片；220、第二应变检测电路；221、第五应变片；222、第六应变片；223、第七应变片；224、第八应变片；230、第一腰孔；231、第一优弧；232、第二优弧；240、第二腰孔；241、第三优弧；242、第四优弧；300、壳体；310、第一接口；320、第二接口；330、第一稳流栅格；340、第二稳流栅格；350、第一壳体；360、第二壳体；a、第一线段；b、第一直线；c、第二直线；d、第三直线；e、第四直线；A、第一平面；B、第二平面；C、第三平面；D、第四平面。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应变片测量应力的原理：应变片是由导电薄膜制成的，具有相应的长度、宽度和厚度；这些电阻应变片能够通过在物体的表面粘贴的方式来测量物体的变形情况：当物体因外部力而发生应力变化并发生形变时，导电薄膜也会跟着发生拉伸或压缩；然后，应变片的电阻值就会随之发生相应的变化。因此，通过测量电阻值的变化，可以计算出应力的大小。

惠斯登全桥电路的原理：惠斯登全桥电路是一种可以精确测量电阻的电路，是由四个电阻组成的电桥电路，这四个电阻分别叫做电桥的桥臂，惠斯登全桥电路利用电阻的变化来测量物理量的变化，采集可变电阻两端的电压然后处理，就可以计算出相应的物理量的变化。

本申请的实施例一提供一种介质自适应液位测量装置，如图1至图7所示，包括第一液位传感器、第二液位传感器和支撑梁200，第一液位传感器连接支撑梁200，第二液位传感器连接支撑梁200，且分别位于支撑梁200的两侧边，并对称设置，为方便描述，且描述的更加准确，令第一液位传感器与第二液位传感器的连线为第一线段a，令第一线段a所在直线为第一直线b，令支撑梁200长度方向所在直线为第二直线c，第一直线b与第二直线c垂直，第二直线c与第一线段a的中点相交；在测量液位时，将第一线段a竖直放置，采集第一液位传感器和第二液位传感器感压面的压力和受压面积数据；同时，本申请在支撑梁200上设置应变检测装置，用于检测本装置在介质中承受应力时支撑梁200的应变量，通过检测到的应变量数据，结合第一液位传感器和第二液位传感器感压面的压力和受压面积数据计算液位高度信息，获得排除介质种类、介质密度影响的，精度更高的液位测量数据。

在具体设计时，如图1所示，本申请还包括壳体300，用于安装固定第一液位传感器和第二液位传感器，并为第一液位传感器和第二液位传感器提供背压环境；首先为构造背压环境，壳体300密封设置，使得壳体300内部形成密闭的背压腔室，为方便安装固定第一液位传感器和第二液位传感器，本申请在壳体300上开设第一接口310和第二接口320，第一接口310和第二接口320接通背压腔室，第一液位传感器密闭连接第一接口310，第二液位传感器密闭连接第二接口320，并且将背压腔室的背压大小设置为一个大气压，以方便第一液位传感器和第二液位传感器工作。

在具体设计时，如图1至图5所示，为方便制作与安装，壳体300包括第一壳体350和第二壳体360，第一壳体350和第二壳体360结构相同，第一壳体350和第二壳体360之间通过紧固件连接，支撑梁200与第一壳体350的侧面连接；与长度方向垂直，第一壳体350和第二壳体360的截面为半圆形，第一壳体350和第二壳体360的开口相抵，通过螺栓进行密封结合固定，第一壳体350和第二壳体360结合后，明显其为中间贯通两端开口的圆筒形结构，但其壳壁已为密封结构，为进一步满足第一接口310和第二接口320的设计要求，同时保证壳体300的密封：在第一壳体350凹陷的一面，第一壳体350的两端设置第一密封板和第二密封板；在第二壳体360凹陷的一面，第二壳体360的两端设置第三密封板和第四密封板，第一壳体350和第二壳体360密封连接时，第一密封板和第三密封板密封连接，第二密封板和第四密封板密封连接，使得第一壳体350、第二壳体360、第一密封板、第二密封板、第三密封板和第四密封板之间形成背压腔室；同时，为方便第一液位传感器接通背压腔室，在第一密封板和第三密封板结合后的面板上开设有第一接口310，第一接口310连通背压腔室，在第二密封板和第四密封板结合后的面板上开设有第二接口320，第二接口320连通背压腔室，然后将第一液位传感器与第一接口310密封连接，将第二液位传感器与第二接口320密封连接。

