CN117537889A - 液位的检测方法、装置、处理器以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种液位的检测方法、装置、处理器以及电子设备。该方法包括：在密闭容器的进气管道连接的泵体启动过程中，通过进气管道从密闭容器中吸气，其中，密闭容器中存储有液体；判断密闭容器的空腔内的压力状态是否达到临界平衡状态；在压力状态达到临界平衡状态的情况下，通过压力感应元件采集第一预设时长内的压力感应值，并利用压力感应值计算密闭容器中的液体的液位高度，其中，压力感应元件设置在进气管道上，压力感应值是大气压强与空腔内的压力值的差值。通过本申请，解决了相关技术中难以准确检测密闭容器中液体的液位高度的问题。

Description

液位的检测方法、装置、处理器以及电子设备

技术领域

本申请涉及智能检测领域，具体而言，涉及一种液位的检测方法、装置、处理器以及电子设备。

背景技术

目前的自动调料装置，多采取泵抽的方式，通过输液管道完成投送；还有的利用承压原理，采用压气出液方式完成液体调料的投送。泵抽式无法避免调料经过泵体，调料有被污染的风险；压气顶出式完美解决了调料经过泵体被污染的问题，但是在投料过程中，气体有被压缩的现象，压送进容器的气体体积与投送出来的调料体积不对等，而且这种不对等关系随着容器液位的变化也在变化。

针对相关技术中难以准确检测密闭容器中液体的液位高度的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种液位的检测方法、装置、处理器以及电子设备，以解决相关技术中难以准确检测密闭容器中液体的液位高度的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种液位的检测方法。该方法包括：在密闭容器的进气管道连接的泵体启动过程中，通过进气管道从密闭容器中吸气，其中，密闭容器中存储有液体；判断密闭容器的空腔内的压力状态是否达到临界平衡状态；在压力状态达到临界平衡状态的情况下，通过压力感应元件采集第一预设时长内的压力感应值，并利用压力感应值计算密闭容器中的液体的液位高度，其中，压力感应元件设置在进气管道上，压力感应值是大气压强与空腔内的压力值的差值。

可选地，判断密闭容器的空腔内的压力状态是否达到临界平衡状态包括：判断压力感应元件采集到的压力感应值的波动大小是否处于预设范围内；若压力感应元件采集到的压力感应值的波动大小处于预设范围内，确定空腔内的压力状态达到临界平衡状态。通过利用压力感应元件测量压力感应值，利用压力感应值的波动情况对密闭容器内的压力状态进行判断，能够准确地确定密闭容器的空腔内的压力状态是否达到临界平衡状态。

可选地，判断密闭容器的空腔内的压力状态是否达到临界平衡状态包括：获取进气管道的长度以及横截面积，并获取泵体的吸气流量；利用长度与横截面积计算得到进气管道的气体容积，并计算气体容积和空腔的气体容积之和，得到目标气体容积；利用目标气体容积以及吸气流量计算得到第二预设时长；在泵体的吸气时长大于等于第二预设时情况下，确定空腔内的压力状态达到临界平衡状态。通过利用密闭容器的设备参数以及泵体的吸气流量数据，计算抽空吸气管道和密闭容器空腔内的气体所需的第二预设时长，将实际吸气时长与该时长进行比较，能够准确地确定密闭容器的空腔内的压力状态是否达到临界平衡状态。

可选地，利用压力感应值计算密闭容器中的液体的液位高度包括：获取密闭容器中的液体的密度值；计算密度值和重力加速度的乘积，并计算压力感应值与乘积的比值，得到液位高度。通过利用液体密度以及测量得到的压力感应值计算得到密闭容器内的液体的液位高度，可以达到简单、准确的计算液体的液位高度的效果。

可选地，利用压力感应值计算密闭容器中的液体的液位高度包括：根据第一预设时长内的M个压力感应值确定目标压力感应值，其中，目标压力感应值至少为以下之一：M个压力感应值的均值，M个压力感应值的中位数值，M个压力感应值的众数值，M为正整数；利用目标压力感应值计算密闭容器中的液体的液位高度。通过获取临界平衡状态下一段时间内的多个压力感应值，并对多个压力感应值进行筛选或处理，根据处理后的压力感应值确定液体的液位高度，能够更为精确地确定液体的液位高度。

可选地，在通过进气管道从密闭容器中吸气之前，该方法还包括：控制泵体启动的吸气流量小于吸气流量阈值，其中，吸气流量阈值由液体的密度确定。通过对泵体的吸气流量进行限制，可以保证压力波动处于较小区间，进而可以更为准确地测量压力感应值。

