TW201917379A - 利用電容感測的液體辨識系統及方法 - Google Patents

Abstract

本發明實施例提供一種利用電容感測的液體辨識系統及方法，所述液體辨識系統包括至少一電容式觸控感測器與一微控制器，其中該微控制器電性連接於該至少一電容式觸控感測器，且用以獲取得到該至少一電容式觸控感測器的至少一感測值，並根據該至少一感測值以識別出與該至少一電容式觸控感測器接觸的液體的狀態，其中該至少一電容式觸控感測器係絕緣於該液體。

Description

利用電容感測的液體辨識系統及方法

本發明是有關於一種利用電容感測的液體辨識系統及方法，且特別是一種可利用電容式觸控感測器來識別出淨水或非淨水的液體辨識系統及方法。

目前市面上有些淨水器配備有總溶解固體質(Total dissolved solids，TDS)感測器，讓使用者在用水時，可以將供水置入TDS感測器中，而使TDS感測器產生出對應的TDS值。簡單來說，TDS感測器的測量原理，即是通過測量水的電導率來間接反映TDS值。因此，從物理意義上來說，水中溶解物越多(亦即，雜質含量較高)，水的TDS值就越大，且水的導電性也越好，其電導率也就越高，反之，水中溶解物越少，水的TDS值就越小，且水的導電性也越差，其電導率也就越低，故這類型的淨水器可以讓使用者在用水時，透過TDS感測器以作為反映水質的參考，並據以識別出淨水或非淨水，以及是否該更新或清洗用水過濾設備。

然而，TDS感測器的成本高昂，且裝設於淨水器的TDS感測器，容易因使用者的不當操作而導致毀損。另外，雖然目前有人使用可攜式的TDS感測筆來取代淨水器上的TDS感測器，但使用TDS感測筆時，仍須對應地將感測元件設置於小型的印刷電路板上，因此其結構較為複雜。除此之外，此種TDS感測筆依然無法 減低高昂的成本，且也容易因使用不當而導致毀損。

另外一方面，由於電容式觸控感測器的成本較低，故電容式觸控感測器已逐漸地被用來取代傳統按鍵。在現有的電容式觸控系統中，由於電容式觸控感測器容易受到其表面上液體之導電特性的影響，因此多半會造成其感測值的變化。然而，目前並沒有任何廠商或發明者使用液體之導電特性所對於電容式觸控感測器的感測值之影響來設計液體辨識系統。

本發明實施例提供一種利用電容感測的液體辨識系統，該電容式液體辨識系統包括至少一電容式觸控感測器及一微控制器，其中該微控制器電性連接於該至少一電容式觸控感測器，且用以獲取得到該至少一電容式觸控感測器的至少一感測值，並根據該至少一感測值以識別出與該至少一電容式觸控感測器接觸的一液體的狀態，其中該至少一電容式觸控感測器係絕緣於該液體。

本發明實施例另提供一種利用電容感測的液體辨識方法，執行於所述液體辨識系統中，所述液體辨識方法包括如下步驟。首先，當所述液體辨識系統的一微控制器接收到一啟動信號後，則智能啟動液體辨識方法。接著，利用該微控制器，獲取得到所述液體辨識系統的至少一電容式觸控感測器的至少一感測值，並根據該至少一感測值以識別出與該至少一電容式觸控感測器接觸的一液體的狀態，其中該至少一電容式觸控感測器係絕緣於該液體。

綜上所述，本發明實施例所提供的利用電容感測的液體辨識系統及方法並不需要昂貴的TDS感測器，而是僅需要透過電容式觸控感測器來辨識出液體的狀態，故本發明實施例的利用電容感測的液體辨識系統及方法具有較佳的整合性與較低的成本。

為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅係用來 說明本發明，而非對本發明的權利範圍作任何的限制。

CON1、CON2‧‧‧導體

100、300‧‧‧微控制器

OL‧‧‧鍍膜

EL‧‧‧電力線

106‧‧‧液體

3‧‧‧液體辨識系統

TK1~TKN‧‧‧電容式觸控感測器

SV1~SVN‧‧‧感測值

302‧‧‧指示模組

201~214‧‧‧曲線

40‧‧‧液體容置器

40a‧‧‧容置空間

50‧‧‧採集裝置

50a‧‧‧凹槽空間

S601~S605、S603’、S701~S705、S801~S807、S901~S907、S101~S107‧‧‧流程步驟

圖1A是本發明實施例所提供的利用電容感測的液體辨識系統之電容式觸控感測器未被觸碰的示意圖。

圖1B是本發明實施例所提供的利用電容感測的液體辨識系統之電容式觸控感測器被液體觸碰的示意圖。

圖2A是本發明實施例所提供的利用電容感測的液體辨識系統於液體之不同狀態下，其兩電容式觸控感測器之感測值的示意圖。

圖2B是本發明實施例所提供的利用電容感測的液體辨識系統於液體之不同狀態下，其兩電容式觸控感測器之感測值相加後的加總值的示意圖。

圖2C是本發明實施例所提供的利用電容感測的液體辨識系統於液體之不同狀態下，其兩電容式觸控感測器之感測值相減並取絕對值後的差異值的示意圖，其中兩個電容式觸控感測器的其中一者被使用者所觸碰。

圖2D是本發明實施例所提供的利用電容感測的液體辨識系統於液體之不同狀態下，其兩電容式觸控感測器之感測相加後的加總值的示意圖，其中兩個電容式觸控感測器的其中一者被使用者所觸碰。

