[发明专利]基于双层阵列结构的水波实时传感装置及检测方法

权利要求书

1.一种基于双层阵列结构的水波实时传感装置，包括一柔性传感器件，柔性传感器件设置于待测液体的液面处，使得传感器件的一部分位于液面以下，所述传感器件由外至内依次包括：

静电摩擦层，柔性防水薄膜材料制备而成，所述静电摩擦层位于液面以下的部分与待测液体接触并摩擦从而产生电信号；

第一阵列单元，包括多个成阵列排布的第一传感器，所述第一阵列单元中位于液面以下的部分的每个第一传感器在所述电信号的作用下发出第一信号；

绝缘层，柔性绝缘材料制备而成；

第二阵列单元，包括多个成阵列排布的感应传感器，每个所述感应传感器与每个所述第一传感器相隔所述绝缘层交叠设置，并用于在对应的第一传感器发出的第一信号的作用下生成感应信号；以及

封装层，柔性绝缘材料制备而成，并用于将所述传感装置固定设置于待测液体的液面处。

2.根据权利要求1所述的基于双层阵列结构的水波实时传感装置，所述第一阵列单元的每一行中的第一传感器相互连接且设置有一第一信号引出接口。

3.根据权利要求1所述的基于双层阵列结构的水波实时传感装置，所述第二阵列单元的每一列中的感应传感器相互连接且设置有一感应信号引出接口。

4.根据权利要求1-3任一项所述的基于双层阵列结构的水波实时传感装置，其中：

第一阵列单元包括6行第一传感器，每一行包括4个第一传感器，每一行第一传感器相连后引出第一信号接口；

第二阵列单元包括4列感应传感器，每一列包括6个感应传感器，每一列感应传感器相连后引出感应信号接口。

5.根据权利要求4所述的基于双层阵列结构的水波实时传感装置，不同行的第一传感器用于探测不同高度的待测液体，从而由对应的第一信号接口处发出第一信号，从而确定实时的待测液体液位变化。

6.根据权利要求4所述的基于双层阵列结构的水波实时传感装置，通过感应信号确定待测液体的水波特征。

7.根据权利要求6所述的基于双层阵列结构的水波实时传感装置，通过第一信号和感应信号的时序信号得到待测液体的水波特征信号。

8.根据权利要求1所述的基于双层阵列结构的水波实时传感装置，所述静电摩擦层的材料为聚氯乙烯，所述第一传感器和/或感应传感器的制备材料为银浆。

9.根据权利要求1所述的基于双层阵列结构的水波实时传感装置，还包括信号处理单元和显示单元，所述信号处理单元用于接收第一信号和感应信号并进行处理后在所述显示单元进行水波参数和波形图像显示。

10.一种基于权利要求1-9任一项所述的双层阵列结构的水波实时传感装置的水波检测方法，包括：

采集待测液体所处的场景信息，确定双层阵列的第一阵列单元和第二阵列单元的设置参数；

将多个水波实时传感装置贴附于与待测液体的液面处能够产生冲击与摩擦的位置，用以获取第一信号和感应信号；

对由不同位置获取的第一信号和感应信号进行去噪、滤波、放大处理，得到待测液体的水波特征信号；以及

通过信号处理单元和显示单元得到水波形态的实时显示。