[发明专利]一种传感器自动检测控制装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，更具体涉及一种传感器自动检测控制装置及方法。

背景技术

传感器在自动化控制过程中起到重要的作用，伴随自动化、智能化、网络化的快速发展，系统对高可靠、低能耗的传感器检测系统提出了迫切的需求。以超声波液位检测探头为例，由于通常的超声波液位检测器通常处于持续检测过程中，导致超声波探头的使用寿命有限，且需要消耗较高的能力。在电池供电的无线传输系统中，对供电提出了更为苛刻的要求，而为了实现节能，采用间歇式液位探测方式，则存在不能够及时响应液位的变化，导致液位变化过大而超声波没有及时探测液位变化导致控制滞后问题。对于投入式液位传感器，由于液位探头一直通电，探头对抗雷击等问题也显得更加重要，往往需要投入较多的设备和资金进行防雷处理。另外，当传感器损坏后，系统也不能对传感器故障进行及时的自检，导致控制失灵，用户不得不采用多探头冗余设计方法，间接提高了系统的使用和维护成本。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是如何在保证传感器灵敏度的前提下，降低传感器功耗、实现传感器故障自检。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种传感器自动检测控制装置，所述装置包括传感器控制模块、连续检测传感器以及门限检测传感器；

所述连续检测传感器以及门限检测传感器均与所述传感器控制模块的信号输入端连接，所述传感器控制模块根据信号输入端输入的数据计算得到待检测数据的最终值；

所述传感器控制模块与所述连续检测传感器、门限检测传感器之间的电气连接线路上均通过继电器的输出回路进行通断电与信号传送控制，从而控制所述连续检测传感器、门限检测传感器的工作状态。

优选地，所述门限检测传感器采集的门限状态对应的数值在所述连续检测传感器采集得到数值范围内。

优选地，所述传感器控制模块控制所述继电器的输入回路通断电，实现对所述继电器的输出回路的通断状态控制。

优选地，所述连续检测传感器采集到设定数量的数据后，其电气线路上的继电器输出回路断开；所述门限检测传感器采集到数据后，其电气线路上的继电器输出回路断开。

优选地，所述传感器控制模块计算所述待检测数据的最终值的具体过程为：

正常工作状态下，由所述门限检测传感器采集门限状态信号，所述连续检测传感器采集连续数据，并根据门限状态发生翻转时采集到的所述连续数据计算得到门限-连续检测标准值；

所述门限检测传感器采集到的门限状态信号发生翻转或所述连续检测传感器采集的连续数据在所述门限-连续检测标准值设定的范围内时，需要将所述门限检测传感器采集的门限状态信号以及所述连续检测传感器采集的连续数据与所述门限-连续检测标准值设定的范围进行比对，具体包括以下情况：

所述门限检测传感器采集到的门限状态信号发生翻转时，比对所述连续检测传感器采集的连续数据是否在所述门限-连续检测标准值设定的范围内，若在，则所述门限检测传感器、连续检测传感器均正常工作，并以所述连续检测传感器采集的数据作为所述待检测数据的最终值；否则，所述连续检测传感器发生故障，以所述门限检测传感器采集到的门限状态对应的数值作为所述待检测数据的最终值；

所述连续检测传感器采集的连续数据在所述门限-连续检测标准值设定的范围内，若所述连续检测传感器采集的连续数据不是连续变化的，则所述连续检测传感器发生故障；否则，所述连续检测传感器正常工作，根据所述连续数据，若所述门限检测传感器采集的状态信号应该发生翻转，却没有发生翻转时，则所述门限检测传感器发生故障，以所述连续检测传感器采集的数据作为所述待检测数据的最终值；

延时时间到，由所述门限检测传感器采集门限状态信号以及由所述连续检测传感器采集连续数据，并计算所述待检测数据的最终值。

优选地，所述门限-连续检测标准值设定的范围为在所述门限-连续检测标准值设置容差值。

优选地，所述延时时间的计算方法具体为：

前后两次由所述连续检测传感器采集到的数据分别为a、b；初始延时时间为t，所述连续检测传感器的检测精度为c；则计算被测数据变化速度c’，c’＝(b-a)/t；

比对所述检测精度和所述被测数据变化速度，计算延时时间预定值t’：如果b＝a,，则t’＝t+△t，△t为人为设定的延时时间，否则t’＝(c/c’)*t；

设定最大延时时间T；