一种液位测量方法以及液位测量系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111521240A(43)申请公布日2020.08.11(21)申请号202010485611.5(22)申请日2020.06.01(71)申请人深圳市佰誉达科技有限公司地址518000广东省深圳市龙岗区龙城街道黄阁坑社区腾飞路9号创投大厦3006(72)发明人陈永茂黄仁植谭海锋刘敏芝(74)专利代理机构深圳市神州联合知识产权代理事务所(普通合伙)44324代理人王志强(51)Int.Cl.G01F23/284(2006.01)G01F23/00(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图3页(54)发明名称一种液位测量方法以及液位测量系统(57)摘要本发明公开一种液位测量方法以及液位测量系统。一种液位测量方法包括S01：MCU读取液位计配置参数，MCU通过温度传感器模块获取温度值T0，雷达进行初始化；S02：雷达标定并获取泄漏区值，MCU通过温度传感器模块再次获取温度值T1；S03：计算(T0-T1)绝对值是否大于5℃，是则更新温度值T0，雷达重新校准，否则执行S04；S04：MCU启动雷达检测并获取雷达检测数据，MCU进行数据处理；S05：MCU通过RS485通信接口输出检测结果。本发明通过指数平均算法得出稳定距离，可有效过滤由于液面瞬间跳动造成的检测误差，对流速和波动较大的液面也能达到准确检测；通过自适应基线的方法，降低了测量的盲区。CN111521240ACN111521240A权利要求书1/2页1.一种液位测量方法，其特征在于：步骤如下：S01：MCU读取液位计配置参数，MCU通过温度传感器模块获取温度值T0，雷达进行初始化；S02：雷达标定并获取泄漏区值，MCU通过温度传感器模块再次获取温度值T1；S03：计算(T0-T1)绝对值是否大于5℃，是则更新温度值T0，雷达重新校准，否则执行S04；S04：MCU启动雷达检测并获取雷达检测数据，MCU进行数据处理；S05：MCU通过RS485通信接口输出检测结果。2.根据权利要求1所述液位测量方法，其特征在于：所述步骤S04中MCU进行数据处理具体步骤如下：S11：判断检测范围是否在泄漏区内，是则执行S12，否则通过固定阈值比较得出峰值R3，并计算当前距离；S12：通过动态阈值计算出泄漏区波动值R1，通过固定阈值计算泄漏区外峰值R2；S13：判断泄漏区外峰值R2是否为真，是则计算当前距离，否则执行S14：S14：判断泄漏区外峰值P2是否为真，否则计算当前距离，是则比较R1、R2谁更接近真实目标值，并计算当前距离；S15：通过指数平均算法得到稳定距离。3.根据权利要求2所述液位测量方法，其特征在于：当检测范围在泄漏区内时，通过R1[i]＝∑N(P[i]-Ps[i])计算当前检测值与标定值的差；其中P[i]是在设定泄漏区内雷达扫描一次采集回来的值，i的间距为0.484毫米，Ps[i]为雷达校准时保存的泄漏区内的值，即得出泄漏区的波动值R1；通过计算泄漏区外的最大峰值即可得到R2，如果R2大于设定的阈值，则R2为真，最后通过比较R1和R2的值，值越大则为雷达探测最强的反射点，即为本次检测的目标值。4.根据权利要求2所述液位测量方法，其特征在于：当检测范围不在泄漏区内时，可直接通过设定的阈值计算雷达采集回来的数据峰值R3，如果R3为0，则无检测目标，如果R3大于0，即为当次雷达检测到的目标值。5.液位测量系统，其特征在于：包括MCU、给MCU供电的第一电源模块、与第一电源模块连接的第二电源模块、与第二电源模块连接且第二电源模块对其供电的雷达、分别与MCU和雷达连接的电平转换模块、与MCU连接的温度传感器模块和RS485通信接口；所述温度传感器模块检测温度并将温度数据传输给MCU，所述雷达探测液面距离，所述雷达将探测到的距离数据传输给MCU，所述MCU通过计算得到准确的雷达至液面之间的距离。6.根据权利要求5所述液位测量系统，其特征在于：所述第一电源模块将5～24V直流电转换成3.3V给MCU供电；所述第二电源模块将第一电源模块的3.3V直流电转换成1.8V给雷达供电。7.根据权利要求5所述液位测量系统，其特征在于：所述电平转换模块将MCU的3.3V电平信号转成1.8V的电平信号，进而与雷达的1.8V电平匹配。8.根据权利要求5所述液位测量系统，其特征在于：所述雷达与所述MCU之间通过SPI接口进行通信。9.根据权利要求5所述液位测量系统，其特征在于：所述RS485通信接口通过MODBUS协2CN111521240A权利要求书2/2页议或字符串的方式进行传输数据。10.根据权利要求5所述液位测量系统，其特征在于：还包括系统运行指示灯模块，所述系统运行指示灯模块与MCU连接。3CN111521240A说