圖3是本發明實施例所提供的利用電容感測的液體辨識系統的功能方塊圖。

圖4是本發明實施例所提供的利用電容感測的液體辨識系統的應用示意圖。

圖5是本發明另一實施例所提供利用電容感測的液體辨識系統的應用示意圖。

圖6是本發明實施例所提供的利用電容感測的液體辨識方法的流程示意圖。

圖7是本發明另一實施例所提供的利用電容感測的液體辨識方法的流程示意圖。

圖8是本發明另一實施例所提供的利用電容感測的液體辨識方法的流程示意圖。

圖9是本發明另一實施例所提供的利用電容感測的液體辨識方法的流程示意圖。

圖10是本發明另一實施例所提供的利用電容感測的液體辨識方法的流程示意圖。

本發明實施例提供一種利用電容感測的液體辨識系統，其包括至少一電容式觸控感測器與一微控制器，其中該至少一電容式觸控感測器係電性連接於該微控制器，且當該至少一電容式觸控感測器上有液體時，該至少一電容式觸控感測器將可感測出所關聯於該液體的至少一感測值。該微控制器則用以獲取得到該至少一電容式觸控感測器的該至少一感測值，並且根據該至少一感測值以識別出與該至少一電容式觸控感測器接觸的該液體的狀態。於本發明實施例中，該至少一電容式觸控感測器係絕緣於該液體，且所述液體辨識系統更可包括一指示模組，該指示模組則用以指出該微控制器輸出的識別結果，但本發明並不以此為限制。除此之外，本發明實施例還提供了一種執行於所述液體辨識系統中的液體辨識方法。

在其中一種應用中，所述液體辨識系統更包括一液體容置器。該液體容置器具有容置液體的容置空間，其中該至少一電容式觸控感測器係均勻地分佈於該容置空間的內壁底部表面，並藉此與該液體接觸，且該至少一電容式觸控感測器則主要用以來感測出所關聯該液體之導電特性的該至少一感測值。另外，在其他一種應用中，所述液體辨識系統則組構成一採集裝置(亦即，上述液 體容置器可以是採集裝置)，且容置空間係為該採集裝置用以匯集該液體的凹槽空間。其中，應當理解的是，上述應用皆僅是本發明多種應用的其中一部分，本發明並不侷限於上述應用。

接著，下述將以多個實施例配合圖式說明介紹本發明實施例所提供的電容式液體辨識系統。然而，應當理解的是，本發明概念可能以許多不同形式來體現，且不應解釋限於本文中所闡述之實施例。

[液體辨識系統的感測原理]

請參閱圖1A至圖1B，圖1A與圖1B係將用以來解釋本發明實施例的液體辨識系統的感測原理。其中圖1A是本發明實施例所提供的利用電容感測的液體辨識系統之電容式觸控感測器未被觸碰的示意圖，而圖1B是本發明實施例所提供的利用電容感測的液體辨識系統之電容式觸控感測器被液體觸碰的示意圖。

於圖1A中，電容式觸控感測器係由兩個導體CON1與CON2所組成，導體CON1的一端連接微控制器100的一端，且微控制器100的另一端則與導體CON2的一端連接。其中，導體CON1與導體CON2間並未直接連接或接觸，而是相隔了一段距離。另外，一層鍍膜OL將可用以來覆蓋導體CON1與CON2，以藉此使得導體CON1與CON2受到保護。然而，值得注意的是，上述電容式觸控感測器所採用的實現方式在此皆僅是舉例，其並非用以限制本發明，故本技術領域中具有通常知識者應可依據實際需求或應用來進行電容式觸控感測器的設計。另外，於其他實施方式中，微控制器100及導體CON2所相接的另一端亦可連接至一特定的電壓信號或一接地端，總而言之，本發明並不限制電容式觸控感測器的具體實現方式。

進一步來說，當微控制器100傳送掃描信號給導體CON1時，導體CON1上的電荷會透過電場之電力線EL流向導體CON2。因此，微控制器100將得以量測出導體CON1與CON2間所形成的 電容。換言之，於圖1A中，當電容式觸控感測器未被觸碰時，微控制器100所能夠獲取得到的電容式觸控感測器之感測值，將會僅由導體CON1與CON2所形成。

另外一方面，於圖1B中，當一液體106接觸於電容式觸控感測器所對應的特定位置時，由於液體106之導電特性的影響，將會使得有額外的寄生電容(未繪示)生成於電容式觸控感測器中。因此，當微控制器100傳送掃描信號給導體CON1時，電場將會有所改變，且電場的電力線EL亦會相對改變，並進而導致圖1A與圖1B之微控制器100所得到的兩感測值具有一定程度上的差異。換句話說，圖1B的微控制器100將會因受到液體106之導電特性的影響，而獲取得到完全不同於圖1A的微控制器100所得到的感測值。

如同前面內容所述，當液體106中的溶解物越多時(亦即，雜質含量較高)，其導電特性也就越好，反之，當液體106中的溶解物越少時，其導電特性也就越差。因此，根據以上內容之教示，本技術領域中具有通常知識者應可理解到，本發明的主要精神之一乃在於，利用不同液體之導電特性所對於電容式觸控感測器以形成不同感測值的原理，來進一步地識別出液體106的狀態。換言之，所述液體106的狀態，即意味著表示為液體106為淨水或非淨水的結果。另外，所述淨水可例如為一潔淨的逆滲透(reverse osmosis，RO)過濾水，而所述非淨水則可例如為一自來水，但本發明並不以此為限制。

一般來說，自來水泛指為水廠將取自湖泊、河流、水井或水庫等水源的淡水，在經過混凝、沉澱、過濾、消毒等淨水工序，最後由機泵通過輸配水管道供給用戶的水，而RO過濾水則是再利用逆滲透原理以去除水中雜質(例如，降低水中TDS值)，並據以提取出來的純淨用水。因此，RO過濾水的純度將可能地高達至1~10ppm，且由於RO過濾水中除水分子外並無任何礦物質或金屬， 故RO過濾水的導電特性必定也相較地比自來水的導電特性來得差。

因此，本發明先是利用至少一電容式觸控感測器來實驗量測不同液體(例如，RO過濾水或自來水)之導電特性所形成的不同電容感測值，且根據所有的實驗數據來發現出能夠作為明顯辨識不同液體的分水嶺，並藉此作為本發明實施例的判斷條件。因此，當微控制器獲取得到該液體辨識系統的至少一電容式觸控感測器的至少一感測值時，微控制器則可進而根據該至少一感測值及上述的判斷條件，以識別出與該液體辨識系統接觸的該液體為淨水或非淨水。對此，根據以上內容之教示，本技術領域中具有通常知識者應可理解到，本發明實施例將可不需要使用到昂貴的TDS感測器，而是直接可透過設計在印刷電路板上的至少一電容式觸控感測器來完成辨識，故本發明實施例的液體辨識系統將具有較佳整合性與較低成本之優點。

舉例來說，在實驗過程中，如圖4的兩個電容式觸控感測器TK1、TK2係均勻地分佈在液體容置器40中，且該些電容式觸控感測器TK1、TK2皆分別地用來負責量測出所關聯於該液體容置器40內的液體於不同狀態下的一感測值(亦即，量測不同液體之導電特性所形成的電容感測值)，其感測值結果則可顯示為如圖2A至圖2B所示。於圖2A中，共有四條曲線201~204，曲線201為電容式觸控感測器TK1量測自來水的感測值結果，曲線202為電容式觸控感測器TK2量測自來水的感測值結果，曲線203為電容式觸控感測器TK1量測RO過濾水的感測值結果，而曲線204則為電容式觸控感測器TK2量測RO過濾水的感測值結果，且四者皆個別地回應了不同液體，在不同儲水高度、測量角度或不同溫度條件下的感測值變化。

顯然地，當在液體容置器40內的液體為自來水時，電容式觸控感測器TK1、TK2的該些感測值可分別地落在約15~17%左右， 而當在液體容置器40內的液體為RO過濾水時，電容式觸控感測器TK1、TK2的該些感測值則可分別地落在約11~13%左右。因此，本發明實施例的微控制器將能夠以兩電容式觸控感測器TK1、TK2的該些感測值可選擇性的以14%作為一分水嶺，以有效地識別出液體容置器40內的液體為自來水或RO過濾水。

另外一方面，於圖2B中，則共有兩條曲線205~206，曲線205為電容式觸控感測器TK1與TK2分別量測自來水的感測值所經相加後的加總值，而曲線206則為電容式觸控感測器TK1與TK2分別量測RO過濾水的感測值所經相加後的加總值，且兩者亦皆個別地回應了不同液體，在不同儲水高度、測量角度或不同溫度條件下的感測值變化。

顯然地，當在液體容置器40內的液體為自來水時，電容式觸控感測器TK1、TK2的感測值之和均可落在約29~33%左右，而當在液體容置器40內的液體為RO過濾水時，電容式觸控感測器TK1、TK2的感測值之和則均可落在約22~28%左右。因此，本發明實施例的微控制器將能夠以兩電容式觸控感測器TK1、TK2的該些感測值所經相加後的加總值則可選擇性的以28.5%作為一分水嶺，以有效地識別出液體容置器40內的液體為自來水或RO過濾水。

另外一方面，使用者還可選擇性地在不接觸液體的情況下觸碰該些電容式觸控感測器TK1、TK2的其中之一(例如，在實踐上，液體容置器40並可設有一上蓋，且使用者則透過電容式觸控感測器TK1、TK2所相應設於上蓋的感應區域來完成觸碰。但值得注意的是，有關於電容式觸控感測器TK1、TK2所相應設於上蓋的感應區域，本發明並不限制其的具體實現方式，故本技術領域中具有通常知識者可依據實際需求或應用來進行感應區域的設計)，以便觀察出該些電容式觸控感測器TK1、TK2的該些感測值所經相減並取絕對值後的一差異值，來發現出能夠作為辨識RO 過濾水或自來水的分水嶺，其感測結果則可顯示為如圖2C所示。

於圖2C中，共有四條曲線207~210，曲線207為使用者觸碰電容式觸控感測器TK1，且電容式觸控感測器TK1、TK2分別量測自來水的感測值所經相減並取絕對值後的差異值，曲線208為使用者觸碰電容式觸控感測器TK2，且電容式觸控感測器TK1、TK2分別量測自來水的感測值所經相減並取絕對值後的差異值，曲線209為使用者觸碰電容式觸控感測器TK1，且電容式觸控感測器TK1、TK2分別量測RO過濾水的感測值所經相減並取絕對值後的差異值，曲線210為使用者觸碰電容式觸控感測器TK2，且電容式觸控感測器TK1、TK2分別量測RO過濾水的感測值所經相減並取絕對值後的差異值，且四者皆個別地回應了不同液體，在不同儲水高度、測量角度或不同溫度條件下的感測值變化。

顯然地，當在液體容置器40內的液體為RO過濾水時，不論使用者是觸碰電容式觸控感測器TK1或電容式觸控感測器TK2，兩電容式觸控感測器TK1、TK2的該些感測值所經相減並取絕對值後的差異值均可落在約7~12%左右，而當在液體容置器40內的液體為自來水時，不論使用者是觸碰電容式觸控感測器TK1或電容式觸控感測器TK2，兩電容式觸控感測器TK1、TK2的該些感測值所經相減並取絕對值後的差異值則均可落在約0~6%左右。因此，本發明實施例的微控制器將能夠以不論使用者是觸碰兩電容式觸控感測器何者之一的情況下，兩電容式觸控感測器TK1、TK2的該些感測值所經相減並取絕對值後的差異值則可選擇性的以6.5%作為一分水嶺，以有效地識別出液體容置器40內的液體為自來水或RO過濾水。

