一种基于电极式液位计的液位判定方法及装置与流程

测量装置的制造及其应用技术1.本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种基于电极式液位计的液位判定方法及装置。背景技术：2.现有太阳能热水器的液位检测装置多采用电极式液位计，示例性的，一般将水箱内水位分成4个区段，每区段串电阻进行区分，区段交界处设置有电极。当水位没过两个或多个电极时，相应电极之间的电阻被短路，整个回路上的电阻值变小。也即，随着太阳能热水器中水位上升一区段，整个回路电阻变化，从而指示水位的变化。3.上述液位检测方案每个区段水位对应设定的电阻固定值，但是因各地水质不同，在水位没过两个电极时，电极间的电阻值也不同，其中，水质越纯净，电极间电阻值越大，则出厂设置的电阻固定值不能根据实际水质灵活调整，容易出现水位显示失准问题。技术实现要素：4.本发明实施例提供了一种基于电极式液位计的液位判定方法及装置，以提高热水器中的水位显示的准确性，提升用户体验。5.第一方面，本发明实施例提供了一种基于电极式液位计的液位判定方法，所述电极式液位计包括与n个液位区段一一对应的n个电阻；所述n个电阻串联连接形成电阻单元；每个电阻的第二端连接有液位电极，用于指示对应的液位档；所述电阻单元中的首个电阻的第一端连接有零位液位电极；n为大于1的整数；6.所述液位判定方法，包括：7.采集液位到达每个液位档时对应的所述电阻单元的电阻值；8.获取相邻的液位档对应的电阻值；所述相邻的液位档包括第一液位档和第二液位档；所述第一液位档的液位低于所述第二液位档的液位；所述第一液位档对应的电阻值为第一电阻值；所述第二液位档对应的电阻值为第二电阻值；9.根据所述第一电阻值和第二电阻值获取档位判定值；所述档位判定值小于所述第一电阻值且大于所述第二电阻值；10.若采集到所述电阻单元的电阻值小于或等于所述档位判定值，则判定当前液位到达所述第二液位档。11.第二方面，本发明实施例提供了一种基于电极式液位计的液位判定装置，所述电极式液位计包括与n个液位区段一一对应的n个电阻；所述n个电阻串联连接形成电阻单元；每个电阻的第二端连接有液位电极，用于指示对应的液位档；所述电阻单元中的首个电阻的第一端连接有零位液位电极；n为大于1的整数；12.所述液位判定装置包括：13.电阻值采集模块，用于采集液位到达每个液位档时对应的所述电阻单元的电阻值；14.电阻值对比模块，用于获取相邻的液位档对应的电阻值；所述相邻的液位档包括第一液位档和第二液位档；所述第一液位档的液位低于所述第二液位档的液位；所述第一液位档对应的电阻值为第一电阻值；所述第二液位档对应的电阻值为第二电阻值；15.判定值获取模块，用于根据所述第一电阻值和第二电阻值获取档位判定值；所述档位判定值小于所述第一电阻值且大于所述第二电阻值；16.液位档判定模块，用于在采集到所述电阻单元的电阻值小于或等于所述档位判定值时，则判定当前液位到达所述第二液位档。17.本发明中，采集液位到达每个液位档时，电极式液位计的电阻单元的电阻值；并将获取每相邻两个液位档：第一液位档和第二液位档；第一液位档对应的第一电阻值大于第二液位档对应的第二电阻值，本实施例获取第一电阻值和第二电阻值之间的数值作为第二液位档的档位判定值，并在采集到电阻单元的电阻值小于或等于档位判定值时，判定当前液位到达第二液位档。因为水质不同容易造成液位电极之间电阻值不同的情况，本实施例有效避免因水质不同造成液位判定不准确的问题，实时记录每个液位档对应的电阻值，将相邻两个液位档的电阻值的平均值作为档位判定值，动态调整，提高水位判定的精准性，提升用户使用体验。附图说明18.图1为本发明实施例提供的一种电极式液位计的结构示意图；19.图2为本发明实施例提供的一种基于电极式液位计的液位判定方法的流程示意图；20.图3为本发明实施提供的电极式液位计的电路结构示意图；21.图4为本发明实施例提供的一种液位显示方法示意图；22.图5为本发明实施例提供的一种基于电极式液位计的液位判定装置的结构示意图；23.图6为本发明实施例提供的另一种基于电极式液位计的液位判定装置的结构示意图。具体实施方式24.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。