可选地，在通过压力感应元件采集第一预设时长内的压力感应值之前，该方法还包括：确定第一预设时长，其中，第一预设时长由液体的密度确定。通过在采集数据前根据液体的密度确定第一预设时长，并采集第一预设时长内的压力感应值，能够保证能够采集到足够的压力感应值，从而为准确确定液体的液面高度奠定了数据基础。

可选地，利用压力感应值计算密闭容器中的液体的液位高度之后，该方法还包括：控制泵体通过进气管道向密闭容器充入目标体积的气体，通过密闭容器的出液管道流出液体；根据目标体积以及密闭容器的底面积计算得到初始液位高度变化值；计算液位高度与密闭容器高度的差值，得到第一高度差值，并计算液位高度与出液管道的高度的差值，得到第二高度差值；计算第一高度差值、第二高度差值以及密闭容器中的液体的密度值以及重力加速度的乘积，并计算乘积与大气压强的比值，得到液位高度变化补偿值；计算初始液位高度变化值与液位高度变化补偿值的差值，得到第三高度差值，并计算液位高度和第三高度差值的差值，得到更新后的液位高度。通过利用密闭容器的规格参数、充入密闭容器的气体的体积和液体的密度值计算理想情况下的初始液位高度变化值，并计算气体压缩情况下的液位高度变化补偿值，对理想情况下的初始液位高度变化值进行修正，根据修正后的液位变化值确定液位高度，达到了准确确定每次出液后的密闭容器中的液位高度的效果。为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种液位的检测装置。该装置包括：吸气单元，用于在密闭容器的进气管道连接的泵体启动过程中，通过进气管道从密闭容器中吸气，其中，密闭容器中存储有液体；判断单元，用于判断密闭容器的空腔内的压力状态是否达到临界平衡状态；采集单元，用于在压力状态达到临界平衡状态的情况下，通过压力感应元件采集第一预设时长内的压力感应值，并利用压力感应值计算密闭容器中的液体的液位高度，其中，压力感应元件设置在进气管道上，压力感应值是大气压强与空腔内的压力值的差值。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时控制非易失性存储介质所在的设备执行一种液位的检测方法。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电子设备，包含一个或多个处理器和存储器；存储器中存储有计算机可读指令，处理器用于运行计算机可读指令，其中，计算机可读指令运行时执行一种液位的检测方法。

通过本申请，采用以下步骤：在密闭容器的进气管道连接的泵体启动过程中，通过进气管道从密闭容器中吸气，其中，密闭容器中存储有液体；判断密闭容器的空腔内的压力状态是否达到临界平衡状态；在压力状态达到临界平衡状态的情况下，通过压力感应元件采集第一预设时长内的压力感应值，并利用压力感应值计算密闭容器中的液体的液位高度，其中，压力感应元件设置在进气管道上，压力感应值是大气压强与空腔内的压力值的差值，解决了相关技术中难以准确检测密闭容器中液体的液位高度的问题，通过启动密闭容器的泵体，使得密闭容器的压力减小，在压力减小到一定数值的情况下，与外部大气压实现临界平衡状态，并在此状态下通过获取压力感应值计算得到液体的液位高度，进而达到了准确测量密闭容器中的液体的液位高度的效果；另外，本申请一方面巧妙利用了自动调料装置中的泵体，使得仅多采用一压力传感器便完成了液体测量的目的，相比于采用声波液位检测气节约了成本，且无需采用容器内的空间；另一方面，还能提醒用户及时向液体调料装置中添加补充调料，避免使用过程中现存的调料的容量无法满足用户的烹饪需求。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例提供的出液装置的示意图；

图2是根据本申请实施例提供的液位的检测方法的流程图；

图3是根据本申请实施例提供的液体的液位高度与压力感应值关系的示意图；

图4是根据本申请实施例提供的可选的液位的检测方法的示意图；

图5是根据本申请实施例提供的液位的检测装置的示意图；

图6是根据本申请实施例提供的电子设备的示意图。

其中，101、密闭容器；102、进气管道；103、泵体；104、出液管道。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，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的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，本公开所涉及的相关信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于展示的数据、分析的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。

下面结合优选的实施步骤对本发明进行说明。

图1是根据本申请实施例提供的出液装置的示意图，如图1所示，出液装置包括密闭容器101、进气管道102、泵体103以及出液管道104，密闭容器101连接有两个管道，分别为进气管道102和出液管道104，其中，进气管道102用于将密闭容器101中的气体吸出，进气管道102的一端设置在密闭容器101外部，并与泵体103连接，进气管道102的另一端设置在密闭容器101的顶端空腔，出液管道104的一端设置在密闭容器101外部，另一端浸没在存放的液体中，其中，进气管道102、泵体103以及压力感应元件构成液位检测装置。

