一种液面检测方法及装置

文档序号:1685552 发布日期:2020-01-03 浏览:46次 >En<

阅读说明:本技术 一种液面检测方法及装置 (Liquid level detection method and device ) 是由 赵东 赵自荐 刁大志 于 2019-09-30 设计创作,主要内容包括:本发明实施例提供了一种液面检测方法及装置,该方法包括:开启红外光电传感器;调节红外发射管的工作状态值,以调节所述红外发射管发出的红外光强度;将红外光强度在预设发光强度范围内时红外发射管的工作状态值记录为红外光电传感器的导通值;根据导通值判断液体容器壁的第一高度处的液面检测结果。采用本申请,可以有效避免常规电平检测方式中存在的干扰,提高液面检测结果的可靠性。(The embodiment of the invention provides a liquid level detection method and a liquid level detection device, wherein the method comprises the following steps: turning on an infrared photoelectric sensor; adjusting the working state value of an infrared emission tube to adjust the intensity of infrared light emitted by the infrared emission tube; recording the working state value of the infrared transmitting tube as the conduction value of the infrared photoelectric sensor when the infrared light intensity is within the preset luminous intensity range; and judging the liquid level detection result at the first height of the liquid container wall according to the conduction value. By adopting the method and the device, the interference existing in the conventional level detection mode can be effectively avoided, and the reliability of the liquid level detection result is improved.)

一种液面检测方法及装置

技术领域

本发明涉及液面传感技术领域,尤其涉及一种液面检测方法及装置。

背景技术

市面上具有洗涤剂自动投放功能的洗衣机,由于洗涤剂存储盒内置在洗衣机中,用户无法直接看到洗涤剂的消耗情况。当洗涤剂的量不足时,需要及时提醒用户进行添加,因此需要对洗涤剂液位进行检测。

目前,最常用的洗涤剂液位检测方式是设置探棒,具体是在洗涤剂存储盒某位置设置金属电极,通过洗涤剂的导电特性来判断洗涤剂的液位。然而当探棒的电极在洗涤剂中加上直流电压时,电极其实是处理电镀状态,在电极表面会形成一层保护膜,由于氧化膜的非导电性,导致整个检测电路无法正常工作,洗衣机无法正确判断洗涤剂的液位。

发明内容

本发明实施例提供一种液面检测方法及装置,以期避免外界干扰,提高液面检测结果的可靠性。

第一方面,为本发明实施例提供了一种液面检测方法,应用于液面检测设备,所述液面检测设备包括红外光电传感器,所述红外光电传感器包括红外发射管和红外接收头,所述红外发射管和所述红外接收头分别位于液体容器壁第一高度的不同位置,所述红外发射管用于向所述红外接收头发出红外光,所述红外接收头用于根据所述红外光调整所述红外光电传感器的导通状态;

所述方法包括:

开启红外光电传感器;

调节所述红外发射管的工作状态值,以调节所述红外发射管发出的红外光强度;

将所述红外光强度在预设发光强度范围内时所述红外发射管的工作状态值记录为所述红外光电传感器的导通值;

根据所述导通值判断所述液体容器壁的所述第一高度处的液面检测结果。

其中,所述红外接收头用于根据接收到的所述红外光强度输出第一电平或者第二电平,以调整所述红外光电传感器的导通状态;

所述调节所述红外发射管的工作状态值包括:

根据所述红外接收头输出的第一电平调节所述红外发射管的工作状态值;

当所述红外接收头的输出电平由所述第一电平变为所述第二电平时,确定所述红外光强度在所述预设发光强度范围内。

所述当所述红外接收头的输出电平由所述第一电平变为所述第二电平时,确定所述红外光强度在所述预设发光强度范围内之后还包括:

根据所述红外接收头输出的所述第二电平调节所述红外发射管的工作状态值,直至所述红外接收头的输出电平由所述第二电平变为所述第一电平;

所述将所述红外光强度在预设发光强度范围内时所述红外发射管的工作状态值记录为导通值包括:

将第一时刻与所第二时刻之间所述红外发射管的多个工作状态值的均值记录为所述导通值,所述第一时刻为所述红外接收头的输出电平由所述第一电平变为所述第二电平的时刻,所述第二时刻为所述红外接收头的输出电平由所述第二电平变为所述第一电平的时刻。

所述红外接收头包括光敏二极管、信号放大器以及三极管,其中:

所述光敏二极管将接收到的所述红外光转化为电信号,所述电信号经过所述信号放大器放大后输出至所述三极管的基极,所述三极管根据所述基极接收到的电信号输出所述第一电平或者所述第二电平。

其中,所述根据所述导通值判断所述液体容器壁的所述第一高度处的液面检测结果,包括:

若所述导通值不在所述预设工作状态范围内,则确定所述第一高度处存在液体,所述预设工作状态值为所述第一高度存在空气时,调节所述红外发射管的工作电流使所述红外光电传感器导通时对应的工作状态范围;若所述导通值在所述预设工作状态范围内,则确定所述液体容器壁的所述第一高度处无液体。

其中,所述根据所述导通值判断所述液体容器壁的所述第一高度处的液面检测结果,还包括:

在确定所述液体容器壁的所述第一高度处存在液体的情况下,根据当前记录得到的导通值以及预设的导通值与液体种类之间的关系,确定液体容器中的液体种类。

第二方面,为本发明实施例提供了一种液面检测装置,包括红外光电传感器,所述红外光电传感器包括红外发射管和红外接收头,所述红外发射管和所述红外接收头分别位于液体容器壁第一高度的不同位置所述红外发射管用于向所述红外接收头发出红外光,所述红外接收头用于根据所述红外光调整所述红外光电传感器的导通状态;

所述装置还包括:启动单元,用于开启所述红外光电传感器;

调节单元,用于调节所述红外发射管的工作状态值,以调节所述红外发射管发出的红外光强度;

记录单元,用于将当所述红外光强度在预设发光强度范围内时所述红外发射管的工作状态值记录为导通值;

判断单元,用于根据所述导通值判断所述液体容器壁的所述第一高度处的液面检测结果。

可选的,工作状态值调节子单元,用于根据所述红外接收头输出的第一电平调节所述红外发射管的工作状态值。所述红外接收头用于根据所述红外光强度输出第一电平或者第二电平,以调整所述红外光电传感器的导通状态。所述红外接收头包括光敏二极管、信号放大器以及三极管,其中,所述光敏二极管将接收到的所述红外光转化为电信号,所述电信号经过所述信号放大器放大后输出至所述三极管的基极,所述三极管根据所述基极接收到的电信号输出所述第一电平或者所述第二电平。

可选的,确定子单元,用于当所述红外接收头的输出电平由所述第一电平变为所述第二电平时,确定所述红外光强度在所述预设发光强度范围内。

可选的,所述装置还包括:

工作状态值调节单元,用于根据所述红外接收头输出的所述第二电平调节所述红外发射管的工作状态值,直至所述红外接收头的输出电平由所述第二电平变为所述第一电平;

可选的,记录单元,用于将第一时刻与所第二时刻之间所述红外发射管的多个工作状态值的均值记录为所述导通值,所述第一时刻为所述红外接收头的输出电平由所述第一电平变为所述第二电平的时刻,所述第二时刻为所述红外接收头的输出电平由所述第二电平变为所述第一电平的时刻。

可选的,判断单元,用于若所述导通值不在所述预设工作状态范围内,则确定所述液体容器壁的所述第一高度处存在液体,所述预设工作状态范围为所述第一高度存在空气时,调节所述红外发射管的工作状态值使所述红外光电传感器导通时对应的工作状态范围;若所述导通值在所述预设工作状态范围内,则确定所述液体容器壁的所述第一高度处无液体。

可选的,判断单元,还用于在确定所述液体容器壁的所述第一高度处存在液体的情况下,根据当前记录得到的导通值以及预设的导通值与液体种类之间的关系,确定液体容器中的液体种类。

第三方面,为本发明实施例提供了一种液面检测装置,包括处理器和红外光电传感器,所述光电传感器包括红外发射管和红外接收头,所述红外发射管和所述红外接收头分别位于液体容器壁第一高度的不同位置;

所述红外发射管与所述处理器相连,用于向所述红外接收头发出红外光;

所述红外接收头与所述处理器相连,用于接收所述红外发射管发出的红外光;

所述处理器用于调节所述红外发射管的工作状态值,以调节所述红外发射管发出的红外光强度,将所述红外光强度在预设发光强度范围内时所述红外发射管的工作状态值记录为所述红外光电传感器的导通值,根据所述导通值判断所述液体容器壁的所述第一高度的液面检测结果。

在本发明实施例中,处理器开启红外光电传感器;调节红外发射管的工作状态值,以调节所述红外发射管发出的红外光强度;将红外光强度在预设发光强度范围内时红外发射管的工作状态值记录为红外光电传感器的导通值;根据导通值判断液体容器壁的第一高度处的液面检测结果。由于是通过红外光电传感器的导通值来确定液面检测结果,而不是直接将电极探入液体中,避免了氧化膜对检测电路的影响,从而可以准确检测液位,以提高液面检测结果的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,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是本发明实施例提供的一种液面检测方法的场景示意图;

图2是本发明实施例提供的一种液面检测方法的流程示意图;

图3是本发明实施例提供的一种液面检测装置的原理图;

图4是本发明实施例提供的另一种液面检测方法的流程示意图;

图5是本发明实施例提供的另一种液面检测装置的原理图;

图6是本发明实施例提供的另一种液面检测方法的流程示意图;

图7是本发明实施例提供的另一种液面检测方法的流程示意图;

图8是本发明实施例提供的一种液面检测装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通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,都属于本发明保护的范围。

请参见图1,是本发明实施例提供的一种液面检测方法的场景示意图。如图1所示,红外光电传感器包括红外发射管101和红外接收头102,红外发射管101用于向红外接收头102发出红外光,红外发射管101和红外接收头102分别位于液体容器壁103第一高度的不同位置。其中红外发射管101和红外接收头102可以位于液体容器壁103同一高度的不同位置,红外光电传感器可以通过透明防腐蚀的材料与容器内的液体隔离,位于液体容器壁103的内侧,当液体容器为透明容器时,红外光电传感器还可以位于液体容器壁103的外侧。处理器根据红外光电传感器的导通值判断红外光电传感器所在位置的液面检测结果。

本发明申请中的方法实施例均以液面检测装置为执行主体进行介绍,其中,液面检测装置可以包括上述的红外光电传感器和处理器。

请参见图2,是本发明实施例提供的一种液面检测方法的流程示意图。如图2所示,该方法实施例包括如下步骤:

S101,开启红外光电传感器。

在一些可能的实现方式中,液面检测装置可以包括数模转换器和电压电流转换器,其中数模转换器的输出端与电压电流转换器的输入端连接。具体地,液面检测装置可以通过数模转换器的向电压电流转换器输出电压,电压电流转换器根据输入端获取到的电压向红外发射管输出电流,该电流用于驱动红外发射管发出红外光,红外接收头接收红外发射管发出的红外光,从而实现开启红外光电传感器。

在另一些可能的实现方式中,液面检测装置可以通过改变处理器(如单片机)中IO口输出的脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)波的占空比的值(PWM矩形波中高电平保持的时间与PWM波的周期的比值),从而使处理器(如单片机)以输出电压值可调的电压,该电压用于驱动红外发射管发出红外光,红外接收头接收红外发射管发出的红外光,从而实现开启红外光电传感器。

S102,调节所述红外发射管的工作状态值。

具体地,液面检测装置中的处理器(如单片机)根据红外接收头接收到的红外光强度调节红外发射管的工作状态值,以实现对红外发射管发出的红外光强度的改变。其中,液面检测装置可以根据红外接收头接收到的红外光强度改变红外接收头中光敏二极管的输出电流值,以调节红外发射管的工作状态值。若红外接收头接收到的红外光强度小于预设发光强度范围中的最小发光强度,则液面检测装置中的处理器(如单片机)增大红外发射管的工作状态值;若红外接收头接收到的红外光强度大于预设发光强度范围中的最大发光强度,则液面检测装置中的处理器(如单片机)降低红外发射管的工作状态值。预设发光强度范围为红外光电传感器处于导通状态时红外发射管发出的红外光的强度的范围。

其中,红外发射管的工作状态值可以为红外发射管的工作电流、红外发射管的工作电压或者液面检测装置中的处理器(如单片机)中的数模转换器的输入量控制数值中的任意一种工作状态值。调节红外发射管的工作状态值的具体实现方式,请参考后续实施例的描述。

S103,判断所述红外接收头接收到的红外光强度是否在预设发光强度范围内。

具体地,若液面检测装置中的处理器(如单片机)接收到红外接收头接收到的红外光强度不在预设发光强度范围内,则返回执行步骤S102;若液面检测装置中的处理器(如单片机)接收到红外接收头接收到的红外光强度在预设发光强度范围内,则执行步骤S104。

S104,记录所述红外接收头接收到的红外光强度在预设发光强度范围内时所述红外发射管的工作状态值为导通值。

具体地,当所述红外接收头接收到的红外光强度在预设发光强度范围内时,液面检测装置确定所述红外光电传感器处于导通状态,则将所述导通状态对应的所述红外发射管的工作状态值记录为导通值。

S105,根据所述导通值判断所述液体容器壁的所述第一高度处的液面检测结果。

具体地,液面检测装置将所述导通值与预设工作状态范围进行比较,若所述导通值不在所述预设工作状态范围内,则确定所述第一高度处存在液体,若所述导通值在所述预设工作状态范围内,则确定所述第一高度处无液体,所述预设工作状态范围为所述第一高度存在空气时,调节所述红外发射管的工作状态值使所述红外光电传感器导通时对应的工作状态范围。关于确定导通值是否在预设工作状态范围内,以及,第一高度存在空气时,调节红外发射管的工作状态值使红外光电传感器导通的方式,请参考后续描述。

根据上述技术方案可知,由于是通过红外光电传感器的导通值来确定液面检测结果,而不是直接将电极探入液体中,避免了氧化膜对检测电路的影响,从而可以准确检测液位,以提高液面检测结果的可靠性。此外,如果需要检测多个位置是否存在液体,只需要在多个位置所对应的高度处安装红外光电传感器即可,操作简单。

以下针对上述提到的三种不同的红外发射管的工作状态值,对本发明实施例所涉及的技术方案进行详细介绍。

为便于理解,首先介绍本发明实施例中所用到的一种液面检测装置的工作原理。请参见图3,是本发明实施例提供的一种液面检测装置的原理图。

图3所示的工作原理如下:处理器U1通过模数转换器的输入数字量来输出电压值,并将输出电压值输出至输出功率管的基极,输出功率管的基极根据输出电压值向红外发射管D2输出电流,红外发射管D2可以根据处理器U1提供的电流值向红外接收头发出红外光,红外接收头中的光敏二极管D1可以将接收到的红外光转化为电信号(电流值或电压值),并将电信号提供给比较器COMP1,比较器COMP1通过输出高低电平得出D1输出的电信号是否在预设发光强度范围下D1输出的电信号范围内的结果,若处理器U1接收到红外接收头输出的低电平,则说明红外接收头接收到的红外光强度不在预设发光强度范围内,即红外光电传感器(常态低)处于截止状态,处理器U1根据红外发射管D2发出红外光的光照强度调节红外发射管D2的工作电流;若处理器U1接收到红外接收头输出的高电平,则说明红外接收头接收到的红外光强度在预设发光强度范围内,即红外光电传感器(常态低)处于导通状态,记录此时红外发射管D2的工作状态值,该工作状态值可以为红外发射管的工作电压值或输入量控制数值或工作电流值,将红外光电传感器(常态低)处于导通状态时红外发射管的工作状态值为导通值,并根据该导通值判断红外光电传感器所在高度的液面检测结果。

请参见图4,为本发明实施例提供了另一种液面检测方法的流程示意图。如图4所示,该方法实施例包括如下步骤:

S201,开启红外光电传感器。

这里,液面检测装置可以包括工作电压为3.3V、内置数模转换器字长为10位的单片机,则该装置的数据表达范围为0-1024。液面检测装置可以通过改变数模转换器的输入数据量的值(范围为0-1024)以输出相应的电压值(范围为0-3.3V),之后通过电压电流转换器将模数转换器的输出电压值(范围为0-3.3V)转换为相应的电流值(范围为0-20mA),并将该电流值输出至红外发射管,用于开启红外光电传感器。

S202,调节所述红外发射管的工作电流值。

具体地,液面检测装置中的处理器(如单片机)根据红外接收头接收到的红外光强度调节红外发射管的工作电流值,实现对红外发射管发出的红外光强度的改变,进一步改变红外接收头中光敏二极管的输出电流值。若红外接收头接收到的红外光强度小于预设发光强度范围中的最小发光强度,则液面检测装置中的处理器(如单片机)增大红外发射管的工作电流值;若红外接收头接收到的红外光强度大于预设发光强度范围中的最大发光强度,则液面检测装置中的处理器(如单片机)降低红外发射管的工作电流值。预设发光强度范围为红外光电传感器处于导通状态时红外发射管发出的红外光的强度的范围。

S203,判断所述红外接收头接收到的红外光强度是否在预设发光强度范围内。

一种可能的实现方案中,红外接收头中的光敏二极管将红外光电传感器处于导通状态对应的红外发射管的发光强度转化为输出电流值10uA-12uA,则液面检测装置中的处理器(如单片机)将红外接收头中的光敏二极管输出电流值在10uA-12uA范围内确定为红外接收头接收到的红外光强度在预设发光强度范围内。

例如,光敏二极管将接收到的红外发射管在步骤S202中调节后的工作电流8mA下的红外光强度转化为9uA电流值,红外接收头将光敏二极管的输出电流值9uA与预设发光强度范围内光敏二极管的输出电流值10uA-12uA进行比较,得出红外接收头接收到的红外光强度不在预设发光强度范围内的判断结果,并将该判断结果发送给液面检测装置中的处理器(如单片机)。液面检测装置中的处理器(如单片机)接收到红外接收头接收到的红外光强度不在预设发光强度范围内的判断结果后执行步骤S202。

又如,光敏二极管将接收到的红外发射管在步骤S202中调节后的工作电流9mA下的红外光强度转化为10uA电流值,红外接收头将光敏二极管的输出电流值10uA与预设发光强度范围内光敏二极管的输出电流值10uA-12uA进行比较,得出红外接收头接收到的红外光强度在预设发光强度范围内的判断结果,并将该判断结果发送给液面检测装置中的处理器(如单片机)。液面检测装置中的处理器(如单片机)接收到红外接收头接收到的红外光强度在预设发光强度范围内的判断结果后执行步骤S204。

可以理解为,一种可能的实现方式中,若液面检测装置中的处理器(如单片机)接收到红外接收头接收到的红外光强度不在预设发光强度范围内(红外接收头中的光敏二极管输出电流值不在10uA-12uA范围内)的判断结果后执行步骤S202;若液面检测装置中的处理器(如单片机)接收到红外接收头接收到的红外光强度在预设发光强度范围内(红外接收头中的光敏二极管输出电流值在10uA-12uA范围内)的判断结果后执行步骤S204。

S204,记录所述红外接收头接收到的红外光强度在预设发光强度范围内时所述红外发射管的工作电流值为导通值。

一种可能的实现方式中,液面检测装置将当所述红外接收头接收到的红外光强度在预设发光强度范围内时确定为所述红外光电传感器处于导通状态,并将所述导通状态对应的所述红外发射管的工作电流值记录为导通值。

例如,步骤S203中光敏二极管将接收到的红外发射管在工作电流9mA下的红外光强度转化为10uA电流值,并将10uA电流值输入比较器中与预设发光强度范围内光敏二极管的输出电流值10uA-12uA进行比较,比较器输出高电平,说明红外接收头接收到的红外光强度在预设发光强度范围内,中的处理器(如单片机)确定此时红外光电传感器(常态低)处于导通状态,并将导通状态对应的红外发射管的工作电流9mA记录为导通值。

S205,根据所述导通值判断所述液体容器壁的所述第一高度处的液面检测结果。

具体地,液面检测装置将红外光电传感器处于导通状态时对应的红外发射管的工作电流值与预设工作电流范围进行比较,若红外光电传感器处于导通状态时对应的红外发射管的工作电流值不在预设工作电流范围内,则确定第一高度处存在液体,若红外光电传感器处于导通状态时对应的红外发射管的工作电流值在预设工作电流范围内,则确定第一高度处无液体。其中,预设工作电流范围为红外发射管与红外接收头之间存在空气时,红外光电传感器处于导通状态(红外接收头接收到的红外光强度在预设发光强度范围内)时对应的红外发射管的工作电流范围。

