[发明专利]一种利用电场测量容器内液体体积的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用电场测量容器内液体体积的方法。

背景技术

容器内液体体积测量通常通过间接测量计算得出，常用的测量方法有磁滞伸缩式、浮球/浮筒式、伺服型浮子式、浮子钢带式、静压式、电容式、超声波式及雷达式。这些测量方法均存在以下缺点与不足：

(1)使用浮球/浮筒式、浮子钢带式、电容式三种测量方法的传感器可靠性较低，只能针对非常低端、对精度要求不高的应用；

(2)磁滞伸缩式、伺服型浮子式、静压式、超声波式及雷达式五种测量方法的可靠性较高，但使用这些方法生产的传感器价格均比较高；

(3)除使用磁滞伸缩式和静压式两类测量方法的传感器使用寿命较长以外，使用剩余测量方法的传感器使用寿命都较短。

发明内容

本发明目的在于提供一种利用电场测量容器内液体体积的方法，该方法可以广泛应用于油箱油量、水箱水量等各种容器所剩液体体积测量。

一种测量容器内液体体积的方法，其特点在于：该方法使用柔性电路板技术，使等间隔分布于容器内表面的电极反馈液体与容器内表面的接触信息，电极被液体浸到时会有反馈信号。将电极所在的点近似看作一个小的区域，将全部有反馈信号的电极求和后可得到被测液体与容器内表面的近似接触面积，通过接触面积与各个有反馈信号电极所在的位置信息三维建模计算出液体体积。

本发明的有益效果在于：使用利用电场测量容器内液体体积的方法可以不受气压、温度及使用时间的影响，具有价格较低、可靠性高、使用寿命长、可根据实际应用定制传感器精度等优点，能够在各种环境下以相同的精度准确计算出容器内液体的体积。

附图说明

图1是本发明利用电场测量容器内液体体积的方法的实施步骤图

图2是容器内表面电极分布示意图

具体实施方式

使用柔性电路板技术，使等间隔分布于容器内表面的电极反馈液体与容器内表面的接触信息，电极被液体浸到时会有反馈信号。将电极所在的点近似看作一个小的区域，将全部有反馈信号的电极求和后可得到被测液体与容器内表面的近似接触面积，通过接触面积与各个有反馈信号电极所在的位置信息三维建模计算出液体体积。，参见图1。

等间隔分布于容器表面的电极：

通过使用柔性电路板，将电极的极板制作在柔性电路板上，电极需等间隔分布。将柔性电路板粘贴于容器内部表面，使电极的连接线将容器内部划分为若干相同大小的小区域，小区域的大小将确定测量精度，参见图2。

通过各个电极的反馈信息计算被测液体与容器内表面的接触面积：

当有液体浸到柔性电路板上的电极时，电极上方的电容值改变，电极的反馈信号将会发生变化。各个电极的连接线等分容器内表面，将电极的点近似为一个微小面积的区域，将有反馈信号的电极求和后便可知被测液体与容器内表面的接触面积。

通过接触面积与各个有反馈信号电极所在的位置信息三维建模计算出液体体积：

建立三维坐标系，并事先通过标定的方法得出各个电极在容器内表面的位置。在得到表面积后通过三维建模的方法计算得到容器内液体的准确体积，计算精度与容器内表面的电极数量有关，内表面分布的电极越多，计算出的表面积就越精确，最终计算得出的体积也就越精确。