图2是根据本申请实施例提供的液位的检测方法的流程图，应用在上述出液装置中，如图2所示，该方法包括如下步骤：

步骤S201，在密闭容器101的进气管道102连接的泵体103启动过程中，通过进气管道102从密闭容器101中吸气，其中，密闭容器101中存储有液体。

具体的，密闭容器101可以为存放液体调料的容器，例如，密闭容器101可以为存放食用油、存放陈醋等的容器，泵体103是用于控制进气管道102向外吸气的可改变气流方向的设备，可以是真空泵、蠕动泵或者普通泵体。若用户在烹饪食材前，没有及时关注调料的剩余容量，则可能会出现烹饪过程中没有足够的调料供其使用的情况。因此，为了避免使用过程中出现调料耗尽的情况，可以在密闭容器101中设置液位检测装置，利用该装置对液体调料进行实时检测。

具体的，在通过液位检测装置对密闭容器101中的液体的液位高度进行检测时，需要真启动空泵通电，在泵体103启动后，密闭容器101中的气体通过进气管道102向外部排气，使得装有液体的容器顶部空腔的压力也随之减小。

步骤S202，判断密闭容器101的空腔内的压力状态是否达到临界平衡状态。

具体的，随着泵体103的持续工作，将密闭容器101中的气体通过进气管道102抽出，在该过程中会导致容器顶部空腔的压力逐渐减小，随着空腔内压力降低到一个限值，由于外部大气压强大于密闭容器101内的压强，外部空气会通过暴露在密闭容器101外部的出液管道104进入密闭容器101，并通过浸没在液体中的出液管道104的另一端排出。

进一步的，随着空气进入密闭容器101，空腔内的压力状态会达到临界平衡状态，当空腔内的压力状态达到临界平衡状态时，可以测量临界平衡状态下大气压和容器顶部空腔的压力的压强差值，通过压强值计算得到密闭容器101中的液体的液位高度。

步骤S203，在压力状态达到临界平衡状态的情况下，通过压力感应元件采集第一预设时长内的压力感应值，并利用压力感应值计算密闭容器101中的液体的液位高度，其中，压力感应元件设置在进气管道102上，压力感应值是大气压强与空腔内的压力值的差值。

具体的，当密闭容器101中的压力状态为临界平衡状态时，设置在吸气管道的压力感应元件能够检测到此时密闭容器101内部空腔的压强与外部大气压强的差值，也即得到压力感应值。

进一步的，将检测到的压力感应值代入由静压原理得到的公式中，通过公式可以计算得到此时密闭容器101中的液体的液位高度数据，并根据液位高度数据判断是否需要添加调料。例如，液位高度低于液位高度下限阈值的情况下，需要向密闭容器101添加调料。

本申请实施例提供的液位的检测方法，通过在密闭容器101的进气管道102连接的泵体103启动过程中，通过进气管道102从密闭容器101中吸气，其中，密闭容器101中存储有液体；判断密闭容器101的空腔内的压力状态是否达到临界平衡状态；在压力状态达到临界平衡状态的情况下，通过压力感应元件采集第一预设时长内的压力感应值，并利用压力感应值计算密闭容器101中的液体的液位高度，其中，压力感应元件设置在进气管道102上，压力感应值是大气压强与空腔内的压力值的差值，解决了相关技术中难以准确检测密闭容器101中液体的液位高度的问题，通过启动密闭容器101的泵体103，使得密闭容器101的压力减小，在压力减小到一定数值的情况下，与外部大气压实现临界平衡状态，并在此状态下通过获取压力感应值计算得到液体的液位高度，进而达到了准确测量密闭容器101中的液体的液位高度的效果。

判断临界平衡状态的方式包括多种，可选地，在本申请实施例提供的液位的检测方法中，判断密闭容器101的空腔内的压力状态是否达到临界平衡状态包括：判断压力感应元件采集到的压力感应值的波动大小是否处于预设范围内；若压力感应元件采集到的压力感应值的波动大小处于预设范围内，确定空腔内的压力状态达到临界平衡状态。

需要说明的是，当密闭容器101的空腔内的压力值小于大气压强时，为了维持压强平衡，外部的空气会随着出液管道104进入密闭容器101，表现形式可以为靠近密闭容器101底部的出液管道104的一端出现均匀气泡。为了准确计算液体的液位高度，需要判断是否出现该现象，也即，空腔内的压力状态是否达到了临界平衡状态。

具体的，判断方式可以包括：通过进气管道102中的压力感应元件实时检测压力感应值，压力感应值是大气压强与空腔内的压力值的差值，而大气压强不变，判断压力感应值的变化趋势，若压力感应值在下降一段时间后呈现一定范围内上下波动的状态，则表明空腔内的压力状态达到临界平衡状态。本申请的实施例中，通过利用压力感应元件测量压力感应值，利用压力感应值的波动情况对密闭容器101内的压力状态进行判断，能够准确地确定密闭容器101的空腔内的压力状态是否达到临界平衡状态。

还可以结合密闭容器101的设备参数和泵体103的工作参数确定临界平衡状态，可选地，在本申请实施例提供的液位的检测方法中，判断密闭容器101的空腔内的压力状态是否达到临界平衡状态包括：获取进气管道102的长度以及横截面积，并获取泵体103的吸气流量；利用长度与横截面积计算得到进气管道102的气体容积，并计算气体容积和空腔的气体容积之和，得到目标气体容积；利用目标气体容积以及吸气流量计算得到第二预设时长；在泵体103的吸气时长大于等于第二预设时情况下，确定空腔内的压力状态达到临界平衡状态。

具体的，获取密闭容器101的进气管道102的长度以及横截面积，根据进气管道102的长度以及横截面积可以计算进气管道102的气体容积，获取密闭容器101的空腔高度以及低面积，根据空腔高度以及低面积可以计算空腔内的气体容积，将进气管道102的气体容积与空腔内的气体容积进行累加，得到目标气体容积。

进一步的，获取得到该泵体103的在工作过程中通过进气管道102吸气时的吸气流量数据，进一步利用吸气流量数据以及目标气体容积参数计算得到第二预设时长，也即，抽空目标气体容积所需的时长。当泵体103的吸气时长大于等于第二预设时长时，可以判定空腔内的压力状态已达到临界平衡状态。在本申请的实施例中，通过利用密闭容器101的设备参数以及泵体103的吸气流量数据计算抽空吸气管道和空腔内的气体所需的第二预设时长，将实际吸气时长与该预设时长进行比较，能够准确地确定密闭容器101的空腔内的压力状态是否达到临界平衡状态。

液体的液位高度是根据压力感应值以及液体密度确定的，可选地，在本申请实施例提供的液位的检测方法中，利用压力感应值计算密闭容器101中的液体的液位高度包括：获取密闭容器101中的液体的密度值；计算密度值和重力加速度的乘积，并计算压力感应值与乘积的比值，得到液位高度。

具体的，在密闭容器101的空腔内的压力状态已达到临界平衡状态下，利用压力感应元件获取了在临界平衡状态下的压力感应值ΔP，其中，ΔP＝P1-P0，P0为容器顶部空腔的压力、P1为大气压强，并根据存储的液体的类型获取该液体的密度参数ρ。

进一步的，根据静压原理可得P0+ρgh＝P1，由于P1-P0＝ΔP，从而推导得到公式h＝ΔP/ρg，将压力感应值ΔP、液体的密度参数ρ和重力加速度g的值带入公式h＝ΔP/ρg，可以计算得到液位高度h。

需要说明的是，图3是根据本申请实施例提供的液体的液位高度与压力感应值关系的示意图，如图3所示，横坐标表示压力感应元件测量得到的压力感应值，纵坐标表示密闭容器101中的液位高度数据，h1代表容器最高刻度液位值，h2代表容器最低刻度液位值，ΔP1代表最高刻度液面下的相对压力值，ΔP2代表最低刻度液面下的相对压力值；当液位高度归零时，压力感应元件测量值亦为0，随着压力感应值的增高，液位高度也随之增高，并且与压力感应值呈现正相关。在本申请的实施例中，在密闭容器101的空腔内的压力状态是否达到临界平衡状态下，通过利用液体密度以及测量得到的压力感应值即可计算得到密闭容器101内的液体的液位高度，到达了简单、准确的计算液体的液位高度的效果。

为了提高确定密闭容器101内的液体的液位高度的精度，可选地，在本申请实施例提供的液位的检测方法中，利用压力感应值计算密闭容器101中的液体的液位高度包括：根据第一预设时长内的M个压力感应值确定目标压力感应值，其中，目标压力感应值至少为以下之一：M个压力感应值的均值，M个压力感应值的中位数值，M个压力感应值的众数值，M为正整数；利用目标压力感应值计算密闭容器101中的液体的液位高度。

具体的，由于在临界平衡状态下的密闭容器101的空腔内的压力值是在一定范围内上下波动的，因此，压力感应元件所获取的在临界平衡状态下的压力感应值也是上下波动变化的。为了获取更准确参与液位高度计算的压力感应值，可以获取第一预设时长内的多个压力感应值，并从中确定目标压力感应值。

第一预设时长需要提前确定，可选地，在本申请实施例提供的液位的检测方法中，在通过压力感应元件采集第一预设时长内的压力感应值之前，该方法还包括：确定第一预设时长，其中，第一预设时长由液体的密度确定。

具体的，为了保证能够采集到足够的压力感应值，需要将第一预设时长控制在一定范围，需要说明的是，在相同的吸气流量下，不同密度的液体的波动情况不同，可以由液体密度确定第一预设时长，例如，第一预设时长可以为2至4秒之间的值。通过在采集数据前根据液体的密度确定第一预设时长，并采集第一预设时长内的压力感应值，能够保证能够采集到足够的压力感应值，从而为准确确定液体的液面高度奠定了数据基础。

进一步的，目标压力感应值的确定方法可以包括将第一预设时长内的所有压力感应值进行平均值的计算，并将计算后的平均值作为目标压力感应值；或将获取到的所有压力感应值按照数值的大小进行正序排序，将排序中位于中位数的压力感应值作为目标压力感应值；或筛选所有压力感应值中出现次数最多的众数值作为目标压力感应值。例如，可以通过下式计算目标压力感应值：

进一步的，将目标压力感应值代入静压原理得到的公式中，可以得到较为精确的液体的液位高度。在本申请的实施例中，通过在采集数据前根据液体的密度确定第一预设时长，并采集第一预设时长内的压力感应值，能够保证能够采集到足够的压力感应值，从而为准确确定液体的液面高度奠定了数据基础。

为了得到准确的压力感应值，可选地，在本申请实施例提供的液位的检测方法中，在通过进气管道102从密闭容器101中吸气之前，该方法还包括：控制泵体103启动的吸气流量小于吸气流量阈值，其中，吸气流量阈值由液体的密度确定。

具体的，由于泵体103的吸气流量数据与密闭容器101的临界平衡状态有关，为保证压力感应元件测量的数据为准确数据，需要检测精度为1mm的液位波动，因此，泵体103启动的吸气流量需要尽可能小。需要说明的是，为了控制泵体103的吸气流量，需要将吸气流量数据限制在吸气流量阈值之内，不同密度的液体在吸气流量下的波动情况不同，而吸气流量阈值是由液体密度决定。例如，流量阈值可以为150ml/min，控制泵体103启动的吸气流量小于150ml/min。在本申请实施例中，通过对泵体103的吸气流量进行限制，可以保证压力波动处于较小区间，可以更为准确地测量压力感应值。

出液的过程中，为了准确快速地确定出液后的液位高度，可选地，在本申请实施例提供的液位的检测方法中，利用压力感应值计算密闭容器中的液体的液位高度之后，该方法还包括：控制泵体通过进气管道向密闭容器充入目标体积的气体，通过密闭容器的出液管道流出液体；根据目标体积以及密闭容器的底面积计算得到初始液位高度变化值；计算液位高度与密闭容器高度的差值，得到第一高度差值，并计算液位高度与出液管道的高度的差值，得到第二高度差值；计算第一高度差值、第二高度差值以及密闭容器中的液体的密度值以及重力加速度的乘积，并计算乘积与大气压强的比值，得到液位高度变化补偿值；计算初始液位高度变化值与液位高度变化补偿值的差值，得到第三高度差值，并计算液位高度和第三高度差值的差值，得到更新后的液位高度。

具体的，在需要获取液体时，可以启动密闭容器101中的泵体103，泵体103向密闭容器101充气，使得密闭容器101的内部压力大于外界大气压，容器内部液体在压力作用下由出液管道104底部进入出液管道104，由出液管道104的出液口输出液体。

进一步的，在充入目标体积的气体后，需要重新确定出液后的密闭容器101的液位高度，更新后的液位高度是由当前密闭容器101中液体的液位高度以及充入的气体的体积参数确定的，同时，由于在利用承压原理以及压气出液方式实现液体调料的投送时，气体会产生压缩现象，使得压入密闭容器101的气体体积与压出的液体体积不相等，因此，更新后的液位高度还与压缩的气体的体积有关。

进一步的，根据目标体积以及密闭容器101的底面积参数相除，得到不考虑气体压缩的理想情况下密闭容器101下降的液位高度，也即初始液位高度变化值，进一步的，利用当前液体的液位高度分别计算与密闭容器高度以及与出液管道的高度的差值，利用两个差值与密闭容器101的底面积以及密闭容器101中的液体的密度值计算得到气体压缩现象下的液位高度变化补偿值。

具体的，在压气出液过程中，气体压缩前后温度保持不变，可以认为该气体为理想气体，故压气出液过程满足根据理想气体状态方程。也即：PV＝nRT；其中，P代表压力，V表示气体体积，n表示气体的物质的量，R为摩尔气体常数，T为温度。

气体在被压缩前，气体总体积为密闭容器101的原始空腔体积与泵体充入的气体体积的和：V1＝V0+ΔV1；其中，V1表示气体总体积，V0表示密闭容器101的空腔内的原始体积，ΔV1表示泵体充入的气体体积，也即目标体积。

被压缩前的气体压力为已知大气压P1，当气体被压缩时，被压缩后的气体总体积V2与密闭容器101的空腔内的原始体积相等，也即：V2＝V0；此时在压气出液瞬间，根据静压原理，空腔内部压力为：P0＝P1+ρgΔh；其中，P0为容器顶部空腔压力，P1为大气压强，ρ为液体密度，Δh为出液口与液面高度差，并且Δh＝(H0-h)*(L-h)，H0为出液管道104的高度，h为液位高度，L为密闭容器101高度。

根据理想气体状态方程及能量守恒定律，在气体压缩前后nRT三个参数不变，则有：P1*V1＝P0*V0，也即：(V0+ΔV)/V0＝(P1+ρgΔh)/P1；进一步可以推导得到：被压缩的气体的体积ΔV2＝ρgS(H0-h)(L-h)/P1；其中，S为密闭容器101的底面积。由上式得到液位高度变化补偿值为：ΔV2/S＝ρg(H0-h)(L-h)/P1。

进一步的，实际液位高度下降值＝初始液位高度变化值-液位高度变化补偿值，更新后的液位高度＝当前液体的液位高度-实际液位高度下降值。通过利用密闭容器的规格参数、充入密闭容器的气体的体积和液体的密度值计算理想情况下的初始液位高度变化值，并计算气体压缩情况下的液位高度变化补偿值，对理想情况下的初始液位高度变化值进行修正，根据修正后的液位变化值确定液位高度，达到了准确确定每次出液后的密闭容器中的液位高度的效果。

本申请实施例还提供了一种液位的检测方法，图4是根据本申请实施例提供的可选的液位的检测方法的示意图，如图4所示，该方法包括：

在密闭容器101的进气管道102连接的泵体103启动过程中，通过进气管道102从密闭容器101中吸气，使得装有液体的容器顶部空腔的压力也随之减小。在空腔内压力减小的过程中，通过进气管道102上的压力感应元件对空腔内外的压力感应值进行实时检测。

随着空腔内压力降低到一个限值，由于外部大气压强大于密闭容器101内的压强，外部空气会通过暴露在密闭容器101外部的出液管道104进入密闭容器101，并通过浸没在液体中的出液管道104的另一端排出，随着空气进入密闭容器101，密闭容器101中的压力状态会达到临界平衡状态，也即压力感应值在下降一段时间后呈现一定范围内上下波动的状态。

当密闭容器101中的压力状态会达到临界平衡状态时，通过进气管道102中的压力感应元件进行采集多个压力感应值，并计算压力感应值的平均值。

进一步的，根据识别通道获取存储在密闭容器101中的液体的密度，根据静压原理，利用利用感应值的平均值以及液体密度可以计算得到此时密闭容器101中的液体的高度。

本实施例通过启动密闭容器101泵体103对密闭容器101进行抽气，使得密闭容器101的压力减小，在压力减小到一定数值的情况下，与外部大气压实现临界平衡状态，并在此状态下通过压力感应元件获取的压力感应值计算得到液体的液位高度，进而达到了准确测量密闭容器101中的液体的液位高度的效果。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本申请实施例还提供了一种液位的检测装置，需要说明的是，本申请实施例的液位的检测装置可以用于执行本申请实施例所提供的用于液位的检测方法。以下对本申请实施例提供的液位的检测装置进行介绍。

图5是根据本申请实施例提供的液位的检测装置的示意图，如图5所示，该装置包括：吸气单元50、判断单元51、采集单元52。

吸气单元50，用于在密闭容器的进气管道连接的泵体启动过程中，通过进气管道从密闭容器中吸气，其中，密闭容器中存储有液体；

判断单元51，用于判断密闭容器的空腔内的压力状态是否达到临界平衡状态；

采集单元52，用于在压力状态达到临界平衡状态的情况下，通过压力感应元件采集第一预设时长内的压力感应值，并利用压力感应值计算密闭容器中的液体的液位高度，其中，压力感应元件设置在进气管道上，压力感应值是大气压强与空腔内的压力值的差值。