同理，使用者亦可選擇性地在不接觸液體的情況下觸碰電容式觸控感測器TK1、TK2的其中之一，以便觀察出兩電容式觸控感測器TK1、TK2的該些感測值所經相加後的一加總值，來發現出能夠作為辨識RO過濾水或自來水的分水嶺，其感測結果則顯示為 如圖2D所示。於圖2D中，共有四條曲線211~214，曲線211為使用者觸碰電容式觸控感測器TK1，且電容式觸控感測器TK1、TK2分別量測自來水的感測值所經相加後的加總值，曲線212為使用者觸碰電容式觸控感測器TK2，且電容式觸控感測器TK1、TK2分別量測自來水的感測值所經相加後的加總值，曲線213為使用者觸碰電容式觸控感測器TK1，且電容式觸控感測器TK1、TK2分別量測RO過濾水的感測值所經相加後的加總值，曲線214為使用者觸碰電容式觸控感測器TK2，且電容式觸控感測器TK1、TK2分別量測RO過濾水的感測值所經相加後的加總值，且四者亦皆個別地回應了不同液體，在不同儲水高度、測量角度或不同溫度條件下的感測值變化。

顯然地，當在液體容置器40內的液體為自來水時，不論使用者觸碰電容式觸控感測器TK1或電容式觸控感測器TK2，兩電容式觸控感測器TK1、TK2的感測值之和均可落在約51~55%左右，而當在液體容置器40內的液體為RO過濾水時，不論使用者觸碰電容式觸控感測器TK1或電容式觸控感測器TK2，兩電容式觸控感測器TK1、TK2的感測值之和則均可落在約45~49%左右。因此，本發明實施例的微控制器將能夠以不論使用者是觸碰兩電容式觸控感測器何者之一的情況下，兩電容式觸控感測器TK1、TK2的該些感測值所經相加後的加總值則可選擇性的以50%作為一分水嶺，以有效地識別出液體容置器40內的液體為自來水或RO過濾水。

值得注意的是，根據以上內容之教示，本技術領域中具有通常知識者應可理解到，圖2A~圖2D中的各實驗數據亦可以是採用較為嚴謹的差分演算法，而來有效界定出更細部的分水嶺數值，但本發明並不以此為限制，且上述所採用的實驗方式在此皆僅是舉例，其並非用以限制本發明，本技術領域中具有通常知識者應可依據實際需求或應用來進行實驗方式的設計。換言之，本發明 並不限制如何界定出分水嶺的具體實現方式。

[液體辨識系統的實施例]

接著，以下將針對本發明實施例的液體辨識系統的實現方式作進一步地介紹。請參閱圖3，圖3是本發明實施例所提供的利用電容感測的液體辨識系統的功能方塊圖。液體辨識系統3包括至少一電容式觸控感測器TK1~TKN(亦即，N為大於等於1的任意正整數)與微控制器300，且電容式液體辨識系統3還可選擇性地包括一指示模組302，其中顯示模組302則主要受控於微控制器300，且用以指示出微控制器300輸出的識別結果。實務上，指示模組302可以是透過一顯示螢幕來實現，或者是透過至少一發光二極體(light-emitting diode，LED)、蜂鳴器或揚聲器來實現。總而言之，本發明並不限制指示模組302的具體實現方式。另外，於本發明實施例中，微控制器300係電性連接於電容式觸控感測器TK1~TKN與指示模組302。

其中，電容式觸控感測器TK1~TKN可以是任何種類的導體，例如銅箔或銦錫氧化物，且其外部部分可選擇性地包覆絕緣體，總而言之，本發明並不以此為限制。另外，當該些電容式觸控感測器TK1~TKN上有液體時，微控制器300則可用以傳送掃描信號給電容式觸控感測器TK1~TKN，並據以獲取得到每一電容式觸控感測器TKi的感測值SVi，其中i等於1至N的正整數。最後，微控制器300便可根據該些感測值SV1~SVN得以識別出與該些電容式觸控感測器TK1~TKN接觸的該液體的狀態(亦即，識別出該液體為淨水或非淨水)。

舉例來說，為了方便以下說明，假設液體辨識系統3係為包含僅有兩個電容式觸控感測器TK1及TK2的條件下(亦即，N=2)，若在使用者不會觸碰該兩個電容式觸控感測器TK1、TK2的實施過程中(例如，圖2A或圖2B的實驗方式)，微控制器300將可根據判斷該些感測值SV1及SV2是否皆小於一第一門限值(例如， 圖2A中的分水嶺14%)，以識別出該液體為淨水(例如，RO過濾水)或非淨水(例如，自來水)。因此，當該些感測值SV1及SV2皆小於第一門限值時，微控制器300則可識別出該液體為淨水，而當該些感測值SV1及SV2皆非小於第一門限值時，微控制器300則可識別出該液體為非淨水。

同理，在以上相同的實施過程中，微控制器300亦可根據判斷該些感測值SV1及SV2所經相加後的加總值是否小於一第二門限值(例如，圖2B中的分水嶺28.5%)，以識別出該液體為淨水或非淨水。因此，當該加總值小於第二門限值時，微控制器300則可識別出該液體為淨水，而當該加總值非小於第二門限值時，微控制器300則可識別出該液體為非淨水。

另外，同樣假設電容式液體辨識系統3係為僅包含有兩個電容式觸控感測器TK1及TK2的條件下(亦即，N為2)，但若在使用者可選擇性地在不接觸液體的情況下觸碰該兩個電容式觸控感測器TK1及TK2的其中之一的實施過程中(例如，圖2C或圖2D的實驗方式)，微控制器300則可根據判斷該些感測值SV1及SV2所經相減並取絕對值後的差異值是否大於一第三門限值(例如，圖2C中的分水嶺6.5%)，以識別出該液體為淨水(例如，RO過濾水)或非淨水(例如，自來水)。因此，當該差異值大於第三門限值時，微控制器300則可識別出該液體為淨水，而當該差異值非大於第三門限值時，微控制器300則可識別出該液體為非淨水。