举例来说,当红外接收头中的光敏二极管输出电流值在10uA-12uA范围内时,液面检测装置中的处理器(如单片机)确定红外接收头接收到的红外光强度在预设发光强度范围内。当红外发射管与红外接收头之间存在空气时,液面检测装置中的处理器(如单片机)通过控制数模转换器的输入量输出电压信号,电压信号经过电压电流转换器输出14mA的电流给红外发射管驱动其工作发出红外光,红外接收头中的光敏二极管将接收到的红外光转化为9uA电流信号,并将转化后的9uA电流信号输出至比较器,显然9uA不在10uA-12uA范围内,比较器输出低电平,此时红外光电传感器(常态低)处于截止状态,液面检测装置中的处理器(如单片机)根据红外接收头输出的低电平将红外发射管的工作电流增大为15mA,红外接收头中的光敏二极管将接收到的红外光转化为10uA电流信号,并将转化后的10uA电流信号输出至比较器,显然10uA在10uA-12uA范围内,比较器输出高电平。此时液面检测装置中的处理器(如单片机)接收到的红外接收头输出的电平由低电平变为高电平,确定红外光电传感器(常态低)处于导通状态,记录此时红外发射管的工作电流15mA为红外发射管与红外接收头之间存在空气时红外光电传感器的导通值。以此类推,液面检测装置中的处理器(如单片机)得到红外发射管与红外接收头之间存在空气时,红外光电传感器10次处于导通状态(红外接收头接收到的红外光强度在预设发光强度范围内)时红外发射管的10个工作电流值分别为15mA、15.2mA、16mA、15.5mA、15.7mA、15.1mA、15.8mA、15mA、16mA和15.3mA,确定15mA-16mA为红外发射管的预设工作电流范围。

例如,液面检测装置中的处理器(如单片机)执行步骤S204得到导通值9mA后,与红外发射管的预设工作电流范围15mA-16mA进行比较,显然导通值9mA不在预设工作电流范围15mA-16mA内,则确定第一高度处存在液体。

可选地,液面检测装置还可以根据当前记录得到的导通值以及预设的导通值与液体种类之间的关系,确定液体容器中的液体种类。

具体地,液面检测装置中的处理器(如单片机)可以根据当前记录的导通值以及预设的不同液体种类中红外光电传感器的导通值表(如表1所示)来确定第一高度处是否存在液体,以及若第一高度存在液体,还可以确定液体容器中的液体种类。

表1不同液体种类中红外光电传感器的导通值表

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例如,液面检测装置中的处理器(如单片机)执行步骤S204得到导通值9mA后,与预设的不同液体种类中红外光电传感器的导通电流数值表(如表1所示)进行匹配,确定第一高度处存在液体,并且液体容器中的液体种类为C。

由于是通过红外光电传感器处于导通状态时红外发射管的工作电流值来确定液面检测结果,而不是直接将电极探入液体中,避免了氧化膜对检测电路的影响,从而可以准确检测液位,以提高液面检测结果的可靠性。

为便于理解,再介绍本发明实施例中所用到的另一种液面检测装置的工作原理。请参见图5,是本发明实施例提供的另一种液面检测装置的原理图。

图5所示的工作原理如下:处理器U1可以通过数模转换器的输入数字量来输出电压值,并将输出电压值输出至电压电流转换器的输入端,电压电流转换器根据数模转换器的输出电压值向红外发射管D2输出电流,红外发射管D2可以根据处理器提供的电流值向红外接收头发出红外光,红外接收头中的光敏二极管D1可以将接收到的红外光转化为电信号,并将电信号提供给信号放大器AMP1,信号放大器AMP1可以将接收到的电信号进行放大,并将放大后的电信号提供给三极管Q1的基极,三极管Q1可以根据放大后的电信号输出高电平或者低电平提供给处理器U1,处理器U1可以根据三极管Q1输出的高电平或者低电平调整红外发射管的工作状态值,该工作状态值可以为红外发射管的工作电压值或输入量控制数值或工作电流值,使红外光电传感器处于导通状态,记录导通状态时红外发射管D2的工作状态值为导通值,并根据该导通值判断红外光电传感器所在高度的液面检测结果。

请参见图6,为本发明实施例提供了另一种液面检测方法的流程示意图。如图6所示,该方法实施例包括如下步骤:

S301,开启红外光电传感器。

这里,步骤S301的具体实现方式可参考图4对应的实施例中步骤S201的描述,此处不再赘述。

S302,根据所述红外接收头根据接收到的所述红外光强度输出的第一电平调节所述红外发射管的工作电压值。

具体实施例中,所述红外接收头用于根据接收到的所述红外光强度输出第一电平或者第二电平。

所述红外接收头包括光敏二极管、信号放大器以及三极管,其中:

所述光敏二极管将接收到的所述红外光转化为电信号,所述电信号经过所述信号放大器放大后输出至所述三极管的基极,所述三极管根据所述基极接收到的电信号输出所述第一电平或者所述第二电平。

其中,第一电平和第二电平可以代表低电平和高电平,即0和1。

具体地,液面检测装置中的处理器(如单片机)根据红外接收头根据接收到的红外光强度输出的电平调节红外发射管的工作电压。若红外光电传感器的常态为低电平并且液面检测装置中的处理器(如单片机)接收到红外接收头输出的电平为低电平,则增大红外发射管的工作电压值;若红外光电传感器的常态为低电平并且液面检测装置中的处理器(如单片机)接收到红外接收头输出的电平为高电平,则降低红外发射管的工作电压值。若红外光电传感器的常态为高电平并且液面检测装置中的处理器(如单片机)接收到红外接收头输出的电平为高电平,则增大红外发射管的工作电压值;若红外光电传感器的常态为高电平并且液面检测装置中的处理器(如单片机)接收到红外接收头输出的电平为低电平,则降低红外发射管的工作电压值。

例如,红外接收头中的光敏二极管将步骤S301中红外发射管在液面检测装置中的处理器(如单片机)中的数模转换器的输出电压为1.2V下的发光强度转化为8uA电流信号,即光敏二极管将红外发射管在工作电压值为1.2V时的发光强度转化为8uA电流信号,并将转化后的8uA电流信号输出至信号放大器,信号放大器将放大100倍后的0.8mA电流信号输出至NPN三极管的基极,三极管集电极正偏但不导通,导致红外接收头的输出电平为高电平,即红外接收头根据接收到的红外光强度输出的第一电平为高电平。液面检测装置中的处理器(如单片机)根据红外接收头输出的高电平将红外发射管的工作电压值由1.2V增大为1.3V。

S303,判断所述红外接收头的输出电平是否由所述第一电平变为所述第二电平。

根据步骤S302得到的第一电平为高电平,则在这里第二电平为低电平。

例如,红外接收头中的光敏二极管将步骤S302中红外发射管在工作电压为1.3V下的发光强度转化为9uA电流信号,并将转化后的9uA电流信号输出至信号放大器,信号放大器将放大100倍后的0.9mA电流信号输出至NPN三极管的基极,三极管集电极正偏但不导通,导致红外接收头的输出电平为高电平。液面检测装置中的处理器(如单片机)接收到红外接收头输出的高电平,得出红外接收头的输出电平不存在由高电平变为低电平的判断结果。之后执行步骤S302。

