CN105043502A - 液位检测装置、液位检测方法及除湿机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液位检测装置，其包括设置在容器外且自所述容器的底部向上延伸的第一电极对及第二电极对，所述液位检测装置还包括与所述第一电极对及所述第二电极对连接的电容测量装置，所述电容测量装置用于测量所述第一电极对及所述第二电极对因所述容器内的液体的液位高度改变而产生的电容变化值。本发明还提供一种除湿机及液位检测方法。本发明实施方式的液位检测装置、除湿机及液位检测方法将液位检测装置安装在容器部，即可测量液位高度，方便安装及拆卸。
Description
技术领域
本发明涉及液位检测技术，特别涉及一种液位检测装置、液位检测方法及除湿机。
背景技术
目前液位检测装置主要利用液体压力实现，因此，需要安装在容器的内部，安装及拆卸不方便。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明需要提供一种液位检测装置、除湿机及液位检测方法。
本发明实施方式的液位检测装置，其包括设置在容器外且自所述容器的底部向上延伸的第一电极对及第二电极对，所述液位检测装置还包括与所述第一电极对及所述第二电极对连接的电容测量装置，所述电容测量装置用于测量所述第一电极对及所述第二电极对因所述容器内的液体的液位高度改变而产生的电容变化值。
在某些实施方式中，相同高度的所述第二电极对与所述第一电极对的相对面积及距离相同。
在某些实施方式中，所述第二电极对与所述第一电极对的高度比大于等于100。
在某些实施方式中，所述第二电极对的高度等于或略小于所述容器的高度。
在某些实施方式中，所述液位检测装置包括与所述电容测量装置连接的处理器，所述处理器用于处理所述电容变化值以得到所述液位高度。
在某些实施方式中，所述液位检测装置还包括与所述处理器提醒装置，所述提醒装置用于在所述第一电极对的电容变化值小于预定值时发出无法测量的提醒。
本发明实施方式的除湿机，其包括：
水箱，及
设设置在水箱外且自所述水箱的底部向上延伸的第一电极对及第二电极对，所述液位检测装置还包括与所述第一电极对及所述第二电极对连接的电容测量装置，所述电容测量装置用于测量所述第一电极对及所述第二电极对因所述水箱内的液体的液位高度改变而产生的电容变化值。
在某些实施方式中，所述电容测量装置集成为检测电路板，所述检测电路板贴附在所述水箱的外表面。
本发明实施方式的液位检测方法，其包括：
S1：提供设置在容器外且自所述容器的底部向上延伸的第一电极对及第二电极对；
S2：测量所述第一电极对及所述第二电极对因所述容器内的液体的液位高度改变而产生的电容变化值；及
S3：根据所述电容变化值计算出液位高度。
在某些实施方式中，所述测量步骤包括：
测量所述容器空置时所述第一电极对的第一初始电容值及所述第二电极对的第二初始电容值；及
测量所述容器容置液体后所述第一电极对的第一电容值及所述第二电极对的第二电容值，所述第一电极对因所述容器内的液体的液位改变而产生的电容变化值即为所述第一电容值与所述第一初始电容值的差值；所述第二电极对因所述容器内的液体的液位改变而产生的电容变化值即为所述第二电容值与所述第二初始电容值的差值。
本发明实施方式的液位检测装置、除湿机及液位检测方法将液位检测装置安装在容器部，即可测量液位高度，方便安装及拆卸。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明实施方式的液位检测装置的示意图。
图2是本发明实施方式的液位检测装置的使用状态示意图。
图3是本发明实施方式的除湿机的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
本发明实施方式的液位检测装置100包括第一电极对10、第二电极对20及电容测量装置30。第一电极对10及第二电极对20设置在容器200外且自容器200的底部向上延伸。电容测量装置30与第一电极对10及第二电极对20连接，用于测量第一电极对10及第二电极对20因容器200内的液体300的液位高度改变而产生的电容变化值。