在具体设计时，如图2、图3、图4、图6和图7所示，为测量支撑梁200的应变量，在支撑梁200上设置有应变检测装置：首先，垂直于第二直线c，支撑梁200的截面为正方形，支撑梁200的外表面包括第一平面A和第二平面B；第一平面A与第二平面B平行，第一直线b与第一平面A和第二平面B垂直；应变检测装置包括第一应变检测电路210，第一应变检测电路210设置于第一平面A和第二平面B；通过上述设置，在待测液位高度的介质中，第一线段a竖直放置时，第一应变检测电路210可用于检测支撑梁200所受的竖向力。

如图2、图3、图4、图6和图7所示，在设计第一应变检测电路210时，第一应变检测电路210包括第一应变片211、第二应变片212、第三应变片213和第四应变片214，第一应变片211和第三应变片213位于第一平面A，第二应变片212和第四应变片214位于第二平面B；第一应变片211、第二应变片212、第三应变片213和第四应变片214长度方向所在直线均垂直于第二直线c；沿第一应变片211和第二应变片212长度方向，第一应变片211的中轴线和第二应变片212的中轴线位于同一平面，为第一应变平面；沿第三应变片213和第四应变片214长度方向，第三应变片213的中轴线和第四应变片214的中轴线位于同一平面，为第二应变平面；第一应变平面与第二直线c垂直，第二应变平面与第二直线c垂直。

如图2、图3、图4、图6和图7所示，在具体设计时，第一应变片211、第二应变片212、第三应变片213和第四应变片214进行连接，构造第一惠斯登全桥电路，支撑梁200竖向产生应变，带动应变片形变，产生应变电信号，通过对应变电信号的处理获取竖向应变量。

在具体设计时，如图1至图4所示，为固定支撑梁200的竖向应变集中位置，本申请在支撑梁200上开设有第一腰孔230，通过将支撑梁200的内部去材料切除，形成孔，降低局部的强度，使得在相同外力作用下，应变集中在强度较弱处，为保证应变面强度的一致性，第一腰孔230为通孔，为方便精确描述，第一腰孔230深度方向所在直线为第三直线d，第三直线d与第一平面A和第二平面B平行；垂直于第三直线d，第一腰孔230的截面轮廓包括对称设置的第二优弧232和第一优弧231；第一平面A中，距离第二优弧232最近的点连成的线上覆设第一应变片211，距离第一优弧231最近的点连成的线上覆设第三应变片213；第二平面B中，距离第二优弧232最近的点连成的线上覆设第二应变片212，距离第一优弧231最近的点连成的线上覆设第四应变片214。相比于不开孔应力较为分散，应变分布在支撑梁200各处，开孔后在相同的竖向应力作用下，应变便会集中在第一腰孔230的薄弱处，应变反应更为集中，方便数据的获取。

在具体设计时，如图2、图3、图4、图6和图7所示，为补偿竖向应力测量的误差，本申请还具备对横向力进行测量的设计：支撑梁200的外表面还包括第三平面C和第四平面D；第三平面C与第四平面D平行，第一直线b与第三平面C和第二平面B平行；应变检测装置包括第二应变检测电路220，第二应变检测电路220设置于第三平面C和第四平面D。通过上述设置，在待测液位高度的介质中，第一线段a竖直设置时，第二应变检测电路220可用于检测支撑梁200所受的横向力。

在具体设计时，如图2、图3、图4、图6和图7所示，第二应变检测电路220包括第五应变片221、第六应变片222、第七应变片223和第八应变片224，第五应变片221和第七应变片223位于第三平面C，第六应变片222和第八应变片224位于第四平面D；第五应变片221、第六应变片222、第七应变片223和第八应变片224长度方向所在直线均垂直于第二直线c；沿第五应变片221和第六应变片222长度方向，第五应变片221的中轴线和第六应变片222的中轴线位于同一平面，为第三应变平面；沿第七应变片223和第八应变片224长度方向，第七应变片223的中轴线和第八应变片224的中轴线位于同一平面，为第四应变平面；第三应变平面与第二直线c垂直，第四应变平面与第二直线c垂直。

在具体设计时，如图2、图3、图4、图6和图7所示，第五应变片221、第六应变片222、第七应变片223和第八应变片224进行连接，构造第二惠斯登全桥电路，支撑梁200横向产生应变，带动应变片形变，产生应变电信号，通过对应变电信号的处理获取横向应变量。

