[发明专利]一种容器内容物的体积测量方法、装置、测量设备及介质

权利要求书

1.一种容器内容物的体积测量方法，其特征在于，包括：

向容器内部发出一段由多个频率成分组成的第一声音信号；

接收容器传来的第二声音信号，所述第二声音信号为容器内部空气因所述第一声音信号产生振动发出的声音信号；

对所述第二声音信号进行傅里叶变换处理，以得到信号频谱；

从所述信号频谱中确定峰值对应的频率；

根据预先测量的容器剩余容积与峰值频率的关系、以及已知的容器总容积，计算得到容器内容物的体积。

2.根据权利要求1所述的容器内容物的体积测量方法，其特征在于，在向容器内部发出一段由多个频率成分组成的第一声音信号之前，还包括：

在容器为空和容器为满中间，均匀取多个剩余容积并测量对应的峰值频率，拟合这些数据得到一个描述剩余容积和峰值频率关系的曲线。

3.根据权利要求1所述的容器内容物的体积测量方法，其特征在于，所述容器为圆柱体容器，在向容器内部发出一段由多个频率成分组成的第一声音信号之前，还包括：

根据如下公式确定容器剩余容积与峰值频率的关系：

其中，V为容器剩余容积，v_s为声速，f为峰值频率，S为容器底面积。

4.根据权利要求1所述的容器内容物的体积测量方法，其特征在于，所述第一声音信号为高斯白噪声或者调频连续波。

5.根据权利要求1所述的容器内容物的体积测量方法，其特征在于，所述向容器内部发出一段由多个频率成分组成的第一声音信号，包括：

从容器顶盖或未被内容物没过的边缘发出一段由多个频率成分组成的第一声音信号。

6.根据权利要求1所述的容器内容物的体积测量方法，其特征在于，所述容器内容物包括液体、粉末和细小颗粒固体中的一种或多种。

7.一种容器内容物的体积测量装置，其特征在于，包括：

发声单元，用于向容器内部发出一段由多个频率成分组成的第一声音信号；

传感单元，用于接收容器传来的第二声音信号，所述第二声音信号为容器内部空气因所述第一声音信号产生振动发出的声音信号；

变换单元，用于对所述第二声音信号进行傅里叶变换处理，以得到信号频谱；

峰值单元，用于从所述信号频谱中确定峰值对应的频率；

计算单元，用于根据预先测量的容器剩余容积与峰值频率的关系、以及已知的容器总容积，计算得到容器内容物的体积。

8.根据权利要求7所述的容器内容物的体积测量装置，其特征在于，所述装置还包括：

匹配单元，用于在容器为空和容器为满中间，均匀取多个剩余容积并测量对应的峰值频率，拟合这些数据得到一个描述剩余容积和峰值频率关系的曲线。

9.一种测量设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现根据权利要求1-6中任一所述的容器内容物的体积测量方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现根据权利要求1-6中任一所述的容器内容物的体积测量方法。