[发明专利]一种光电式液位测量方法

权利要求书

1.一种光电式液位测量方法，其特征在于，其采用导光板与待测量液位的液体相面接触，导光板上用于与待测量液位的液体相面接触的面为导光板液位面，待测液体液位线落于导光板液位面内，通过待测液体液位改变导光板内光束的传输，使导光板内一部分的光束不发生全反射，导光板采光面处设置有导光微结构，用于将从导光板左侧面或右侧面或上侧面入射导光板内的传输的光导出至导光板外，从而改变导光板采光面出射光的光场，通过检测该出射光光场的变化，进而检测获得待测液体的液位，

导光板上与导光板液位面相对且平行的面为导光板采光面。

2.如权利要求1所述的一种光电式液位测量方法，其特征在于，射入导光板内光束的光轴与液位面的夹角为70°～90°，或者射入导光板内光束光轴与液位面的夹角为0°～20°。

3.如权利要求1所述的一种光电式液位测量方法，其特征在于，射入导光板内光束与液位面的夹角为80°～90°，或者射入导光板内光束与液位面的夹角为0°～10°。

4.如权利要求1所述的一种光电式液位测量方法，其特征在于，射入导光板内光束与液位面的夹角为90°，或者射入导光板内光束与液位面的夹角为0°。

5.如权利要求1-4之一所述的一种光电式液位测量方法，其特征在于，通过聚光柱透镜采集导光板采光面的出射光，通过滤光片滤除杂散光后，再通过阵列光电器件采集携带有液位信息的光线，并将该光线转换为电信号，最后通过信号采集处理单元采集所述电信号，并分析处理该电信号以获得液位高度。

6.如权利要求5所述的一种光电式液位测量方法，其特征在于，其具体包括如下步骤：

首先，测量无光情况下阵列光电器件的光强曲线并保存，将其视为暗电流噪声，在后续的液位测量过程中，读取到光强曲线后都先减去该暗电流噪声，以防止暗电流噪声对液位检测的影响，

接着，开启光源后进行液位测量，多次读取同一液位阵列光电器件的光强曲线并进行信号平均处理，用于减小阵列光电检测器件及其驱动电路中的散粒噪声的影响，增加液位测量的精确度，

然后，获得包含液位信息的光强后计算液位。

7.如权利要求6所述的一种光电式液位测量方法，其特征在于，

液位计算的方法包括两种，分别为差分法和阈值法，其中，

差分法是将整个光强曲线的像素光强减去前一位像素的光强或者取相反方向差分运算，得到一条长度为阵列光电器件竖直方向像素数量减一的一阶差分曲线，差分曲线最大的像素位置或者反向差分时最小的像素位置即为液位位置，

阈值法中，选定设定的光强阈值，阵列光电传感器件从上至下第一个光强低于该阈值的像素点位置即为液位位置。