[发明专利]一种基于液体波导的液位检测方法

权利要求书

1.一种基于液体波导的液位检测方法，其特征在于，用于测量透明液体的液位高度，其采用光电式液位检测装置进行检测，光电式液位检测装置包括光源、阵列光电检测器件以及信号采集处理单元，包括如下步骤：

S1：在无光条件下，测量阵列光电检测器件的光强曲线并保存，将其作为系统的暗电流噪声，

S2：开启光源，多次读取同一液位条件下阵列光电检测器件的光强曲线，对多次读取的光强曲线进行信号平均处理，以平滑光强曲线从而降低阵列光电检测器件带来的散粒噪声，

S3：测量获得待测液体的光强曲线，采用信号采集处理单元对待测液体光强曲线进行分析计算，分析计算过程中，减小所述暗电流噪声和散粒噪声，获得液位高度计算值；

步骤S3中，所述分析计算的具体过程为：

S31：首先求滤波后待测液体的光强曲线的一阶差分曲线，获得到一条长度为阵列光电器件竖直方向像素数量减一的差分曲线，

S32：将步骤S31获得的差分曲线二值化，选择0作为阈值，差分曲线中大于等于阈值的数据修正为1，小于阈值的数据修正为-1，再将得到的二值化数据进行第二次一阶差分运算，差分方向与第一次差分相同，得到一组只有0,2,和-2的再处理差分曲线，其中，2即是波峰，-2即是波谷，

S33：分析步骤S32获得的再处理差分曲线，获得正确的波峰波谷位置，

S34：得到正确的波峰波谷后，计算波谷在阵列光电检测器件上竖直方向像素的位置，即可计算获得待测液体的液位；

步骤S33中，分析步骤S32获得的再处理差分曲线具体过程为：

如果S32获得的再处理差分曲线上只有两个波峰且两个波峰之间有一个波谷则说明检测正确，

如果S32获得的再处理差分曲线上波峰波谷较多，说明光强曲线中由噪声引起的微小的波峰波谷影响了目标波峰波谷检测，需要去除该微小的波峰波谷的影响，直到获得可以使用的再处理差分曲线，

如果检测到的波峰波谷数量小于理论数量，说明没有检测到液位，需要重新检测；

去除由噪声引起的微小的波峰波谷影响的方法为，增大第一次差分运算的差分阶数，然后再次进行相同的后续运算，直到获得可以使用的再处理差分曲线。