25.本发明实施例提供了一种基于电极式液位计的液位判定方法，如图1所示，图1为本发明实施例提供的一种电极式液位计的结构示意图，电极式液位计包括与n个液位区段一一对应的n个电阻；n个电阻串联连接形成电阻单元；每个电阻的第二端连接有液位电极，用于指示对应的液位档；电阻单元中的首个电阻的第一端连接有零位液位电极；n为大于1的整数；如图2所示，图2为本发明实施例提供的一种基于电极式液位计的液位判定方法的流程示意图，液位判定方法，包括：26.s101、采集液位到达每个液位档时对应的电阻单元的电阻值。27.如图1所示，液位计用于测量容器12内的液位高低，一般情况下，容器12可以为水箱或者水桶等，示例性的，测量容器12可以为热水器水箱。容器12内可以放置水或其他溶液，本实施例对此不进行特殊限定。液位计能够对容器12内的液位进行检测进而进行显示，从而对用户进行液位提示。例如，当用户对热水器水箱进行上水时，通过液位计获取当前上水量。28.本实施例中液位计为电极式液位计，具体的，电极式液位计包括串联的n个电阻111，每个电阻111对应一个液位区段，在液位区段的交界处设置有液位电极112。具体的，如图1所示，串联的n个电阻111构成电阻单元，电阻单元中的首个电阻111的第一端连接有零位液位电极113，用于指示零位液位档，每个电阻111的第二端连接有液位电极112，用于指示对应的液位档。电阻111密封在电极式液位计内部，不与液体接触，而液位电极112以及零位电极113等暴露在液体中，从而根据容器12内液位的变化对电阻单元的电阻进行测量。示例性的，当液位到达某个液位电极112时，该液位电极112将其与零位液位电极113短接，从而降低整个电阻单元两端的电阻值。29.本实施例中n的取值为大于1的整数，示例性的，如图1所示，n可以取值为4，则液位区段分为4个。如图3所示，图3为本发明实施提供的电极式液位计的电路结构示意图，可选的，n＝4；电阻单元可以包括依次串联的第一电阻器件r1、第二电阻器件r2、第三电阻器件r3和第四电阻器件r4；第一电阻器件r1的第一端连接零位液位电极113；第一电阻器件r1的第二端连接第一液位电极114；第二电阻器件r2的第二端连接第二液位电极115；第三电阻器件r3的第二端连接第三液位电极116；第四电阻器件r4的第二端连接第四液位电极117。则本实施例分为4个液位档，示例性的，如图3所示，若当前液位没过第二液位电极115，则液体会将第二液位电极115与零位液位电极113短接，则电阻单元整体电阻为第三电阻器件r3的电阻值和第四电阻器件r4的电阻值的加和；若当前液位没过第三液位电极116，则液体会将第三液位电极116与零位液位电极113短接，则电阻单元整体电阻为第四电阻器件r4的电阻值的加和，从而根据电阻单元的电阻值变化能够对液位档进行判断。30.不同的液位电极112可指示不同的液位档，本实施例可根据用户需求对液位档进行设置，可选的，继续参考图3，第一液位电极114指示20％液位档；第二液位电极115指示50％液位档；第三液位电极116指示80％液位档；第四液位电极117指示100％液位档。本实施例根据用户习惯将4个液位档分为20％液位档、50％液位档、80％液位档和100％液位档这几个标志性档位。则当液位没过液位档对应的液位电极112时，说明容器内当前液位到达对应液位档，便于用户对当前液位档进行获取。例如，若当前液位降低至零位液位档，则用户根据显示的液位档对容器进行上水操作。此外，还可以存在其他液位档的划分方式，例如，可将液位量程等间距分为4个液位区段，第一液位电极114指示25％液位档；第二液位电极115指示50％液位档；第三液位电极116指示75％液位档；第四液位电极117指示100％液位档，本实施例对液位档的划分不进行特殊限定。31.不同电阻器件的电阻值可以相同，也可以不同，本实施对此不进行限制，继续参考图3，可选的，本实施例中，第一电阻器件r1的电阻值可以为30kω；第二电阻器件r2、第三电阻器件r3和第四电阻器件r4的电阻值可以为10kω。32.上述为本实施例中电极式液位计的结构设置。以下对基于电极式液位计的液位判定方法进行详述。在上水操作过程中，采集液位到达每个液位档时对应的电阻单元的电阻值。