本发明实施方式的液位检测装置100，在容器200空置时，可以利用电容测量装置30测量第一电极对10的电容值C00及第二电极对20的电容值C10。而当容器200容置液体300且液体300的液位高度高于第一电极对10的高度时，即满足H>H0，H为液体300的液位高度，H0为第一电极对10的高度，可以利用电容测量装置30测量第一电极对10的电容值C01及第二电极对20的电容值C11。由此，可以推得△C0＝C01-C00，△C0为第一电极对10在液体300的液位高度改变产生的电容变化值。另外，△C1＝C11-C10＝△CH，△C1为第二电极对20在液体300的液位高度改变产生的电容变化值，△CH为第二电极对20被液体300填充部分在液体300填充前后的电容变化值，这是因为第二电极对20未被液体300填充部分的电容变化值在液体300填充前后没有变化，或者说电容变化值为零。因此，△CH/△C0＝H*k/H0，可以得到H＝△CH*H0/△C0*k，其中，k为常数，为相同高度的第二电极对20与第一电极对10因相对面积、距离不同而产生的的电容变化值之间比例常数。也即是说，本发明实施方式的液位检测装置100无需安装在容器100内部，即可测量液位高度，方便安装及拆卸。
本实施方式中，相同高度的第一电极对10及第二电极对20的相对面积及距离相同。
具体的，可以通过设置使第一电极对10之间的夹角与第二电极对20之间的夹角相同，第一电极对10及第二电极对20的宽度相同，且沿相同的方向延伸(例如均沿高度方向延伸或者以相同的倾角向上延伸)。如此，相同高度的第一电极对10及第二电极对20的相对面积相同。如此，相同高度的第二电极对20与第一电极对10因相对面积、距离不同而产生的的电容变化值之间比例常数为1，即k＝1，因此无需另外测量及计算。
本实施方式中，第二电极对20与第一电极对10的高度比大于等于100。
可以理解，第一电极对10的高度相当于液位检测装置100的测量精度，因此，在工艺允许及测量公差允许的情况下，第二电极对20与第一电极对10的高度比越大越好，表示液位检测装置100的测量精度越来越高。本实施方式中，液位检测装置100的测量精度为1/100，当然，第二电极对20与第一电极对10的高度比并不限于本实施方式，而可以视需求而定。
本实施方式中，第二电极对20的高度等于或略小于容器200的高度。
可以理解，第二电极对20的高度即为液位检测装置100的测量范围，因此，第二电极对20的高度尽可能覆盖容器200的高度，可以扩大测量范围，提高测量能力。
本实施方式中，液位检测装置100包括与电容测量装置30连接的处理器40，用于处理电容变化值以得到液位高度。
如此，可以实现自动检测。当然，在其他实施方式中，也可以通过人工计算来得到液位高度。
液位检测装置100还包括与处理器40连接的提醒装置50，提醒装置50用于在第一电极对10的电容变化值小于预定值时发出无法测量的提醒。
可以理解，假若液体的液位高度低于第一电极对10的高度时，将无法以第一电极对10的电容变化值作为基准来计算液位高度。预定值即为液位高度高于第一电极对10的高度时，第一电极对10的电容变化值，可以事先测量获得。
请参阅图3，本发明实施方式的液位检测装置100可以应用于除湿机1000。除湿机1000包括容器200，即水箱。
本实施方式中，液位检测装置100可以集成为检测电路板400并贴附在容器200的外表面。
本发明实施方式的液位检测方法包括以下步骤：
S1：提供设置在容器200外且自容器200的底部向上延伸的第一电极对10及第二电极对20；
S2：测量第一电极对10及第二电极对20因容器200内的液体300的液位改变而产生的电容变化值；及
S3：根据电容变化值计算出液位高度。
本实施方式中，步骤S2包括：
S21：测量容器200空置时第一电极对10的第一初始电容值及第二电极对20的第二初始电容值；及
S22：测量容器200容置液体300后第一电极对10的第一电容值及第二电极对20的第二电容值，第一电极对10因容器内的液体的液位改变而产生的电容变化值即为第一电容值与第一初始电容值的差值；第二电极对20因容器200内的液体300的液位改变而产生的电容变化值即为第二电容值与第二初始电容值的差值。