在具体设计时，如图1至图4所示，为固定支撑梁200的横向应变集中位置，本申请在支撑梁200上开设有第二腰孔240，通过将支撑梁200的内部去材料切除，形成孔，降低局部的强度，使得在相同外力作用下，应变集中在强度较弱处，为保证应变面强度的一致性，第二腰孔240为通孔，为方便精确描述，第二腰孔240深度方向所在直线为第四直线e，第四直线e与第三平面C和第四平面D平行；垂直于第四直线e，第二腰孔240的截面轮廓包括对称设置的第四优弧242和第三优弧241；第三平面C中，距离第四优弧242最近的点连成的线上覆设第五应变片221，距离第三优弧241最近的点连成的线上覆设第七应变片223；第四平面D中，距离第四优弧242最近的点连成的线上覆设第六应变片222，距离第三优弧241最近的点连成的线上覆设第八应变片224。不开孔时应力较为分散，应变分布在支撑梁200各处，开孔后在相同的横向应力作用下，应变便会集中在第二腰孔240的薄弱处，应变反应更为集中，方便数据的获取。

通过上述设置，可检测到本装置所受的横向力和竖向力，在具体工程实践中，横向力相对于竖向力数量级极小，可忽略不计，仅使用检测到的竖向力作为应力输出，采用横向力对竖向力进行矫正：

横向力的数值仅与传感器的维间耦合误差有关，竖向力与横向力成固定的正相关，可通过出厂拟合得到二者关系，即，其中，/>是竖向力，/>是横向力，A和B为常数，但是由于液体的横向波动以及安装角度并不竖直，造成不同于出厂拟合规律的横向力的出现，液体横向波动造成的横向力数值具有一定的规律性，即参数B的变化，可通过均值滤波过滤，由于安装角度引入的误差会造成参数A的变化，可通过与出厂拟合的参数A进行对比得到安装偏角，从而对竖向力数据进行校正，此计算过程预置于信号采集处理板卡中随传感器的运行实时进行。

本申请采集第一液位传感器和第二液位传感器在不同高度时感压面感测到的压力和受压面积数据，通过应力检测装置采集支撑梁200的应变信息，基于采集的应变量信息结合液位传感器在不同高度时感压面感测到的压力和受压面积数据进行计算，可有效消除因为介质种类和介质密度带来的液位检测误差。

同时，为保证在测量时流体呈层流状态，在壳体300上设置第一稳流栅格330和第二稳流栅格340，第一液位传感器位于第一稳流栅格330中，第二液位传感器位于第二稳流栅格340中，第一稳流栅格330和第二稳流栅格340呈水平设计。

基于与实施例一相同的发明构思，本申请的实施例二提供一种根据实施例一任一项的介质自适应液位测量装置的液位测量方法，包括如下步骤：

介质自适应液位测量装置设置于待测介质的测量基点处，第一线段a竖直设置；

基于应变检测装置获取介质自适应液位测量装置在介质中所受的应力数据；

在待测介质中：获取第一液位传感器的感压面所受的压力数据和受压面积数据，以及第二液位传感器的感压面所受的压力数据和受压面积数据；

基于介质自适应液位测量装置在介质中所受的应力数据、第一液位传感器的感压面在介质中所受的压力数据和受压面积数据，求解第一液位传感器距离液面的高度：

其中，为第一液位传感器距离液面的高度；/>为第一液位传感器的感压面在介质中所受的压力数据；/>为第一液位传感器的感压面在介质中的受压面积数据；/>为介质自适应液位测量装置在介质中所受的应力数据；

基于介质自适应液位测量装置在介质中所受的应力数据、第二液位传感器的感压面在介质中所受的压力数据和受压面积数据，求解第二液位传感器距离液面的高度：

其中，为第二液位传感器距离液面的高度；/>为第二液位传感器的感压面在介质中所受的压力数据；/>为第二液位传感器的感压面在介质中的受压面积数据；

基于和/>求解支撑梁200距离液面的高度：

为支撑梁200距离液面的高度，即介质的液位高度。

本申请以上对本申请实施例所提供的一种介质自适应液位测量装置和液位测量方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (13)