而在现有液位判定过程中，认为液位到达某个液位电极时会将该电极短接，所以根据电阻单元的电阻值即可对液位判定值进行设置，并且认为一旦电阻单元确定，每个液位档对应的液位判定值也固定，则液位判定值出厂设置成固定值。如图3所示，示例性的，现有技术中，认为当液位到达第一液位电极114时，电阻单元的电阻为30kω，并将30kω作为液位到达20％液位档的判定值。但是在实现本发明实施例的过程中，发明人发现由于不同地方的水质不同，从而液体在第一液位电极114和零位液位电极113之间形成电阻值，而不是简单的将第一液位电极114和零位液位电极113短接，所以此时上述固定的判定值不一定适用于不同的水质，而水质越纯净，电阻值越大，导致水位判定不精准。此外，液位电极上的结垢程度也能够对测量的电阻值存在干扰，影响水位显示准确性，影响用户体验。33.本实施例在上水过程中，实时采集液位到达每个液位档时电阻单元的电阻值，有效避免不同水质对采集的电阻值的影响，获取液位到达液位档时较为精准的电阻值，为水位判定的精准性提供数据基础。34.s102、获取相邻的液位档对应的电阻值；相邻的液位档包括第一液位档和第二液位档；第一液位档的液位低于第二液位档的液位；第一液位档对应的电阻值为第一电阻值；第二液位档对应的电阻值为第二电阻值。35.s103、根据第一电阻值和第二电阻值获取档位判定值；档位判定值小于第一电阻值且大于第二电阻值。36.本实施例中，在获取每个液位档对应的电阻单元的电阻值之后，获取相邻的液位档对应的电阻值，并根据相邻液位档对应的电阻值对液位档的档位判定值进行获取。本实施例中对每两个相邻的液位档的电阻值进行处理，例如，如图3所示，零位液位档和20％液位档为相邻液位档，20％液位档和50％液位档也为相邻液位档。本实施例可以对所有相邻的液位档进行电阻值获取，进而获取档位判定值。37.在相邻的两个液位档中，可设定其中较低的档位为第一液位档，设定其中较高的档位为第二液位档。需要注意的是，本实施例中将任意两个相邻的液位档分别定义为第一液位档和第二液位档，其为临时定义，而不是将某一液位档固定称为第一液位档或第二液位档。例如，相邻的液位档为零位液位档和20％液位档，则零位液位档作为为第一液位档，20％液位档作为第二液位档，并且可设定第一液位档对应的电阻值为第一电阻值；第二液位档对应的电阻值为第二电阻值，基于液位越高，电阻单元的电阻值越小的趋势，本实施例中第一电阻值大于第二电阻值。38.本实施例选取第一电阻值和第二电阻值之间的一个数值作为第二液位档的档位判定值，示例性的，当第一液位档为零位液位档，第二液位档为20％液位档时，测量到第一液位档对应的第一电阻值为60kω，第二液位档对应的第二电阻值为30kω，本实施例可选择大于30kω且小于60kω的电阻值作为第二液位档的档位判定值，则在采集到电阻单元的电阻值小于或等于上述档位判定值时，判定当前液位到达第二液位档。又一示例中，当第一液位档为20％液位档，第二液位档为50％液位档时，测量到第一液位档对应的第一电阻值为30kω，第二液位档对应的第二电阻值为20kω，本实施例可选择大于20kω且小于30kω的电阻值作为第二液位档的档位判定值，则在采集到电阻单元的电阻值小于或等于上述档位判定值时，判定当前液位到达第二液位档。本实施例不是将每个液位档对应的电阻值作为档位判定值，而是根据当前液位相邻的两个液位档的电阻值之间的取值获取档位判定值，档位判定值设有余量，动态调整，能够进一步避免不同水质对液位判定的影响。39.s104、若采集到电阻单元的电阻值小于或等于档位判定值，则判定当前液位到达第二液位档。40.可选的，基于电极式液位计的液位判定方法还可以包括：若采集到电阻单元的电阻值大于档位判定值，则判定当前液位到达第一液位档。需要注意的是，每个液位档均可以通过上述步骤s102～s103获取对应的档位判定值，则在采集到电阻单元的电阻值小于或等于档位判定值时，判定当前液位到达第二液位档，也即当前液位达到相邻液位档中的较高一档液位档。同样的，在采集到电阻单元的电阻值大于档位判定值时，则判定当前液位到达第一液位档，也即当前液位达到相邻液位档中的较较低一档液位档。41.本发明实施例中，采集液位到达每个液位档时，电极式液位计的电阻单元的电阻值；并将获取每相邻两个液位档：第一液位档和第二液位档；第一液位档对应的第一电阻值大于第二液位档对应的第二电阻值，本实施例获取第一电阻值和第二电阻值之间的数值作为第二液位档的档位判定值，并在采集到电阻单元的电阻值小于或等于档位判定值时，判定当前液位到达第二液位档。因为水质不同容易造成液位电极之间电阻值不同的情况，本实施例有效避免因水质不同造成液位判定不准确的问题，实时记录每个液位档对应的电阻值，将相邻两个液位档的电阻值的平均值作为档位判定值，动态调整，提高水位判定的精准性，提升用户使用体验。42.以上是本发明的核心思想，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。43.水位到达该固定值后显示相应水位，会出现水位下降一点显示小一格档位的问题，但其实此时水位仅下降一点点，造成水位显示不够稳定，稍微的水位波动都会造成显示的变化，造成用户使用体验差，用户抱怨较多44.可选的，档位判定值可以为第一电阻值和第二电阻值的平均值。本实施中第二液位档的档位判定值设置于第一电阻值和第二电阻值之间的数值，从而对档位判定值进行动态调整，避免水质对液位判定的影响。优选的，本实施例中可选择将第一电阻值和第二电阻值的平均值作为档位判定值，该档位判定值与第一电阻值和第二电阻值之间均存在较大差值，该档位判定值有效规避水质对测量电阻值的影响，精准获取当前液位档。45.可选的，采集液位到达每个液位档时对应的电阻单元的电阻值之前，还可以包括：为每个液位档设置对应的初始档位判定值；液位档对应的初始档位判定值为将电阻单元的液位档的对应的液位电极与零位液位电极短路形成的电阻值；在上电初始时刻，若采集到电阻单元的电阻值等于或小于初始档位判定值时，则判定当前液位到达初始档位判定值对应的液位档。46.本实施例中，在上水操作之前，对电极式液位计进行初次上电后，可以按照电极式液位计出厂设置的初始档位判定值的固定值进行液位判定。具体的，限定液位档对应的初始档位判定值即为将电阻单元的液位档的对应的液位电极与零位液位电极短路形成的电阻值，也即，在初始上电时刻，默认容器内的液体无电阻值，能够直接将液位电极短路。47.在采集液位到达每个液位档时对应的电阻单元的电阻值之前，本实施例为每个液位档均设置初始档位判定值，并且带采集到电阻单元的电阻值小于或等于初始档位判定值时，判定当前液位达到初始档位判定值对应的液位档。而在上电操作完成，进行上水操作时，本实施例可实时对液位到达对应液位档时对应的电阻单元的实际的电阻值进行测量，从而获取最终的档位判定值。48.在本实施例的另一示例中，在通过上述档位判定值对当前液位所处液位档进行判断之后，也即，若采集到电阻单元的电阻值小于或等于档位判定值，则判定当前液位到达第二液位档之后，液位判定方法还包括：对当前液位所处液位档进行显示。便于用户对当前液位进行获取。可选的，本实施例可以对直接上述判定结果进行显示，换言之，判定当前液位到达所述第二液位档后，直接显示当前液位为第二液位档。49.需要注意的是，本实施例还可以在通过上述档位判定值对当前液位所处液位档进行判断之后，进一步对上述判定结果进行稳定性校验，具体的，如图4所示，图4为本发明实施例提供的一种液位显示方法示意图，对当前液位所处液位档进行显示，具体包括如下步骤：50.s201、采集电阻单元的电阻值，并在根据档位判定值判定当前液位由第三液位档升高或降低至相邻的第四液位档时，显示当前液位为第三液位档。51.需要注意的是，本实施例中第三液位档和第四液位档指代相邻两个液位档，并非对某个固定的液位档进行指代，与20％液位档或50％液位档等概念不同，请注意区分。52.若在第一次通过档位判定值判定当前液位由第三液位档升高或降低至相邻的第四液位档时，不能够有效确定当前液位是否稳定，例如，若在上水过程中，液位波动较大，则可能在第一次判断时，当前液位处于第四液位档，但实际液位仍然更接近第三液位档，距离第四液位档差距较大。若直接对上述判定结果进行显示，容易发生显示液位档的跳变和抖动，造成显示稳定性差。例如，在液位由低至高变化时，很容易造成还未到达较高液位档，即显示成较高液位档，造成显示不精准；而在液位由高至低变化时，很容易造成液位稍有下降，就从较高液位档掉落至较低液位档，造成水位变化过快，并且显示液位与实际液位之间存在较大差异。本实施例在首次根据档位判定值判定当前液位由第三液位档升高或降低至相邻的第四液位档时，不进行显示变化，继续显示当前液位为第三液位档(较低液位档)。53.s202、持续多次采集电阻单元的电阻值，若当前次采集的电阻值与上一次采集的电阻值的差值超过第一设定阈值，则显示当前液位为第三液位档；若当前次采集的电阻值与上一次采集的电阻值的差值小于或等于第一设定阈值，则显示当前液位为第四液位档。54.在此后持续多次采集电阻单元的电阻值，若当前次采集的电阻值与上一次采集的电阻值的差值超过第一设定阈值，换言之，若相邻两次采集的电阻值差异较大，说明水位变化较小，或者水位具有波动，则继续显示当前液位为第三液位档。在当前次采集的电阻值与上一次采集的电阻值的差值小于第一设定阈值时，也即，当前次采集的电阻值差异较小，说明水位变化较大，或者水位波动较小，此时采集电阻值更为精准，咋可显示当前液位为第四液位档。55.本实施例提供的液位显示过程，能够解决现有技术中，上满水后，水位稍微降低一点，显示液位下降一个液位档，造成用户体验差的问题。同时避免了水位升高显示100％液位档时，水箱并未充满的问题。本实施例在灵活调整档位判定值的同时，多次采集电阻值进行比较，以使最终液位显示更加稳定，不会因为液位波动导致显示比实际低一个液位档或高一个液位档的情况，并有效提升显示水满时的容水量。56.基于同一构思，本发明实施例还提供一种基于电极式液位计的液位判定装置。同理，本实施例中的电极式液位计包括与n个液位区段一一对应的n个电阻；n个电阻串联连接形成电阻单元；每个电阻的第二端连接有液位电极，用于指示对应的液位档；电阻单元中的首个电阻的第一端连接有零位液位电极；n为大于1的整数。图5为本发明实施例提供的一种基于电极式液位计的液位判定装置的结构示意图，如图5所示，基于电极式液位计的液位判定装置具体包括：57.电阻值采集模块51，用于采集液位到达每个液位档时对应的电阻单元的电阻值；58.电阻值对比模块52，用于获取相邻的液位档对应的电阻值；相邻的液位档包括第一液位档和第二液位档；第一液位档的液位低于第二液位档的液位；第一液位档对应的电阻值为第一电阻值；第二液位档对应的电阻值为第二电阻值；59.判定值获取模块53，用于根据第一电阻值和第二电阻值获取档位判定值；档位判定值小于第一电阻值且大于第二电阻值；60.液位档判定模块54，用于在采集到电阻单元的电阻值小于或等于档位判定值时，则判定当前液位到达第二液位档。61.本发明实施例中，采集液位到达每个液位档时，电极式液位计的电阻单元的电阻值；并将获取每相邻两个液位档：第一液位档和第二液位档；第一液位档对应的第一电阻值大于第二液位档对应的第二电阻值，本实施例获取第一电阻值和第二电阻值之间的数值作为第二液位档的档位判定值，并在采集到电阻单元的电阻值小于或等于档位判定值时，判定当前液位到达第二液位档。因为水质不同容易造成液位电极之间电阻值不同的情况，本实施例有效避免因水质不同造成液位判定不准确的问题，实时记录每个液位档对应的电阻值，将相邻两个液位档的电阻值的平均值作为档位判定值，动态调整，提高水位判定的精准性，提升用户使用体验。62.在上述实施例的基础上，如图6所示，图6为本发明实施例提供的另一种基于电极式液位计的液位判定装置的结构示意图，液位判定装置还包括：液位显示模块55；液位显示模块55具体用于采集电阻单元的电阻值，并在根据档位判定值判定当前液位由第三液位档升高或降低至相邻的第四液位档时，显示当前液位为第三液位档；液位显示模块55具体用于还用于持续多次采集电阻单元的电阻值，并在当前次采集的电阻值与上一次采集的电阻值的差值超过第一设定阈值时，显示当前液位为第三液位档；在当前次采集的电阻值与上一次采集的电阻值的差值小于或等于第一设定阈值时，显示当前液位为第四液位档。63.本实施例所提供的基于电极式液位计的液位判定装置能够执行本发明任意实施例提供的基于电极式液位计的液位判定方法，具备本发明任意实施例提供的基于电极式液位计的液位判定方法具备的有益效果。64.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。









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