可选地，在本申请实施例提供的液位的检测装置中，判断单元51包括：判断模块，用于判断压力感应元件采集到的压力感应值的波动大小是否处于预设范围内；第一确定模块，用于若压力感应元件采集到的压力感应值的波动大小处于预设范围内，确定空腔内的压力状态达到临界平衡状态。

可选地，在本申请实施例提供的液位的检测装置中，判断单元51包括：第一获取模块，用于获取进气管道的长度以及横截面积，并获取泵体的吸气流量；第一计算模块，用于利用长度与横截面积计算得到进气管道的气体容积，并计算气体容积和空腔的气体容积之和，得到目标气体容积；第二计算模块，用于利用目标气体容积以及吸气流量计算得到第二预设时长；第二确定模块，用于在泵体的吸气时长大于等于第二预设时情况下，确定空腔内的压力状态达到临界平衡状态。

可选地，在本申请实施例提供的液位的检测装置中，采集单元52包括：第二获取模块，用于获取密闭容器中的液体的密度值；第三计算模块，用于计算密度值和重力加速度的乘积，并计算压力感应值与乘积的比值，得到液位高度。

可选地，在本申请实施例提供的液位的检测装置中，采集单元52包括：第三确定模块，用于根据第一预设时长内的M个压力感应值确定目标压力感应值，其中，目标压力感应值至少为以下之一：M个压力感应值的均值，M个压力感应值的中位数值，M个压力感应值的众数值，M为正整数；第四计算模块，用于利用目标压力感应值计算密闭容器中的液体的液位高度。

可选地，在本申请实施例提供的液位的检测装置中，该装置还包括：第一控制单元，用于在通过进气管道从密闭容器中吸气之前，控制泵体启动的吸气流量小于吸气流量阈值，其中，吸气流量阈值由液体的密度确定。

可选地，在本申请实施例提供的液位的检测装置中，该装置还包括：确定单元，用于在通过压力感应元件采集第一预设时长内的压力感应值之前，确定第一预设时长，其中，第一预设时长由液体的密度确定。

可选地，在本申请实施例提供的液位的检测装置中，该装置还包括：第二控制单元，用于利用压力感应值计算密闭容器中的液体的液位高度之后，控制泵体通过进气管道向密闭容器充入目标体积的气体，通过密闭容器的出液管道流出液体；第一计算单元，用于根据目标体积以及密闭容器的底面积计算得到初始液位高度变化值；第二计算单元，用于计算液位高度与密闭容器高度的差值，得到第一高度差值，并计算液位高度与出液管道的高度的差值，得到第二高度差值；第三计算单元，用于计算第一高度差值、第二高度差值以及密闭容器中的液体的密度值以及重力加速度的乘积，并计算乘积和大气压强的比值，得到液位高度变化补偿值；第四计算单元，用于计算初始液位高度变化值与液位高度变化补偿值的差值，得到第三高度差值，并计算液位高度和第三高度差值的差值，得到更新后的液位高度。

本申请实施例提供的液位的检测装置，通过吸气单元50，用于在密闭容器的进气管道连接的泵体启动过程中，通过进气管道从密闭容器中吸气，其中，密闭容器中存储有液体；判断单元51，用于判断密闭容器的空腔内的压力状态是否达到临界平衡状态；采集单元52，用于在压力状态达到临界平衡状态的情况下，通过压力感应元件采集第一预设时长内的压力感应值，并利用压力感应值计算密闭容器中的液体的液位高度，其中，压力感应元件设置在进气管道上，压力感应值是大气压强与空腔内的压力值的差值，解决了相关技术中难以准确检测密闭容器中液体的液位高度的问题，通过启动密闭容器的泵体，使得密闭容器的压力减小，在压力减小到一定数值的情况下，与外部大气压实现临界平衡状态，并在此状态下通过获取压力感应值计算得到液体的液位高度，进而达到了准确测量密闭容器中的液体的液位高度的效果。

液位的检测装置包括处理器和存储器，上述吸气单元50、判断单元51、采集单元52等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。

处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来解决相关技术中难以准确检测密闭容器中液体的液位高度的问题。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。