本发明实施方式的液位检测方法，在容器200空置时，可以利用电容测量装置30测量第一电极对10的电容值C00及第二电极对20的电容值C10。而当容器200容置液体300且液体300的液位高度高于第一电极对10的高度时，即满足H>H0，H为液体300的液位高度，H0为第一电极对10的高度，可以利用电容测量装置30测量第一电极对10的电容值C01及第二电极对20的电容值C11。由此，可以推得△C0＝C01-C00，△C0为第一电极对10在液体300的液位高度改变产生的电容变化值。另外，△C1＝C11-C10＝△CH，△C1为第二电极对20在液体300的液位高度改变产生的电容变化值，△CH为第二电极对20被液体300填充部分在液体300填充前后的电容变化值，这是因为第二电极对20未被液体300填充部分的电容变化值在液体300填充前后没有变化，或者说电容变化值为零。因此，△CH/△C0＝H*k/H0，可以得到H＝△CH*H0/△C0*k，其中，k为常数，为相同高度的第二电极对20与第一电极对10因相对面积、距离不同而产生的的电容变化值之间比例常数。也即是说，本发明实施方式的液位检测装置100无需安装在容器100内部，即可测量液位高度，方便安装及拆卸。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种液位检测装置，其特征在于包括设置在容器外且自所述容器的底部向上延伸的第一电极对及第二电极对，所述液位检测装置还包括与所述第一电极对及所述第二电极对连接的电容测量装置，所述电容测量装置用于测量所述第一电极对及所述第二电极对因所述容器内的液体的液位高度改变而产生的电容变化值。
2.如权利要求1所述的液位检测装置，其特征在在于，相同高度的所述第二电极对与所述第一电极对的相对面积及距离相同。
3.如权利要求1所述的液位检测装置，其特征在于，所述第二电极对与所述第一电极对的高度比大于等于100。
4.如权利要求1所述的液位检测装置，其特征在于，所述第二电极对的高度等于或略小于所述容器的高度。
5.如权利要求1所述的液位检测装置，其特征在于，所述液位检测装置包括与所述电容测量装置连接的处理器，所述处理器用于处理所述电容变化值以得到所述液位高度。
6.如权利要求5所述的液位检测装置，其特征在于，所述液位检测装置还包括与所述处理器提醒装置，所述提醒装置用于在所述第一电极对的电容变化值小于预定值时发出无法测量的提醒。
7.一种除湿机，其特征在于，包括：
水箱，及
设设置在水箱外且自所述水箱的底部向上延伸的第一电极对及第二电极对，所述液位检测装置还包括与所述第一电极对及所述第二电极对连接的电容测量装置，所述电容测量装置用于测量所述第一电极对及所述第二电极对因所述水箱内的液体的液位高度改变而产生的电容变化值。
8.如权利要求7所述的除湿机，其特征在于，所述电容测量装置集成为检测电路板，所述检测电路板贴附在所述水箱的外表面。
9.一种液位检测方法，其特征在于，包括：
S1：提供设置在容器外且自所述容器的底部向上延伸的第一电极对及第二电极对；
S2：测量所述第一电极对及所述第二电极对因所述容器内的液体的液位高度改变而产生的电容变化值；及
S3：根据所述电容变化值计算出液位高度。
10.如权利要求9所述的液位检测方法，其特征在于，步骤S2包括：
S21：测量所述容器空置时所述第一电极对的第一初始电容值及所述第二电极对的第二初始电容值；及
S22：测量所述容器容置液体后所述第一电极对的第一电容值及所述第二电极对的第二电容值，所述第一电极对因所述容器内的液体的液位改变而产生的电容变化值即为所述第一电容值与所述第一初始电容值的差值；所述第二电极对因所述容器内的液体的液位改变而产生的电容变化值即为所述第二电容值与所述第二初始电容值的差值。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20151111 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |