[发明专利]一种吸油烟机的油杯液位测量装置

说明书

一种吸油烟机的油杯液位测量装置，其特征在于：包括有超声波发射管、数模转换器、超声波接收管、模数转换器和主控芯片，数模转换器产生超声波激励信号满足如下条件：所述超声波激励信号在t＝NT时刻存在相位跳变，所述主控芯片控制模数转换器在t＝NT时刻启动并对超声波反射信号进行采样处理。本发明的优点在于：设计全新的超声波激励信号采用相位跳变的方式，在超声波接收端能够收到突变信号，使得接收端信号的检测更为简单和精准；在保证检测精度的前提下，可以有效延长检测装置的使用寿命，提高产品整体性能。

技术领域

本发明涉及一种液位测量装置，特别是涉及一种吸油烟机的油杯液位测量装置。

背景技术

吸油烟机在使用过程中产生的油污会排入油杯内，通常，油杯内油液的液位需要人工观察检测，当积累到一定的液位高度后需要及时将油污倒掉以防止溢出。为了方便观察油杯液位，传统的吸油烟机油杯大多会采用透明塑料材质，但是塑料材质的油杯存在强度低、易老化的问题；也有采用金属材质的油杯，虽然强度高，但观察油杯液位并不方便，即使有观察窗存在，但长时间使用后油污粘附在观察窗上，也会导致用户无法看清油杯的液位。

针对上述问题，现有技术中出现了各种用于油杯液位自动检测的装置，如已有的专利号为ZL201310653491.5的中国发明专利《一种吸油烟机油杯油位检测装置》通过检测电路上的加热型热敏电阻，对油杯中的油液进行加热和检测油液的温度，进而分析获得油液的高度，但这种接触式的检测方式会使得电子元器件在油污环境下的使用寿命大大降低，从而降低检测精度，影响检测准确性；又如申请号为201510386967.2的中国发明申请《吸油烟机油杯警戒油位预告装置》公开了这样一种油位检测装置，该装置通过放置在油杯内的浮体等设备检测油杯警戒液位，但是这种装置的缺点是浮体长时间泡在油污中会减少使用寿命，检测精度不高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种使用寿命长且检测精度高的吸油烟机油杯液位检测装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种吸油烟机的油杯液位测量装置，其特征在于：所述油杯液位测量装置包括有超声波发射管、数模转换器、超声波接收管、模数转换器和主控芯片，所述数模转换器电连接超声波发射管，所述模数转换器电连接超声波接收管，所述数模转换器和模数转换器分别电连接主控芯片；所述主控芯片控制数模转换器产生超声波激励信号所述超声波激励信号满足如下条件：

其中，所述N为正整数，所述T为谐振周期且满足ω_s0·T＝2π，所述U_m为超声波激励信号的最大电压，所述ω_s0为谐振角频率；所述超声波激励信号在t＝NT时刻存在相位跳变，所述主控芯片控制模数转换器在t＝NT时刻启动并对超声波反射信号进行采样处理。

作为优选，所述的超声波发射管和超声波接收管可以分别采用压电陶瓷换能器，其核心器件为压电振子。

作为优选，所述模数转换器的采样频率f_samp＝2N_samp·f，其中，所述f为超声波激励信号的频率且满足所述N_samp为半个采样周期内的采样点数。

作为进一步优选，所述的采样点数N_samp取值范围为2～16，以N_samp＝8为最佳。

为了方便安装并且进一步提高检测的精度和反应灵敏度，作为优选，所述油杯液位测量装置设置在位于所述油杯正上方的所述吸油烟机主体内，所述超声波发射管和超声波接收管并排设置并位于同一水平面内。

考虑到超声波接收信号具有一定的时间偏移，根据超声波发射信号的变化，作为优选，所述模数转换器采集到的超声波反射信号包括有信号幅度逐渐增大的起始阶段、信号幅度保持稳定的稳定阶段和信号幅度发生跳变的突变阶段。