本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现液位的检测方法。

本发明实施例提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行液位的检测方法。

图6是根据本申请实施例提供的电子设备的示意图，如图6所示，本发明实施例提供了一种电子设备，电子设备60包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器用于运行计算机可读指令，其中，计算机可读指令运行时执行一种液位的检测方法。本文中的设备可以是服务器、PC、PAD、手机等。

本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行一种液位的检测方法。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (11)

1.一种液位的检测方法，其特征在于，包括：

在密闭容器的进气管道连接的泵体启动过程中，通过所述进气管道从所述密闭容器中吸气，其中，所述密闭容器中存储有液体；

判断所述密闭容器的空腔内的压力状态是否达到临界平衡状态；

在所述压力状态达到所述临界平衡状态的情况下，通过压力感应元件采集第一预设时长内的压力感应值，并利用所述压力感应值计算所述密闭容器中的液体的液位高度，其中，所述压力感应元件设置在所述进气管道上，所述压力感应值是大气压强与所述空腔内的压力值的差值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，判断所述密闭容器的空腔内的压力状态是否达到临界平衡状态包括：

判断所述压力感应元件采集到的压力感应值的波动大小是否处于预设范围内；

若所述压力感应元件采集到的压力感应值的波动大小处于所述预设范围内，确定所述空腔内的压力状态达到临界平衡状态。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，判断所述密闭容器的空腔内的压力状态是否达到临界平衡状态包括：

获取所述进气管道的长度以及横截面积，并获取所述泵体的吸气流量；

利用所述长度与所述横截面积计算得到所述进气管道的气体容积，并计算所述气体容积和所述空腔的气体容积之和，得到目标气体容积；

利用所述目标气体容积以及所述吸气流量计算得到第二预设时长；

在所述泵体的吸气时长大于等于所述第二预设时情况下，确定所述空腔内的压力状态达到临界平衡状态。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用所述压力感应值计算所述密闭容器中的液体的液位高度包括：

获取所述密闭容器中的液体的密度值；

计算所述密度值和重力加速度的乘积，并计算所述压力感应值与所述乘积的比值，得到所述液位高度。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用所述压力感应值计算所述密闭容器中的液体的液位高度包括：

根据所述第一预设时长内的M个压力感应值确定目标压力感应值，其中，所述目标压力感应值至少为以下之一：所述M个压力感应值的均值，所述M个压力感应值的中位数值，所述M个压力感应值的众数值，M为正整数；

利用所述目标压力感应值计算所述密闭容器中的液体的液位高度。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在通过所述进气管道从所述密闭容器中吸气之前，所述方法还包括：

控制所述泵体启动的吸气流量小于吸气流量阈值，其中，所述吸气流量阈值由所述液体的密度确定。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在通过压力感应元件采集第一预设时长内的压力感应值之前，所述方法还包括：

确定所述第一预设时长，其中，所述第一预设时长由所述液体的密度确定。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用所述压力感应值计算所述密闭容器中的液体的液位高度之后，所述方法还包括：

控制所述泵体通过所述进气管道向所述密闭容器充入目标体积的气体，通过所述密闭容器的出液管道流出液体；

根据所述目标体积以及所述密闭容器的底面积计算得到初始液位高度变化值；

计算所述液位高度与所述密闭容器高度的差值，得到第一高度差值，并计算所述液位高度与所述出液管道的高度的差值，得到第二高度差值；

计算所述第一高度差值、所述第二高度差值以及所述密闭容器中的液体的密度值以及重力加速度的乘积，并计算所述乘积与大气压强的比值，得到得到液位高度变化补偿值；

计算所述初始液位高度变化值与所述液位高度变化补偿值的差值，得到第三高度差值，并计算所述液位高度和所述第三高度差值的差值，得到更新后的液位高度。

9.一种液位的检测装置，其特征在于，包括：

吸气单元，用于在密闭容器的进气管道连接的泵体启动过程中，通过所述进气管道从所述密闭容器中吸气，其中，所述密闭容器中存储有液体；

判断单元，用于判断所述密闭容器的空腔内的压力状态是否达到临界平衡状态；

采集单元，用于在所述压力状态达到所述临界平衡状态的情况下，通过压力感应元件采集第一预设时长内的压力感应值，并利用所述压力感应值计算所述密闭容器中的液体的液位高度，其中，所述压力感应元件设置在所述进气管道上，所述压力感应值是大气压强与所述空腔内的压力值的差值。

10.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至8中任意一项所述的液位的检测方法。

11.一种电子设备，其特征在于，包括一个或多个处理器和存储器，所述存储器用于存储一个或多个程序，其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现权利要求1至8中任意一项所述的液位的检测方法。