1.一种介质自适应液位测量装置，其特征在于：

包括第一液位传感器、第二液位传感器和支撑梁(200)，所述第一液位传感器连接所述支撑梁(200)，所述第二液位传感器连接所述支撑梁(200)；

所述第一液位传感器与所述第二液位传感器的连线为第一线段(a)，所述第一线段(a)所在直线为第一直线(b)，所述支撑梁(200)长度方向所在直线为第二直线(c)，所述第一直线(b)与所述第二直线(c)垂直，所述第二直线(c)与所述第一线段(a)的中点相交；

所述支撑梁(200)上设置应变检测装置，用于采集支撑梁(200)的应力，基于应力校准液位高度信息；

还包括壳体(300)，所述壳体(300)密封设置，使得所述壳体(300)内部形成密闭的背压腔室，所述壳体(300)上开设有第一接口(310)和第二接口(320)，所述第一接口(310)和所述第二接口(320)接通背压腔室；

所述支撑梁(200)连接所述壳体(300)；

所述第一液位传感器密闭连接所述第一接口(310)，所述第二液位传感器密闭连接所述第二接口(320)。

2.根据权利要求1所述的介质自适应液位测量装置，其特征在于：

所述背压腔室内的背压大小为一个大气压。

3.根据权利要求1所述的介质自适应液位测量装置，其特征在于：

垂直于所述第二直线(c)，所述支撑梁(200)的截面为正方形，所述支撑梁(200)的外表面包括第一平面(A)和第二平面(B)；

所述第一平面(A)与所述第二平面(B)平行，所述第一直线(b)与所述第一平面(A)和所述第二平面(B)垂直；

所述应变检测装置包括第一应变检测电路(210)，所述第一应变检测电路(210)设置于所述第一平面(A)和所述第二平面(B)。

4.根据权利要求3所述的介质自适应液位测量装置，其特征在于：

所述第一应变检测电路(210)包括第一应变片(211)、第二应变片(212)、第三应变片(213)和第四应变片(214)，所述第一应变片(211)和所述第三应变片(213)位于所述第一平面(A)，所述第二应变片(212)和所述第四应变片(214)位于所述第二平面(B)；

所述第一应变片(211)、所述第二应变片(212)、所述第三应变片(213)和所述第四应变片(214)长度方向所在直线均垂直于所述第二直线(c)；

沿所述第一应变片(211)和所述第二应变片(212)长度方向，所述第一应变片(211)的中轴线和所述第二应变片(212)的中轴线位于同一平面，为第一应变平面；

沿所述第三应变片(213)和所述第四应变片(214)长度方向，所述第三应变片(213)的中轴线和所述第四应变片(214)的中轴线位于同一平面，为第二应变平面；

所述第一应变平面与第二直线(c)垂直，所述第二应变平面与所述第二直线(c)垂直。

5.根据权利要求4所述的介质自适应液位测量装置，其特征在于：

所述第一应变片(211)、所述第二应变片(212)、所述第三应变片(213)和所述第四应变片(214)组成第一惠斯登全桥电路。

6.根据权利要求5所述的介质自适应液位测量装置，其特征在于：

所述支撑梁(200)上开设有第一腰孔(230)，所述第一腰孔(230)为通孔，所述第一腰孔(230)深度方向所在直线为第三直线(d)，所述第三直线(d)与所述第一平面(A)和所述第二平面(B)平行；

垂直于所述第三直线(d)，所述第一腰孔(230)的截面轮廓包括对称设置的第二优弧(232)和第一优弧(231)，所述第二优弧(232)和所述第一优弧(231)的开口相对设置，所述第二优弧(232)和所述第一优弧(231)的圆心的连线与第二直线(c)共线；

所述第一平面(A)中，距离所述第二优弧(232)最近的点连成的线上覆设所述第一应变片(211)，距离所述第一优弧(231)最近的点连成的线上覆设所述第三应变片(213)；

所述第二平面(B)中，距离所述第二优弧(232)最近的点连成的线上覆设所述第二应变片(212)，距离所述第一优弧(231)最近的点连成的线上覆设所述第四应变片(214)。

7.根据权利要求6所述的介质自适应液位测量装置，其特征在于：

所述支撑梁(200)的外表面还包括第三平面(C)和第四平面(D)；

所述第三平面(C)与所述第四平面(D)平行，所述第一直线(b)与所述第三平面(C)和所述第四平面(D)平行；

所述应变检测装置包括第二应变检测电路(220)，所述第二应变检测电路(220)设置于所述第三平面(C)和所述第四平面(D)。

8.根据权利要求7所述的介质自适应液位测量装置，其特征在于：

所述第二应变检测电路(220)包括第五应变片(221)、第六应变片(222)、第七应变片(223)和第八应变片(224)，所述第五应变片(221)和所述第七应变片(223)位于所述第三平面(C)，所述第六应变片(222)和所述第八应变片(224)位于所述第四平面(D)；