又如,红外接收头中的光敏二极管将步骤S302中红外发射管在工作电压为1.5V下的发光强度转化为10uA电流信号,并将转化后的10uA电流信号输出至信号放大器,信号放大器将放大100倍后的1mA电流信号输出至NPN三极管的基极,三极管导通,导致红外接收头的输出电平为低电平。液面检测装置中的处理器(如单片机)接收到红外接收头输出的低电平,得出红外接收头的输出电平存在由高电平变为低电平的判断结果。之后执行步骤S304。

S304,记录所述红外接收头的输出电平由所述第一电平变为所述第二电平时所述红外发射管的工作电压值为导通值。

具体地,液面检测装置中的处理器(如单片机)将红外接收头的输出电平由第一电平变为第二电平(红外光电传感器处于导通状态)时的红外发射管的工作电压记为导通值。

例如,液面检测装置中的处理器(如单片机)执行步骤S303得到的判断结果为红外接收头的输出电平存在由高电平变为低电平,即红外光电传感器(常态高)处于导通状态,记录此时红外发射管的工作电压1.5V为导通值。

S305,根据所述导通值判断所述液体容器壁的所述第一高度处的液面检测结果。

具体地,液面检测装置将导通值与预设工作电压范围进行比较,若导通值不在预设工作电压范围内,则确定第一高度处存在液体,若导通值在预设工作电压范围内,则确定第一高度处无液体。

其中,预设工作电压范围为红外发射管与红外接收头之间存在空气时,液面检测装置中的处理器(如单片机)根据红外光电传感器多次导通时红外发射管的多个工作电压值确定的红外发射管的工作电压范围。

举例来说,当红外发射管与红外接收头之间存在空气时,液面检测装置中的处理器(如单片机)通过控制数模转换器的输入数字量的值使数模转换器输出2.3V电压信号至电压电流转换器的输入端,2.3V电压信号经过电压电流转换器输出14mA的电流给红外发射管驱动其工作发出红外光,红外接收头中的光敏二极管将接收到的红外光转化为9uA电流信号,并将转化后的9uA电流信号输出至信号放大器,信号放大器将放大100倍后的0.9mA电流信号输出至NPN三极管的基极,三极管集电极正偏但不导通,导致红外接收头的输出电平为高电平,液面检测装置中的处理器(如单片机)接收红外接收头输出的高电平,并根据红外接收头输出的高电平将红外发射管在液面检测装置中的处理器(如单片机)中的数模转换器的输出电压增大为2.5V,即将红外发射管的工作电压值增大为2.5V,此时液面检测装置中的处理器(如单片机)接收到的红外接收头输出的电平由高电平变为低电平,确定红外光电传感器(常态高)处于导通状态,记录此时红外发射管的工作电压2.5V为红外发射管与红外接收头之间存在空气时红外光电传感器的导通值。以此类推,液面检测装置中的处理器(如单片机)得到红外发射管与红外接收头之间存在空气时,红外光电传感器10次导通时红外发射管的10个工作电压值分别为2.5V、2.52V、2.5V、2.55V、2.56V、2.6V、2.58、2.54V、2.51V和2.5V,确定2.5V-2.6V为红外发射管的预设工作电压范围。

例如,液面检测装置中的处理器(如单片机)执行步骤S304得到导通值1.5V后,与预设工作电压范围为2.5V-2.6V进行比较,显然导通值1.5V不在预设工作电压范围2.5-2.6V内,则确定第一高度处存在液体。

又如,若液面检测装置执行步骤S304得到的导通值为2.5V,与预设工作电压范围2.5V-2.6V进行比较,显然导通值2.5V在预设工作电压值范围2.5V-2.6V内,则确定第一高度处无液体,即红外发射管与红外接收头之间存在空气。

另一种可能的实现方式中,液面检测装置根据当前记录得到的导通值以及预设的导通值与液体种类之间的关系,确定液体容器中的液体种类。

具体地,液面检测装置中的处理器(如单片机)可以根据当前记录的导通值以及预设的不同液体种类中红外光电传感器的导通值表(如表1所示)来确定第一高度处是否存在液体,以及若第一高度存在液体,还可以确定液体容器中的液体种类。

例如,液面检测装置中的处理器(如单片机)执行步骤S304得到导通值1.5V后,与预设的不同液体种类中红外光电传感器的导通值表(如表1所示)进行匹配,确定第一高度处存在液体,并且液体容器中的液体种类为C。

由于是通过红外光电传感器处于导通状态时红外发射管的工作电压值来确定液面检测结果,而不是直接将电极探入液体中,避免了氧化膜对检测电路的影响,从而可以准确检测液位,以提高液面检测结果的可靠性。

此外,如果需要检测多个位置是否存在液体,只需要在多个位置所对应的高度处安装红外光电传感器即可,操作简单。

请参见图7,为本发明实施例提供了另一种液面检测方法的流程示意图。如图7所示,该方法实施例包括如下步骤:

S401,开启红外光电传感器。

这里,步骤S401的具体实现方式可参考图6对应的实施例中步骤S301的描述,此处不再赘述。

S402,根据所述红外接收头根据接收到的所述红外光强度输出的第一电平调节控制数值。

其中,控制数值可以为液面检测装置中的处理器(如单片机)中的数模转换器中的输入量,用于控制红外发射管的工作电压或者工作电流。

具体地,液面检测装置中的处理器(如单片机)根据红外接收头根据接收到的红外光强度输出的电平调节数模转换器的输入量控制数值。若红外光电传感器的常态为低电平并且液面检测装置中的处理器(如单片机)接收到红外接收头输出的电平为低电平,则增大数模转换器的输入量控制数值;若红外光电传感器的常态为低电平并且液面检测装置中的处理器(如单片机)接收到红外接收头输出的电平为高电平,则降低数模转换器的输入量控制数值。若红外光电传感器的常态为高电平并且液面检测装置中的处理器(如单片机)接收到红外接收头输出的电平为高电平,则增大数模转换器的输入量控制数值;若红外光电传感器的常态为高电平并且液面检测装置中的处理器(如单片机)接收到红外接收头输出的电平为低电平,则降低数模转换器的输入量控制数值。

例如,处理器(如单片机)通过数模转换器将步骤S401中用来开启红外光电传感器的数模转换器输入量控制数值200转化为1.2V输出电压信号,1.2V电压信号经过电压电流转换器输出7mA的电流至红外发射管以使红外发射管发出的红外光强度发生变化,光敏二极管将接收到的红外光转化为8uA电流信号,并将转化后的8uA电流信号输出至信号放大器,信号放大器将放大100倍后的0.8mA电流信号输出至NPN三极管的基极,三极管处于截止状态,导致红外接收头的输出电平为高电平,即红外接收头根据接收到的红外光强度输出的第一电平为高电平。由于本方法实施例中的红外光电传感器为的常态为高电平且红外接收头输出的电平为高电平,故液面检测装置中的处理器(如单片机)将数模转换器的输入量控制数值由200增大为210。

