[發(fā)明專利]一種全自動(dòng)識(shí)別液位表及其識(shí)別方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010264512.0
• 申請(qǐng)日: 2010-08-25
• 公開（公告）號(hào): CN102374884A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 靳寶珠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海博燦信號(hào)設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): G01F23/00
• 分類號(hào): G01F23/00;G01F23/18
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• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種液位表，尤其涉及一種全自動(dòng)識(shí)別液位表，各行業(yè)中的水池、水箱、油箱等液體的測(cè)量、控制、和報(bào)警保護(hù)、特別是具有全自動(dòng)識(shí)別容器的深度、液體的種類等功能。

背景技術(shù)

目前國(guó)內(nèi)常用定性反映液體深度的液位表大致可分為以下幾類；磁性浮球式、壓力傳感器式。顯示方法有指針式、LED式或液晶式(很少用)。以上各類儀表均存在急需解決而尚未能解決的問(wèn)題。1、一種容器或某一種液體必須配用一個(gè)配套的傳感器，不同容器或液體不能與其他傳感器互換使用。這種模式給生產(chǎn)者和使用者造成極大的不便。生產(chǎn)者的產(chǎn)品無(wú)法滿足使用者的需要，使用者買不到可以直接使用的產(chǎn)品，只有到生產(chǎn)廠定制。使得該產(chǎn)品一方面大量積壓，另一方面使用者又無(wú)法及時(shí)買到合適的產(chǎn)品；2、LED指示的液位表，目前存在；視角小、在強(qiáng)光線環(huán)境下難分辨、顯示不清、顯示位置不準(zhǔn)等問(wèn)題；3、目前使用的液位表一般沒(méi)有低液位報(bào)警和保護(hù)的雙層功能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀，而提供一種能自動(dòng)識(shí)別不同溶液、不同裝置、不同深度，即一個(gè)傳感器可以用在各種溶液，各種深度的容器液位測(cè)量。充分利用光折射原理，具有180°超寬視角，在陽(yáng)光下也能清晰地分辨。在電路中設(shè)計(jì)了既有1/10液位時(shí)，光報(bào)警功能，又能輸出不同的保護(hù)信號(hào)，拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域。雖功能強(qiáng)大但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，該表體積小、功能多、安裝使用方便。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：一種全自動(dòng)識(shí)別液位表，包括CPU微處理器、電源模塊、電源穩(wěn)壓模塊、保護(hù)輸出、專用傳感器、LED顯示模塊，所述的保護(hù)輸出、電源穩(wěn)壓模塊分別接入CPU微處理器，所述的專用傳感器通過(guò)積分電路模塊接入CPU微處理器，所述的CPU微處理器通過(guò)放大模塊與LED顯示模塊連接，所述的電源模塊分別與保護(hù)輸出、專用傳感器、電源穩(wěn)壓模塊、放大模塊相連接，所述的電源穩(wěn)壓模塊與放大模塊相連接。

所述專用傳感器為特制的壓力傳感器。

所述CPU微處理器為ATMEGA8L?AVR單片機(jī)。

所述CPU微處理器包括信號(hào)采集單元、保護(hù)輸出單元、信號(hào)采樣單元、識(shí)別判定單元、定時(shí)單元、處理單元、放大單元、顯示輸出單元。所述的信號(hào)采樣單元與所述的識(shí)別判定單元連接，所述的識(shí)別判定單元分別與所述的定時(shí)單元和處理單元連接，所述的定時(shí)單元與所述的處理單元連接，所述的處理單元分別與所述的放大單元和保護(hù)輸出單元連接，所述的放大單元與所述的顯示輸出單元連接，所述的信號(hào)采集單元與所述的處理單元連接。

一種全自動(dòng)識(shí)別液位表的識(shí)別方法：信號(hào)采樣單元的壓力傳感器把搜集到的溶液特性、容器形狀等信號(hào)轉(zhuǎn)變成連續(xù)變化的電壓信號(hào)進(jìn)行篩選、搜集后送到識(shí)別判定單元。

當(dāng)電壓＜0.3v卻無(wú)變化，持續(xù)時(shí)間＞15秒，處理單元對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析處理，輸出一個(gè)0～5v連續(xù)變化的電壓按順序分別送到CPU各輸出端口，時(shí)間為2秒一個(gè)周期，此時(shí)顯示輸出單元10個(gè)LED依次輪流發(fā)光，循環(huán)不斷，提示系統(tǒng)正在執(zhí)行識(shí)別判定程序。

當(dāng)電壓開始變化，識(shí)別判定單元把連續(xù)變化的電壓一方面送到處理單元去繼續(xù)輪流顯示輸出，一方面送到定時(shí)單元準(zhǔn)備對(duì)信號(hào)計(jì)時(shí)處理，在這個(gè)過(guò)程中，如果連續(xù)變化的電壓信號(hào)停止變化，此時(shí)定時(shí)單元開始計(jì)時(shí)，在15秒時(shí)間內(nèi)信號(hào)依舊無(wú)變化，此時(shí)相當(dāng)于容器內(nèi)液體注滿，處理單元?jiǎng)t認(rèn)為判定識(shí)別完成并對(duì)信號(hào)進(jìn)行邏輯、比例等一系列運(yùn)算，并停止輪流顯示，輸出液位滿信號(hào)，10支LED全部發(fā)光，并把此信號(hào)鎖存，在以后使用中，顯示系統(tǒng)實(shí)際顯示的是容器內(nèi)溶液的實(shí)際高度。

標(biāo)定鎖存后的信號(hào)并不是永遠(yuǎn)不變的，在滿足下列條件下，鎖存信號(hào)自動(dòng)解除，重新執(zhí)行判定識(shí)別程序，當(dāng)滿足鎖存信號(hào)電壓＜0.3v卻持續(xù)時(shí)間＞15秒、則解除鎖存信號(hào)執(zhí)行判定識(shí)別程序。

信號(hào)采集單元把系統(tǒng)的信號(hào)進(jìn)行采集，其特征是顯示輸出單元還有1/10顯示時(shí)就將信號(hào)送到處理單元，經(jīng)處理確認(rèn)后送到保護(hù)輸出單元一方面驅(qū)動(dòng)顯示單元的黃色LED閃爍發(fā)光，進(jìn)行光報(bào)警；另一方面可以輸出多種控制信號(hào)。

本發(fā)明具有以下明顯的優(yōu)勢(shì)和有益效果：

1)用一個(gè)專用壓力傳感器，和一塊CPU單片機(jī)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)任何容器、任何液體進(jìn)行準(zhǔn)確的液位顯示，通過(guò)電路巧妙組合即可輸出不同的低液位報(bào)警控制信號(hào)。從根本上解決了目前液位表所存在的許多弊病；

2)顯示亮度高，精度好、功能強(qiáng)；

3)防塵防水、易于安裝。

附圖說(shuō)明

圖1為一種全自動(dòng)識(shí)別液位表的結(jié)構(gòu)示意圖；