所述第五应变片(221)、所述第六应变片(222)、所述第七应变片(223)和所述第八应变片(224)长度方向所在直线均垂直于所述第二直线(c)；

沿所述第五应变片(221)和所述第六应变片(222)长度方向，所述第五应变片(221)的中轴线和所述第六应变片(222)的中轴线位于同一平面，为第三应变平面；

沿所述第七应变片(223)和所述第八应变片(224)长度方向，所述第七应变片(223)的中轴线和所述第八应变片(224)的中轴线位于同一平面，为第四应变平面；

所述第三应变平面与第二直线(c)垂直，所述第四应变平面与所述第二直线(c)垂直。

9.根据权利要求8所述的介质自适应液位测量装置，其特征在于：

所述第五应变片(221)、所述第六应变片(222)、所述第七应变片(223)和所述第八应变片(224)组成第二惠斯登全桥电路。

10.根据权利要求9所述的介质自适应液位测量装置，其特征在于：

所述支撑梁(200)上开设有第二腰孔(240)，所述第二腰孔(240)为通孔，所述第二腰孔(240)深度方向所在直线为第四直线(e)，所述第四直线(e)与所述第三平面(C)和所述第四平面(D)平行；

垂直于所述第四直线(e)，所述第二腰孔(240)的截面轮廓包括对称设置的第四优弧(242)和第三优弧(241)，所述第四优弧(242)和所述第三优弧(241)的开口相对设置，所述第四优弧(242)和所述第三优弧(241)的圆心的连线与第二直线(c)共线；

所述第三平面(C)中，距离所述第四优弧(242)最近的点连成的线上覆设第五应变片(221)，距离所述第三优弧(241)最近的点连成的线上覆设第七应变片(223)；

所述第四平面(D)中，距离所述第四优弧(242)最近的点连成的线上覆设第六应变片(222)，距离所述第三优弧(241)最近的点连成的线上覆设第八应变片(224)。

11.根据权利要求1所述的介质自适应液位测量装置，其特征在于：

所述壳体(300)上设置第一稳流栅格(330)和第二稳流栅格(340)，所述第一液位传感器位于所述第一稳流栅格(330)中，所述第二液位传感器位于所述第二稳流栅格(340)中；

所述第一稳流栅格(330)和第二稳流栅格(340)呈水平设计。

12.根据权利要求1所述介质自适应液位测量装置，其特征在于：

所述壳体(300)包括第一壳体(350)和第二壳体(360)，所述第一壳体(350)和所述第二壳体(360)结构相同，所述第一壳体(350)和所述第二壳体(360)之间通过紧固件连接，所述支撑梁(200)与所述第一壳体(350)的侧面连接。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的介质自适应液位测量装置的液位测量方法，其特征在于：

包括如下步骤：

介质自适应液位测量装置设置于待测介质的测量基点处，所述第一线段(a)竖直设置；

基于应变检测装置获取介质自适应液位测量装置在介质中所受的应力数据；

在待测介质中：获取第一液位传感器的感压面所受的压力数据和受压面积数据，以及第二液位传感器的感压面所受的压力数据和受压面积数据；

基于介质自适应液位测量装置在介质中所受的应力数据、第一液位传感器的感压面在介质中所受的压力数据和受压面积数据，求解第一液位传感器距离液面的高度：

其中，为第一液位传感器距离液面的高度；/>为第一液位传感器的感压面在介质中所受的压力数据；/>为第一液位传感器的感压面在介质中的受压面积数据；/>为介质自适应液位测量装置在介质中所受的应力数据；

基于介质自适应液位测量装置在介质中所受的应力数据、第二液位传感器的感压面在介质中所受的压力数据和受压面积数据，求解第二液位传感器距离液面的高度：

其中，为第二液位传感器距离液面的高度；/>为第二液位传感器的感压面在介质中所受的压力数据；/>为第二液位传感器的感压面在介质中的受压面积数据；

基于和/>求解支撑梁(200)距离液面的高度：

为支撑梁(200)距离液面的高度，即介质的液位高度。