[发明专利]基于DTOF测量容器内液位的方法、DTOF模组及容器

权利要求书

1.一种基于DTOF测量容器内液位的方法，所述容器设置有DTOF模组，其特征在于，所述测量容器内液位的方法包括：

向所述容器内发射检测光；

接收所述检测光反射回来的反射光；

根据所述检测光的发射时间和所述反射光的接收时间得到总飞行时长；

根据所述总飞行时长、光速、所述检测光传输至所述容器当前液面所经过的介质的折射率，计算出目标距离；以及

根据所述目标距离确定所述容器内的液位。

2.如权利要求1所述的基于DTOF测量容器内液位的方法，其特征在于，所述介质包括第一介质和第二介质，所述容器包括盖子和本体，所述本体设有用于盛放液体的容腔，所述盖子盖设于所述本体；所述盖子设有透光部；所述DTOF模组嵌设于所述盖子内；所述透光部由第一介质制成，所述第二介质为空气，所述检测光通过所述透光部射入所述容器内，根据所述总飞行时长、所述检测光射到所述容器内当前液面所经过的介质折射率以及光速计算出目标距离包括：

利用第一公式计算得到，所述第一公式为：

其中，t为所述飞行时长、h为初始液面高度、d为透光部的厚度、c为光速、n₂为透光部的折射率以及n₀为空气的折射率。

3.如权利要求1所述的基于DTOF测量容器内液位的方法，其特征在于，所述介质包括第一介质和第二介质，所述容器包括盖子和本体，所述本体设有盛放液体的容腔，所述DTOF模组设置于所述本体与所述盖子相背的底部，所述底部设有透光部，所述透光部由第一介质制成，所述第二介质为盛放于所述容器中液体，根据所述总飞行时长、所述检测光射到所述容器内当前液面所经过的介质折射率以及光速计算出目标距离包括：

利用第二公式计算得到，所述第二公式为：

其中，t为所述飞行时长、h为初始液面高度、d为透光部的厚度、c为光速、n₂为透光部的折射率以及n1为液体的折射率。

4.如权利要求3所述的基于DTOF测量容器内液位的方法，其特征在于，所述容器包括若干模式；所述若干模式用于选择容器中盛放液体的类型；所述基于DTOF测量容器内液位的方法还包括：

根据用户选择的模式从预设的关联表单中选择相应的预设折射率作为所述第二介质的折射率；其中，所述预设的关联表单中存放着若干预设液体类型和若干预设折射率一一对应关系。

5.如权利要求1所述的基于DTOF测量容器内液位的方法，其特征在于，所述DTOF模组包括光发射器以及光接收器；所述光接收器包括参考接收器以及测量接收器，所述光发射器用于发射所述检测光；所述测量接收器用于接收所述反射光；所述光发射器发射的检测光部分直接射入所述参考接收器，所述检测光的发射时间由所述参考接收器确定。

6.如权利要求1所述的基于DTOF测量容器内液位的方法，其特征在于，所述基于DTOF测量容器内液位的方法还包括：

利用所述DTOF模组获取所述目标距离的峰高比以及测距误差；以及

根据所述目标距离、所述测距误差以及所述峰高比修正所述测距误差。

7.如权利要求6所述的基于DTOF测量容器内液位的方法，其特征在于，所述目标距离包括高度依次下降的第一区间、第二区间以及第三区间，根据所述目标距离、所述测距误差以及所述峰高比修正所述测距误差包括：

判断所述目标距离是否处于第一区间、第二区间或者第三区间中的一者；

当所述目标距离处于第一区间时，采用分段法修正所述测距误差；

当所述目标距离处于第二区间时，采用第一拟合关系曲线修正所述测距误差，其中，所述第一拟合关系曲线包括所述目标距离与所述测距误差；以及

当所述目标距离处于第三区间时，采用第二拟合关系曲线修正所述测距误差，其中，所述第二拟合关系曲线包括所述峰高比与所述测距误差。