同理，在以上相同的實施過程中，微控制器300亦可根據判斷該些感測值SV1及SV2所經相加後的加總值是否小於一第四門限值(例如，圖2D中的分水嶺49.5%)，以識別出該液體為淨水或非淨水。因此，當該加總值小於第四門限值時，微控制器300則可識別出該液體為淨水，而當該加總值非小於第四門限值時，微控制器300則可識別出該液體為非淨水。

值得注意的是，雖然上述多種的判斷方式皆僅用以依據是否大 於或小於一門限值，來識別出該液體為淨水或非淨水，但於其他實施方式中，微控制器300亦可根據該些電容式觸控感測器TK1~TK2的感測值SV1及SV2是否落在一特定範圍值內，來識別出該液體為淨水或非淨水。舉例來說，若在使用者不會觸碰該兩個電容式觸控感測器TK1及TK2的實施過程中(例如，圖2A或圖2B的實驗方式)，微控制器300將可根據判斷該些感測值SV1及SV2所經相加後的加總值是否落在某一特定範圍值內(例如，圖2B中的22%~28%)，以識別出該液體為淨水或非淨水。因此，當該加總值落在該特定範圍值內時，微控制器300則可識別出該液體為淨水(例如，RO過濾水)，而當該加總值並不落在該特定範圍值內時，微控制器300則可識別出該液體為非淨水(例如，自來水)。總而言之，上述採用的各判斷方式在此皆僅是用以舉例，其並非用以限制本發明。

另外，根據以上內容之教示，本技術領域中具有通常知識者應可理解到，所述的各門限值(亦即，分水嶺)及特定範圍值皆可能地會根據實施過程中的電容式觸控感測器之實際數量(亦即，N)、液體的儲水高度、液體的測量角度及溫度等條件而改變，故本技術領域中具有通常知識者應可依據實際需求或應用來進行各門限值及特定範圍的決定。

再者，微控制器300內還可能地包含一記憶模組(未繪示)，該記憶模組則用以記錄微控制器300所進行上述多種判斷方式後的個別識別結果，且微控制器300將透過對於記憶模組所記錄的該些識別結果進行統計運算，以決定出該液體最終應為淨水或非淨水。如此一來，透過上述操作，在同時地考量到多種判斷方式可能地會產生出不同識別結果的情況下，本發明實施例的液體辨識系統3將可以提供出更為精確且客觀的識別結果。值得注意的是，本發明並不限制微控制器300所對於記錄的該些識別結果進行統計運算時的具體實現方式，本技術領域中具有通常知識者應 可依據實際需求或應用來進行設計。

總而言之，根據以上內容可知，本發明實施例所提供的液體辨識系統3的技術手段，將完全不同於現有市面上的TDS感測器的技術手段。除此之外，本發明的液體辨識系統3還可搭配不同的實驗數據，而有液體之不同狀態的辨識作用。舉例來說，電容式液體辨識系統3還可利用甲醇與乙醇間的導電特性所對於電容式觸控感測器TK1~TKN以形成不同電容感測值的原理，來進一步地識別出液體為假酒或真酒。

[液體辨識系統之應用的實施例]

以下將說明液體辨識系統3的一種應用。請參閱圖4，圖4是本發明實施例所提供的利用電容感測的液體辨識系統的應用示意圖。於圖4的實施例中，顯示如圖3所示液體辨識系統3更包括一液體容置器40，且該液體容置器40具有容置液體的一容置空間40a。該至少一電容式觸控感測器TK1~TKN係均勻地分佈於容置空間40a的內壁底表面，並藉此與該液體接觸，且該至少一電容式觸控感測器TK1~TKN則用以來感測出所關聯於該液體之導電特性的該至少一電容感測值，而微控制器300則可設置於該液體容置器40之本體中。值得一提的是，為了方便以下說明，本實施例的電容式觸控感測器僅採用數量為2的例子來進行說明(亦即，N=2)，但其並非用以限制本發明。另外，有關於液體容置器40的整體外觀結構，本發明並不以圖4所示為侷限，本技術領域中具有通常知識者應可依據實際需求或應用來進行液體容置器40的設計。換言之，本發明並不限制液體容置器40的具體實現方式。

因此，於本實施例中，微控制器300則可根據判斷該些電容式觸控感測器TK1及TK2的該些感測值是否皆小於第一門限值(例如，14%)，以識別出該液體為淨水或非淨水。當該些電容式觸控感測器TK1及TK2的該些感測值皆小於第一門限值時，微控制器300則可識別出該液體為淨水。藉此，微控制器300並可輸出所相 應的控制信號給指示模組302，使得指示模組302指示出微控制器300所輸出「該液體為淨水」的識別結果(例如，閃爍綠光燈號)。另外，當該些電容式觸控感測器TK1~TK2的該些感測值皆非小於第一門限值時，微控制器300則可識別出該液體為非淨水。藉此，微控制器300並可輸出所相應的控制信號給指示模組302，使得指示模組302指示出微控制器300所輸出「該液體為非淨水」的識別結果(例如，閃爍紅光燈號)。

又或者是，於本實施例中，微控制器300亦可根據判斷該些電容式觸控感測器TK1及TK2的該些感測值所經相加後的加總值是否小於第二門限值(例如，27%)，以識別出該液體為淨水或非淨水。當加總值小於第二門限值時，微控制器300則可識別出該液體為淨水。藉此，微控制器300並可輸出所相應的控制信號給指示模組302，使得指示模組302指示出微控制器300所輸出「該液體為淨水」的識別結果(例如，閃爍綠光燈號)。另外，當加總值非小於第二門限值時，微控制器300則可識別出該液體為非淨水。藉此，微控制器300並可輸出所相應的控制信號給指示模組302，使得指示模組302指示出微控制器300所輸出「該液體為非淨水」的識別結果(例如，閃爍紅光燈號)。

另外一方面，如同前面內容所述，該處的微控制器300亦可包含有一記憶模組，因此該微控制器300也可以是根據上述兩種判斷方式的個別識別結果所經統計運算後，才決定出該液體應為淨水或非淨水。總而言之，該處的應用並非用以限制本發明。

[液體辨識系統之應用的另一實施例]

另外，以下將說明液體辨識系統3的其他一種應用。請參閱圖5，圖5是本發明另一實施例所提供利用電容感測的液體辨識系統的應用示意圖。於圖5的實施例中，顯示如圖3所示液體辨識系統3更包括一採集裝置50，且該採集裝置50中具有可用來採集液體的一凹槽空間50a，而微控制器300則相對地亦設置於該採集裝 置50之本體中。值得一提的是，為了方便以下說明，本實施例的電容式觸控感測器亦僅採用數量為2的例子來進行說明(亦即，N=2)，但其並非用以限制本發明。除此之外，在實務上，採集裝置50的整體外觀結構則可設計為如同現有市面上的驗孕棒造型，但本發明亦不以此為限制。換言之，本發明亦不限制採集裝置50的具體實現方式。

另外，於圖5的實施例中，使用者還可選擇性地將手指接近於該些電容式觸控感測器TK1及TK2於凹槽空間50a之開口外的感應區域來觸碰觸控感測器TK1及TK2的其中之一(亦即，使用者可在不接觸液體的情況下觸碰到該兩個電容式觸控感測器TK1及TK2的其中之一)。因此，微控制器300則可根據判斷該些電容式觸控感測器TK1~TK2的該些感測值所經相減並取絕對值後的差異值是否皆大於第三門限值(例如，8.5%)，以識別出該液體為淨水或非淨水。當差異值大於第三門限值時，微控制器300則可識別出該液體為淨水。藉此，微控制器300並可輸出所相應的控制信號給指示模組302，使得指示模組302指示出微控制器300所輸出「該液體為淨水」的識別結果(例如，閃爍綠光燈號)。另外，當差異值非大於第三門限值時，微控制器300則可識別出該液體為非淨水。藉此，微控制器300並可輸出所相應的控制信號給指示模組302，使得指示模組302指示出微控制器300所輸出「該液體為非淨水」的識別結果(例如，閃爍紅光燈號)。

又或者是，於本實施例中，微控制器300亦可根據判斷該些電容式觸控感測器TK1及TK2的該些感測值所經相加後的加總值是否小於第四門限值(例如，48.5%)，以識別出該液體為淨水或非淨水。當加總值小於第四門限值時，微控制器300則可識別出該液體為淨水。藉此，微控制器300並可輸出所相應的控制信號給指示模組302，使得指示模組302指示出微控制器300所輸出「該液體為淨水」的識別結果(例如，閃爍綠光燈號)。另外，當加總 值非小於第四門限值時，微控制器300則可識別出該液體為非淨水。藉此，微控制器300並可輸出所相應的控制信號給指示模組302，使得指示模組302指示出微控制器300所輸出「該液體為非淨水」的識別結果(例如，閃爍紅光燈號)。

同理，該處的微控制器300亦可包含有一記憶模組，因此該微控制器300也可以是根據上述兩種判斷方式的個別識別結果所經統計運算後，才決定出該液體應為淨水或非淨水。總而言之，該處的應用亦同樣地非用以限制本發明。

[液體辨識方法的實施例]

最後，為了更進一步說明關於液體辨識系統的運作流程，本發明進一步提供其液體辨識方法的一種實施方式。請參閱圖6，圖6是本發明實施例所提供的利用電容感測的液體辨識方法的流程示意圖。本例所述的方法可以在圖3~圖5之實施例的任一種液體辨識系統中執行。另外，詳細步驟流程如前述實施例所述，於此僅作概述而不再多加冗述。

首先，在步驟S601中，當該微控制器接收到一啟動信號後，則智能啟動液體辨識方法。接著，在步驟S603中，利用該微控制器，獲取得到該至少一電容式觸控感測器的至少一電容感測值。最後，在步驟S605中，利用該微控制器，根據該至少一感測值以識別出與該至少一電容式觸控感測器接觸的液體的狀態(亦即，識別出該液體為淨水或非淨水)。

值得注意的是，本發明並不限制啟動信號的具體實現方式。在其他實施例中，啟動信號可為使用者以透過實體開關(未繪示)所經手動觸發而產生，又或者是，當液體辨識系統發現到確實有一液體需進行辨識時，所自動產生的控制信號。舉例來說，當具有兩個電容式觸控感測器的液體容置器，感測出兩感測值皆大於一起始標準值(例如，10%)時，液體辨識系統便可據此判斷出，目前使用者確實地有將一液體注入至該液體容置器中，因此該液 體辨識系統便可自動地產生出該啟動信號給微控制器，並且進而智能啟動液體辨識方法。總而言之，上述所採用的具體方式在此皆僅只是舉例，其並非用以限制本發明，本技術領域中具有通常知識者應可依據實際需求或應用來進行啟動信號的設計。

請參閱圖7，圖7是本發明另一實施例所提供的利用電容感測的液體辨識方法的流程示意圖。圖7實施例所述的液體辨識方法可以在圖3~圖5之實施例的任一種液體辨識系統中執行。圖7中部分與圖6相同之流程步驟以相同之圖號標示，故於此不再多加詳述其細節。

於圖7的實施例中，步驟S603及步驟S605更可分別包含有步驟S603’及步驟S701~步驟S705。首先，在步驟S603’中，利用該微控制器，獲取得到該些電容式觸控感測器的該些感測值。其次，在步驟S701中，判斷該些電容式觸控感測器的該些感測值是否皆小於一第一門限值。接著，在步驟S703中，當該些電容式觸控感測器的該些感測值皆小於第一門限值時，則識別出該液體為淨水。最後，在步驟S705中，當該些電容式觸控感測器的該些感測值皆非小於第一門限值時，則識別出該液體為非淨水。

另外，請參閱圖8，圖8是本發明另一實施例所提供的利用電容感測的液體辨識方法的流程示意圖，而圖8實施例所述的液體辨識方法則可以同樣地在圖3~圖5之實施例的任一種液體辨識系統中執行。圖8中部分與圖6及圖7相同之流程步驟以相同之圖號標示，故於此不再多加詳述其細節。

於圖8的實施例中，步驟S603及步驟S605更可分別包含有步驟S603’及步驟S801~步驟S807。首先，在步驟S603’中，利用該微控制器，獲取得到該些電容式觸控感測器的該些感測值。其次，在步驟S801中，將該些電容式觸控感測器的該些感測值作相加運算，以藉此產生出一加總值。接著，在步驟S803中，判斷該加總值是否小於一第二門限值。另外，在步驟S805中，當該加總 值小於第二門限值時，則識別出該液體為淨水。最後，在步驟S807中，當該加總值非小於第二門限值時，則識別出該液體為非淨水。

另外，請參閱圖9，圖9是本發明另一實施例所提供的利用電容感測的液體辨識方法的流程示意圖。圖9實施例所述的液體辨識方法可以在圖3~圖5之實施例的任一種液體辨識系統中執行。圖9中部分與圖6相同之流程步驟以相同之圖號標示，故於此不再多加詳述其細節。

於圖9的實施例中，步驟S603及步驟S605更可分別包含有步驟S603’及步驟S901~步驟S907。首先，在步驟S603’中，利用該微控制器，獲取得到該些電容式觸控感測器的該些感測值。其次，在步驟S901中，將該些電容式觸控感測器的該些感測值作相減運算並取絕對值，以藉此產生出一差異值。接著，在步驟S903中，判斷該差異值是否大於一第三門限值。另外，在步驟S905中，當該差異值大於第三門限值時，則識別出該液體為淨水。最後，在步驟S907中，當該差異值非大於第三門限值時，則識別出該液體為非淨水。

另外，請參閱圖10，圖10是本發明另一實施例所提供的利用電容感測的液體辨識方法的流程示意圖，而圖10實施例所述的液體辨識方法則可以同樣地在圖3~圖5之實施例的任一種液體辨識系統中執行。圖10中部分與圖6及圖9相同之流程步驟以相同之圖號標示，故於此不再多加詳述其細節。

於圖10的實施例中，步驟S603及步驟S605更可分別包含有步驟S603’及步驟S101~步驟S107。首先，在步驟S603’中，利用該微控制器，獲取得到該些電容式觸控感測器的該些感測值。其次，在步驟S101中，將該些電容式觸控感測器的該些感測值作相加運算，以藉此產生出一加總值。接著，在步驟S103中，判斷該加總值是否小於一第四門限值。另外，在步驟S105中，當該加 總值小於第四門限值時，則識別出該液體為淨水。最後，在步驟S107中，當該加總值非小於第四門限值時，則識別出該液體為非淨水。

值得注意的是，若為了增加液體辨識系統的準確度，所述液體辨識系統更可執行上述圖7~圖10的液體辨識方法之組合，並且根據各液體辨識方法所輸出的個別識別結果，來經統計運算後以識別液體的狀態。例如，液體辨識系統可分別皆執行圖7~圖10的液體辨識方法，並且當在個別識別結果皆表示液體為淨水時，液體辨識系統則判斷出液體為淨水，而在個別識別結果皆表示液體為非淨水時，液體辨識系統則判斷出液體為非淨水。另外，當在個別識別結果並不完全相等時，液體辨識系統則輸出錯誤訊息。總而言之，上述採用的方式在此皆僅是用以舉例，其並非用以限制本發明。

綜上所述，本發明實施例所提供的利用電容感測的液體辨識系統及方法並不需要昂貴的TDS感測器，而是僅需要透過電容式觸控感測器來辨識出液體的狀態，以及是否該更新或清洗用水過濾設備，故本發明實施例的利用電容感測的液體辨識系統及方法具有較佳的整合性與較低的成本。

以上所述僅為本發明之實施例，其並非用以侷限本發明之專利範圍。

Claims (18)

1. 一種利用電容感測的液體辨識系統，包括：至少一電容式觸控感測器；以及一微控制器，電性連接於該至少一電容式觸控感測器，且用以獲取得到該至少一電容式觸控感測器的至少一感測值，該感測值係為一電容感測值，並根據該至少一感測值以識別出與該至少一電容式觸控感測器接觸的一液體的狀態，其中該至少一電容式觸控感測器係絕緣於該液體。
2. 如請求項第1項所述的液體辨識系統，其中該液體的狀態表示為該液體為淨水或非淨水，其中該淨水為一逆滲透(reverse osmosis，RO)過濾水，且該非淨水則為一自來水。
3. 如請求項第1項所述的液體辨識系統，更包括：一指示模組，電性連接於該微控制器，且受控於該微控制器，用以指示出該微控制器輸出的識別結果。
4. 如請求項第1項所述的液體辨識系統，更包括：一液體容置器，該液體容置器具有容置該液體的一容置空間，其中該至少一電容式觸控感測器係均勻地分佈於該容置空間的一內壁底表面，並藉此與該液體接觸，且該至少一電容式觸控感測器則用以來感測出所關聯於該液體之至少一感測值。
5. 如請求項第4項所述的液體辨識系統，其中該至少一電容式觸控感測器係為兩個以上的電容式觸控感測器，且該微控制器則根據判斷該些電容式觸控感測器的該些感測值是否皆小於一第一門限值，以識別出該液體為淨水或非淨水；其中，當該些感測值皆小於該第一門限值時，該微控制器則識別出該液體為淨水；其中，當該些感測值皆非小於該第一門限值時，該微控制器則識別出該液體為非淨水。
6. 如請求項第4項所述的液體辨識系統，其中該至少一電容式觸 控感測器係為兩個以上的電容式觸控感測器，且該微控制器則根據判斷該些電容式觸控感測器的該些感測值所經相加後的一加總值是否小於一第二門限值，以識別出該液體為淨水或非淨水；其中，當該加總值小於該第二門限值時，該微控制器則識別出該液體為淨水；其中，當該加總值非小於該第二門限值時，該微控制器則識別出該液體為非淨水。
7. 如請求項第4項所述的液體辨識系統，其中該液體辨識系統之液體容置器係組構成一採集裝置，且其中該容置空間為該採集裝置用以匯集該液體的一凹槽空間。
8. 如請求項第4項所述的液體辨識系統，其中該至少一電容式觸控感測器係為兩個的電容式觸控感測器，且該些電容式觸控感測器的其中一者被一使用者所觸碰，而該微控制器則根據判斷該些電容式觸控感測器的該些感測值所經相減並取絕對值後的一差異值是否大於一第三門限值，以識別出該液體為淨水或非淨水；其中，當該差異值大於該第三門限值時，該微控制器則識別出該液體為淨水；其中，當該差異值非大於該第三門限值時，該微控制器則識別出該液體為非淨水。
9. 如請求項第4項所述的液體辨識系統，其中該至少一電容式觸控感測器係為兩個的電容式觸控感測器，且該些電容式觸控感測器的其中一者被一使用者所觸碰，而該微控制器則根據判斷該些電容式觸控感測器的該些感測值所經相加後的一加總值是否小於一第四門限值，以識別出該液體為淨水或非淨水；其中，當該加總值小於該第四門限值時，該微控制器則識別出該液體為淨水； 其中，當該加總值非小於該第四門限值時，該微控制器則識別出該液體為非淨水。
10. 一種利用電容感測的液體辨識方法，執行於一液體辨識系統中，包括：當該液體辨識系統的一微控制器接收到一啟動信號後，則智能啟動該液體辨識方法；以及利用該微控制器，獲取得到該液體辨識系統的至少一電容式觸控感測器的至少一感測值，並根據該至少一感測值以識別出與該至少一電容式觸控感測器接觸的一液體的狀態，其中該至少一電容式觸控感測器係絕緣於該液體。
11. 如請求項第10項所述的液體辨識方法，其中該液體的狀態表示為該液體為淨水或非淨水，其中該淨水為一RO過濾水，且該非淨水則為一自來水。
12. 如請求項第10項所述的液體辨識方法，更包括：利用一指示模組，指示出該微控制器輸出的識別結果。
13. 如請求項第11項所述的液體辨識方法，其中該液體辨識系統更包括：一液體容置器，該液體容置器具有容置該液體的一容置空間，其中該至少一電容式觸控感測器係均勻地分佈於該容置空間的一內壁底表面，並藉此與該液體接觸，且該至少一電容式觸控感測器則用以來感測出所關聯於該液體之導電特性的該至少一感測值。
14. 如請求項第13項所述的液體辨識方法，其中該至少一電容式觸控感測器係為兩個以上的電容式觸控感測器，且該微控制器則執行以下步驟以根據該些電容式觸控感測器的該些感測值以識別出該液體為該淨水或該非淨水：判斷該些感測值是否皆小於一第一門限值；當該些感測值皆小於該第一門限值時，則識別出該液體為 該淨水；以及當該些感測值皆非小於該第一門限值時，則識別出該液體為該非淨水。
15. 如請求項第13項所述的液體辨識方法，其中該至少一電容式觸控感測器係為兩個以上的電容式觸控感測器，且該微控制器則執行以下步驟以根據該些電容式觸控感測器的該些感測值以識別出該液體為該淨水或該非淨水：將該些感測值作相加運算，以藉此產生出一加總值；判斷該加總值是否小於一第二門限值；當該加總值小於該第二門限值時，則識別出該液體為該淨水；以及當該加總值非小於該第二門限值時，則識別出該液體為該非淨水。
16. 如請求項第13項所述的液體辨識方法，其中該液體辨識系統係組構成一採集裝置，且該容置空間則為該採集裝置用以匯集該液體的一凹槽空間。
17. 如請求項第13項所述的液體辨識方法，其中該至少一電容式觸控感測器係為兩個的電容式觸控感測器，且該些電容式觸控感測器的其中一者被一使用者所觸碰，而該微控制器則執行以下步驟以根據該些電容式觸控感測器的該些感測值以識別出該液體為該淨水或該非淨水：將該些感測值作相減運算並取絕對值，以藉此產生出一差異值；判斷該差異值是否大於一第三門限值；當該差異值大於該第三門限值時，則識別出該液體為該淨水；以及當該差異值非大於該第三門限值時，則識別出該液體為該非淨水。
18. 如請求項第13項所述的液體辨識方法，其中該至少一電容式觸控感測器係為兩個的電容式觸控感測器，且該些電容式觸控感測器的其中一者被一使用者所觸碰，而該微控制器則執行以下步驟以根據該些電容式觸控感測器的該些感測值以識別出該液體為該淨水或該非淨水：將該些感測值作相加運算，以藉此產生出一加總值；判斷該加總值是否小於一第四門限值；當該加總值小於該第四門限值時，則識別出該液體為該淨水；以及當該加總值非小於該第四門限值時，則識別出該液體為該淨水。