S403,判断所述红外接收头的输出电平是否由所述第一电平变为所述第二电平。

例如,处理器(如单片机)通过数模转换器将步骤S402得到的增大后的输入量控制数值210转化为1.3V输出电压信号,1.3V电压信号经过电压电流转换器输出8mA的电流至红外发射管以使红外发射管发出的红外光强度发生变化,光敏二极管将接收到的红外光转化为9uA电流信号,并将转化后的9uA电流信号输出至信号放大器,信号放大器将放大100倍后的0.9mA电流信号输出至NPN三极管的基极,三极管处于截止状态,导致红外接收头的输出电平为高电平,根据步骤S402得到第一电平为高电平,得出红外接收头的输出电平不存在由高电平变为低电平的判断结果。之后执行步骤S402。

又如,处理器(如单片机)通过数模转换器将步骤S402得到的增大后的输入量控制数值400转化为2.1V输出电压信号,2.1V电压信号经过电压电流转换器输出13mA的电流至红外发射管以使红外发射管发出的红外光强度发生变化,光敏二极管将接收到的红外光转化为14uA电流信号,并将转化后的14uA电流信号输出至信号放大器,信号放大器将放大100倍后的1.4mA电流信号输出至NPN三极管的基极,三极管处于导通状态,导致红外接收头的输出电平为低电平,根据步骤S402得到第一电平为高电平,得出红外接收头的输出电平存在由高电平变为低电平的判断结果。之后执行步骤S404。

可以理解为,若红外接收头的输出电平不存在由第一电平变为第二电平,则执行步骤S402;若红外接收头的输出电平存在由第一电平变为第二电平,则执行步骤S404。

S404,根据所述红外接收头根据接收到的所述红外光强度输出的第二电平调节所述控制数值。

具体地,当红外光电传感器的常态为高电平时,若液面检测装置中的处理器(如单片机)接收到红外接收头输出的第二电平为低电平,则降低该装置中的处理器(如单片机)中的数模转换器中的输入量控制数值;若液面检测装置中的处理器(如单片机)接收到红外接收头输出的第二电平为高电平,则增大装置中的处理器(如单片机)中的数模转换器中的输入量控制数值。当红外光电传感器的常态为低电平时,若液面检测装置中的处理器(如单片机)接收到红外接收头输出的第二电平为高电平,则降低装置中的处理器(如单片机)中的数模转换器中的输入量控制数值;若液面检测装置中的处理器(如单片机)接收到红外接收头输出的第二电平为低电平,则增大装置中的处理器(如单片机)中的数模转换器中的输入量控制数值。

若红外光电传感器的常态为高电平,且步骤S403得到红外接收头的输出电平由第一电平变为第二电平的判断结果对应液面检测装置中的处理器(如单片机)通过增大数模转换器的输入量控制数值为410使数模转换器输出2.5V电压信号至电压电流转换器的输入端,2.5V电压信号经过电压电流转换器输出14mA的电流至红外发射管以使红外接收头的输出电平由高电平变为低电平的情况,液面检测装置根据红外接收头输出的低电平降低数模转换器的输入量控制数值为400使数模转换器输出2.1V电压信号至电压电流转换器的输入端,2.1V电压信号经过电压电流转换器输出13mA的电流至红外发射管。之后执行步骤S405。

S405,判断所述红外接收头的输出电平是否由所述第二电平变为所述第一电平。

例如,红外接收头中的光敏二极管将接收到的步骤S404中红外发射管在13mA工作电流下的发光强度转化为14uA电流信号,并将转化后的14uA电流信号输出至信号放大器,信号放大器将放大100倍后的1.4mA电流信号输出至NPN三极管的基极,三极管导通,导致红外接收头的输出电平为低电平。液面检测装置中的处理器(如单片机)接收到红外接收头输出的低电平,得出红外接收头的输出电平不存在由低电平变为高电平的判断结果,则执行步骤S404,继续降低数模转换器的输入控制数值为390使数模转换器输出2.0V电压信号至电压电流转换器的输入端,2.0V电压信号经过电压电流转换器输出12mA的电流至红外发射管,红外发射管发出的红外光强度发生变化,光敏二极管将接收到的红外光转化为9uA电流信号,并将转化后的9uA电流信号输出至信号放大器,信号放大器将放大100倍后的0.9mA电流信号输出至NPN三极管的基极,三极管处于截止状态,导致红外接收头的输出电平为高电平。液面检测装置中的处理器(如单片机)接收到红外接收头输出的高电平,得出红外接收头的输出电平存在由低电平变为高电平的判断结果。之后执行步骤S406。

S406,记录所述第一时刻与所述第二时刻之间多个控制数值的均值为导通值。

具体实施例中,液面检测装置将当所述红外接收头的输出电平由所述第一电平变为所述第二电平时确定为第一时刻。

液面检测装置将当所述红外接收头的输出电平由所述第二电平变为所述第一电平的时刻确定为第二时刻。

具体地,液面检测装置中的处理器(如单片机)将红外接收头的输出电平由第一电平变为第二电平的时刻确定为第一时刻,将红外接收头的输出电平由第二电平变为第一电平的时刻确定为第二时刻,计算包含第一时刻在内的第一时刻与第二时刻之间的多个控制数值的均值,并记录此均值为导通值。

例如,液面检测装置中的处理器(如单片机)将步骤S403中红外接收头的输出电平由高电平变为低电平的时刻确定为第一时刻,该时刻下控制数值为410,将步骤S405中红外接收头的输出电平由低电平变为高电平的时刻确定为第二时刻,该时刻下控制数值为390,液面检测装置中的处理器(如单片机)计算包含第一时刻在内的第一时刻与第二时刻之间的多个控制数值410和400的平均值为405,并将405记为导通值。

S407,根据所述导通值判断所述液体容器壁的所述第一高度处的液面检测结果。

具体地,液面检测装置将导通值与预设控制数值范围进行比较,若导通值不在预设控制数值范围内,则确定第一高度处存在液体,若导通值在预设控制数值范围内,则确定第一高度处无液体。

其中,预设控制数值范围为红外发射管与红外接收头之间存在空气时,液面检测装置中的处理器(如单片机)根据红外光电传感器多次导通时液面检测装置中的处理器(如单片机)中的数模转换器的多个输入量控制数值确定的控制数值范围。

举例来说,若红外光电传感器的常态为高电平,当红外发射管与红外接收头之间存在空气时,液面检测装置中的处理器(如单片机)通过控制数模转换器的输入量控制数值为710使数模转换器输出2.6V电压信号至电压电流转换器的输入端,2.6V电压信号经过电压电流转换器输出16mA的电流给红外发射管驱动其工作发出红外光,红外接收头中的光敏二极管将接收到的红外光转化为1.1uA电流信号,并将转化后的1.1uA电流信号输出至信号放大器,信号放大器将放大100倍后的1.1mA电流信号输出至NPN三极管的基极,三极管处于导通状态,导致红外接收头的输出电平为低电平,此时液面检测装置中的处理器(如单片机)接收到的红外接收头输出的电平由高电平变为低电平,并将该时刻记为第一时刻。液面检测装置中的处理器(如单片机)根据红外接收头输出的低电平降低数模转换器的输入量控制数值为700使数模转换器输出2.5V电压信号至电压电流转换器的输入端,2.5V电压信号经过电压电流转换器输出15mA的电流至红外发射管,红外接收头中的光敏二极管将接收到的红外光转化为1.0uA电流信号,并将转化后的1.0uA电流信号输出至信号放大器,信号放大器将放大100倍后的1.0mA电流信号输出至NPN三极管的基极,三极管处于导通状态,导致红外接收头的输出电平为低电平,液面检测装置中的处理器(如单片机)根据红外接收头输出的低电平降低数模转换器的输入量控制数值为690使数模转换器输出2.4V电压信号至电压电流转换器的输入端,2.4V电压信号经过电压电流转换器输出14mA的电流至红外发射管,红外接收头中的光敏二极管将接收到的红外光转化为0.9uA电流信号,并将转化后的0.9uA电流信号输出至信号放大器,信号放大器将放大100倍后的0.9mA电流信号输出至NPN三极管的基极,三极管处于截止状态,此时液面检测装置中的处理器(如单片机)接收到的红外接收头输出的电平由低电平变为高电平,确定红外光电传感器处于截止状态,将此时记为第二时刻,并计算包含第一时刻在内的第一时刻与第二时刻之间的多个控制数值710和700的平均值为705,并将705记为导通值。以此类推,液面检测装置中的处理器(如单片机)得到红外发射管与红外接收头之间存在空气时,红外光电传感器10次导通时液面检测装置中数模转换器中的多个输入量控制数值分别为700、702、708、705、710、706、701、709、703和710,确定700-710为液面检测装置中数模转换器输入量的预设控制数值范围。

例如,液面检测装置中的处理器(如单片机)执行步骤S406得到导通值405后,与预设控制数值范围700-710进行比较,显然导通值405不在预设控制数值范围700-710内,则确定第一高度处存在液体。

另一种可能的实现方式中,液面检测装置根据当前记录得到的导通值以及预设的导通值与液体种类之间的关系,确定液体容器中的液体种类。

具体地,液面检测装置中的处理器(如单片机)可以根据当前记录的导通值以及预设的不同液体种类中红外光电传感器的导通值表(如表1所示)来确定第一高度处是否存在液体,以及若第一高度存在液体,还可以确定液体容器中的液体种类。

例如,液面检测装置中的处理器(如单片机)执行步骤S406得到导通值405后,与预设的不同液体种类中红外光电传感器的导通值表(如表1所示)进行匹配,确定第一高度处存在液体,并且液体容器中的液体种类为D。

由于是通过红外光电传感器处于导通状态时对应的多个数模转换器的输入量控制数值的平均值来确定液面检测结果,而不是直接将电极探入液体中,避免了氧化膜对检测电路的影响,从而可以准确检测液位,以提高液面检测结果的可靠性。

需要说明的是,上述图4、图6、图7对应的实施例中的工作状态值可以相互替换,与之相对应地,开启红外光电传感器、调节红外发射管的工作状态值的方式也可以适应性替换,替换得到的技术方案也属于本发明实施例的保护范围。

上面介绍了本发明实施例的方法,下面介绍本发明实施例的装置,液面检测设备800包括红外光电传感器,所述红外光电传感器包括红外发射管和红外接收头,所述红外发射管和所述红外接收头分别位于液体容器壁第一高度的不同位置所述红外发射管用于向所述红外接收头发出红外光,所述红外接收头用于根据所述红外光调整所述红外光电传感器的导通状态;

请参见图8,为本发明实施例提供了一种液面检测装置的结构示意图,该装置为液面检测设备或液面检测设备的一部分。如图8所示,该液面检测装置还包括启动单元801、调节单元802、记录单元803和判断单元804。

启动单元801,用于开启所述红外光电传感器;

一种可能的实现方式中,启动单元801可以包括模数转换器和输出功率管,其中模数转换器的输出端与输出功率管的基极连接。

具体地,启动单元801可以通过模数转换器的输入数字量来输出电压值,并将输出电压值输出至输出功率管的基极,输出功率管的基极根据输出电压值向红外发射管输出电流,用于驱动红外发射管发出红外光,红外接收头接收红外发射管发出的红外光。

调节单元802,用于调节所述红外发射管的工作状态值,以调节所述红外发射管发出的红外光强度;

具体地,调节单元802根据红外接收头接收到的红外光强度调节红外发射管的工作状态值。若红外接收头接收到的红外光强度小于预设发光强度范围中的最小发光强度,则增大红外发射管的工作状态值;若红外接收头接收到的红外光强度大于预设发光强度范围中的最大发光强度,则降低红外发射管的工作状态值。

具体地,所述红外接收头包括光敏二极管、信号放大器以及三极管,所述光敏二极管将接收到的所述红外光转化为电信号。

记录单元803,用于将当所述红外光强度在预设发光强度范围内时所述红外发射管的工作状态值记录为导通值;

判断单元804,用于根据所述导通值判断所述液体容器壁的所述第一高度处的液面检测结果。可选的,调节单元802包括工作状态值调节子单元8021和确定子单元8022,其中:

可选的,所述工作状态值调节子单元8021,用于根据所述红外接收头输出的第一电平调节所述红外发射管的工作状态值。所述红外接收头用于根据所述红外光强度输出第一电平或者第二电平,以调整所述红外光电传感器的导通状态。所述红外接收头包括光敏二极管、信号放大器以及三极管,其中,所述光敏二极管将接收到的所述红外光转化为电信号,所述电信号经过所述信号放大器放大后输出至所述三极管的基极,所述三极管根据所述基极接收到的电信号输出所述第一电平或者所述第二电平。

具体地,工作状态值调节子单元8021根据红外接收头根据接收到的红外光强度输出的电平调节红外发射管的工作状态值。若处理器接收到红外接收头输出的电平为低电平,则增大红外发射管的工作状态值;若处理器接收到红外接收头输出的电平为高电平,则降低红外发射管的工作状态值。

可选的,确定子单元8022,用于当所述红外接收头的输出电平由所述第一电平变为所述第二电平时,确定所述红外光强度在所述预设发光强度范围内。

可选的,所述装置还包括:

工作状态值调节单元805,用于根据所述红外接收头输出的所述第二电平调节所述红外发射管的工作状态值,直至所述红外接收头的输出电平由所述第二电平变为所述第一电平;

可选的,所述记录单元803,用于将第一时刻与所第二时刻之间所述红外发射管的多个工作状态值的均值记录为所述导通值,所述第一时刻为所述红外接收头的输出电平由所述第一电平变为所述第二电平的时刻,所述第二时刻为所述红外接收头的输出电平由所述第二电平变为所述第一电平的时刻。

可选的,所述判断单元804,用于若所述导通值不在所述预设工作状态范围内,则确定所述液体容器壁的所述第一高度处存在液体,所述预设工作状态范围为所述第一高度存在空气时,调节所述红外发射管的工作状态值使所述红外光电传感器导通时对应的工作状态范围;若所述导通值在所述预设工作状态范围内,则确定所述液体容器壁的所述第一高度处无液体。

可选的,所述判断单元803,还用于在确定所述液体容器壁的所述第一高度处存在液体的情况下,根据当前记录得到的导通值以及预设的导通值与液体种类之间的关系,确定液体容器中的液体种类。

具体地,判断单元803在确定液体容器壁的第一高度处存在液体的情况下,可以根据当前记录的导通值以及预设的不同液体种类中红外光电传感器的导通值表(如表1所示)来确定液体容器中的液体种类。

由于是通过红外光电传感器的导通值来确定液面检测结果,而不是直接将电极探入液体中,避免了氧化膜对检测电路的影响,从而可以准确检测液位,以提高液面检测结果的可靠性。

再请参见图3,如图3所示,该液面检测装置包括处理器301和红外光电传感器302,所述光电传感器包括红外发射管3021和红外接收头3022,所述红外发射管3021和所述红外接收头3022分别位于液体容器壁第一高度的不同位置;

所述红外发射管3021与所述处理器301相连,用于向所述红外接收头3022发出红外光;

所述红外接收头3022与所述处理器301相连,用于接收所述红外发射管3021发出的红外光,并根据所述红外光调整所述红外光电传感器的导通状态;

所述处理器301用于调节所述红外发射管3021的工作状态值,以调节所述红外发射管3021发出的红外光强度,将所述红外光强度在预设发光强度范围内时所述红外发射管3021的工作状态值记录为所述红外光电传感器302的导通值,根据所述导通值判断所述液体容器壁的所述第一高度的液面检测结果。

可选的,所述红外接收头3022用于根据接收到的所述红外光强度输出第一电平或者第二电平,以调整所述红外光电传感器302的导通状态;

所述处理器301还用于根据所述第一电平调节所述红外发射管3021的工作状态值,当所述第一电平变为所述第二电平时,确定所述红外接收头3022接收到的红外光强度在所述预设发光强度范围内。可选的,所述处理器301用于若所述导通值不在所述预设工作状态范围,则确定所述第一高度处存在液体,所述预设工作状态范围为所述第一高度存在空气时,调节所述红外发射管3021的工作状态值使所述红外光电传感器302导通时对应的工作状态范围;若所述导通值在所述预设工作状态范围内,则确定所述液体容器壁的所述第一高度处无液体。

可选的,所述处理器301还用于在确定所述液体容器壁的所述第一高度处存在液体的情况下,根据当前记录得到的导通值以及预设的导通值与液体种类之间的关系,确定液体容器中的液体种类。

光敏二极管D1与比较器COMP1可以集成在红外接收头3022,红外接收头3022的输出端与处理器301的输入端连接,其中,红外接收头3022的接地端接地。

具体地,处理器301包括但不限于中央处理器(Center Processor Unit,CPU)、嵌入式微控制器(Micro Controller Unit,MCU)、嵌入式微处理器(Micro Processor Unit,MPU)、嵌入式片上系统(System on Chip,SoC)。

再请参见图5,为本发明实施例提供了另一种液面检测装置的原理图。如图5所示,该液面检测装置包括处理器501和红外光电传感器502,所述光电传感器包括红外发射管5021和红外接收头5022,所述红外发射管5021和所述红外接收头5022分别位于液体容器壁第一高度的不同位置;

所述红外发射管5021与所述处理器501相连,用于向所述红外接收头5022发出红外光;

所述红外接收头5022与所述处理器501相连,用于接收所述红外发射管5021发出的红外光,并根据所述红外光调整所述红外光电传感器502的导通状态;

所述处理器501用于调节所述红外发射管5021的工作状态值,以调节所述红外发射管5021发出的红外光强度,将所述红外光强度在预设发光强度范围内时所述红外发射管5021的工作状态值记录为所述红外光电传感器502的导通值,根据所述导通值判断所述液体容器壁的所述第一高度的液面检测结果。

可选的,所述红外接收头5022用于根据接收到的所述红外光强度输出第一电平或者第二电平,以调整所述红外光电传感器502的导通状态。

所述处理器501还用于根据所述第一电平调节所述红外发射管5021的工作状态值,当所述第一电平变为所述第二电平时,确定所述红外接收头5022接收到的红外光强度在所述预设发光强度范围内。

可选的,所述处理器501还用于根据所述红外接收头5022输出的所述第二电平调节所述红外发射管5021的工作状态值,直至所述红外接收头5022的输出电平由所述第二电平变为所述第一电平;

所述处理器501还用于将第一时刻与所第二时刻之间所述红外发射管5021的多个工作状态值的均值记录为所述导通值,所述第一时刻为所述红外接收头5022的输出电平由所述第一电平变为所述第二电平的时刻,所述第二时刻为所述红外接收头5022的输出电平由所述第二电平变为所述第一电平的时刻。

可选的,所述红外接收头5022包括光敏二极管D1、信号放大器AMP1以及三极管Q1,其中:

所述光敏二极管D1与所述信号放大器AMP1相连,用于将接收到的所述红外光转化为电信号。

所述信号放大器AMP1与所述三极管Q1相连,用于将所述电信号放大后输出至所述三极管Q1的基极。

所述三极管Q1与所述处理器U1相连,用于根据所述基极接收到的电信号输出所述第一电平或者所述第二电平。

可选的,所述处理器501用于若所述导通值不在所述预设工作状态范围,则确定所述第一高度处存在液体,所述预设工作状态范围为所述第一高度存在空气时,调节所述红外发射管5021的工作状态值使所述红外光电传感器702导通时对应的工作状态范围;若所述导通值在所述预设工作状态范围内,则确定所述液体容器壁的所述第一高度处无液体。

可选的,所述处理器501还用于在确定所述液体容器壁的所述第一高度处存在液体的情况下,根据当前记录得到的导通值以及预设的导通值与液体种类之间的关系,确定液体容器中的液体种类。

一种可能的实现方式中,红外接收管中光敏二极管D1、信号放大器AMP1以及三极管Q1的连接关系请参见图5,光敏二极管D1与信号放大器AMP1可以集成在同一个光电转化放大元件上,该光电转化放大元件的输出端与三极管Q1的基极连接,其中,光电转化放大元件的接地端和三极管Q1的发射极均接地,电源VCC与集电极之间的R1是为了防止VCC与GND之间短路。

具体地,处理器501包括但不限于中央处理器(Center Processor Unit,CPU)、嵌入式微控制器(Micro Controller Unit,MCU)、嵌入式微处理器(Micro Processor Unit,MPU)、嵌入式片上系统(System on Chip,SoC)。

本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,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、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选的还包括没有列出的步骤或单元,或可选的还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请中,“A和/或B”是指下述情况之一:A,B,A和B。“……中至少一个”是指所列出的各项或者任意数量的所列出的各项的任意组合方式,例如,“A、B和C中至少一个”是指下述情况之一:A,B,C,A和B,B和C,A和C,A、B和C这七种情况中的任一种。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory,RAM)等。

本发明实施例提供的方法及相关装置是参照本发明实施例提供的方法流程图和/或结构示意图来描述的,具体可由计算机程序指令实现方法流程图和/或结构示意图的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。这些计算机程序指令可提供到通用计算机、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/或结构示意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/或结构示意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/或结构示意一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。

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