本發明屬于液位檢測領域，具體的說是精密氣壓式電子液位計及檢測方法。

背景技術：

1、在液位檢測領域，目前主要有a壓力類型液位計和b電子電容式液位計。a壓力類型液位計通過探頭內部壓力膜片將壓力轉換成電信號進行測量，但其存在諸多缺陷，制造成本高且安裝要求高，誤差較大，對細微壓力變化反應遲鈍，尤其在測量下限較小的低液位應用場景中誤差更為明顯。b電子電容式液位計則是通過將電極放入被測液體內部，依據液位變化導致電極電容發生變化來測量，然而它也有顯著缺點，電極浸入液體，在高溫、酸堿溶液中電極保護層容易損壞，致使溶液混入金屬離子，這在食品化工行業會產生不利影響；并且電極因要求有一定面積以增加靈敏度，在復雜電磁環境下易被干擾，導致設備不可用或測量誤差增大。

2、傳統氣壓式電子液位計中的半導體壓力應變片受生產工藝制約，不可避免地產生誤差，在0壓力時也會有輸出，致使測量不精確。通常采用硬件電路調整來減少誤差，但這種方式存在人為主觀性，調整結果使得傳感器與轉換設備必須匹配，一旦傳感器更換就需重新調整，人為調整效率低，不利于降低產品成本。此外，其傳輸信號一般為模擬信號或者頻率信號，易受干擾且不方便系統集成，當測量介質發生變化時，還需要重新整定電路相關零件參數，使用極為不便。

3、為此，本發明提供精密氣壓式電子液位計及檢測方法。

技術實現思路

1、為了彌補現有技術的不足，解決背景技術中所提出的至少一個技術問題。

2、本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：本發明所述的精密氣壓式電子液位計，包括液位計殼體和電路板，液位計殼體的內部設置有電路板，電路板的上表面設置有硬件部分，液位計殼體的一側設置有接口線束，接口線束通過連接器與電路板連接，液位計殼體的底部開設有氣管孔。

3、優選的，硬件部分包括設置于電路板上的電子氣壓傳感器，電子氣壓傳感器用于將氣壓變化轉換成電信號變化，電子氣壓傳感器的一側設置有預放大器，預放大器用于將傳感器送過來的電信號過弱或者過強轉換到合理范圍內，預放大器的一側設置有微處理器，微處理器用于將預放大器送過來的信號經過量化后，按程序算法進行相應運算滿足相關要求。

4、精密氣壓式電子液位計檢測方法，該檢測方法包括如下步驟：

5、s1、開始，整個軟件流程的起始點，標志著精密氣壓式電子液位計及檢測方法軟件系統開始運行；

6、s2、判斷是否為工程模式：

7、工程模式，這是一種特殊的工作模式，主要用于對液位計進行校準和參數設置維護操作；當判斷處于工程模式時，軟件會進入特定的處理流程；

8、非工程模式，如果不是工程模式，則跳過與工程模式相關的特定操作，直接進入正常的測量和信號處理流程；

9、s3、讀取校準補正參數(非工程模式下)：

10、當處于非工程模式時，軟件從存儲設備中讀取之前保存的校準補正參數；

11、s4、模數轉換，無論是否處于工程模式，都需要將預放大器輸出的模擬電壓信號通過微處理器內置的模數轉換器轉換為數字信號，以便后續的數字信號處理；

12、s5、再次判斷是否為工程模式，在模數轉換之后，再次進行工程模式的判斷，以確定后續的處理流程；

13、s6、信號處理(非工程模式下)，在非工程模式下，對模數轉換后的數字信號進行處理；

14、s7、上位機通訊處理，無論是工程模式還是非工程模式，都需要進行上位機通訊處理；

15、s8、用戶io處理，根據用戶的配置和實際需求，對io接口進行處理；

16、s9、輸出模擬信號處理，將處理后的液位數據轉換為標準的模擬信號輸出，以便與其他模擬量輸入設備進行連接和通訊；

17、s10、校準數據計算(工程模式下)，當處于工程模式時，根據讀取的校準補正參數和當前的測量數據，進行校準數據的計算；

18、s11、保存校準數據(工程模式下)，將計算得到的校準數據保存到存儲設備中，以便下次使用時讀??；

19、s12、上位機通訊(工程模式下)，在工程模式下，除了進行校準數據計算和保存外，也需要與上位機進行通訊，將校準過程中的相關信息發送給上位機，同時接收上位機發送的校準指令和參數設置等信息。

20、本發明的有益效果如下：

21、1.本發明所述的精密氣壓式電子液位計及檢測方法，通過在工廠模式下利用上位pc機自動快速校準的設計，改變了傳統氣壓式電子液位計依靠硬件電路人為調整誤差的方式。傳統方式存在人為主觀性、調整效率低且傳感器更換后需重新調整等問題，而本方案極大提高了校準效率，降低了人力成本和時間成本。

22、2.本發明所述的精密氣壓式電子液位計及檢測方法，通過mcu軟件內置軟件抗干擾算法這一設計，改進了現有液位計(如電子電容式液位計易在復雜電磁環境下被干擾，傳統氣壓式電子液位計傳輸信號易受干擾且不方便系統集成)易受干擾的不足。能夠自動修正測量值，保證了測量的穩定性和準確性，在復雜電磁環境等情況下仍能可靠工作。

23、3.本發明所述的精密氣壓式電子液位計及檢測方法，通過硬件部分的合理設計以及軟件的校準和修正功能，使得液位計可測量多種介質且精度較高(介質為水時分辨率小于1mm)。區別于現有壓力類型液位計誤差較大、細微壓力變化反應遲鈍以及低液位應用誤差大，還有傳統氣壓式電子液位計半導體壓力應變片易產生誤差導致測量不精確的問題，本方案在測量精度上實現了明顯提升。

24、4.本發明所述的精密氣壓式電子液位計及檢測方法，通過設置多接口輸出(rs232/485、io接口、模擬輸出等)的設計，相比現有液位計接口相對單一的情況，極大地增加了應用范圍。方便與多種設備連接和通訊，能夠滿足不同用戶和應用場景的需求，可廣泛應用于食品化工等行業。

技術特征：

1.精密氣壓式電子液位計，包括液位計殼體(1)和電路板(2)，其特征在于：液位計殼體(1)的內部設置有電路板(2)，電路板(2)的上表面設置有硬件部分，液位計殼體(1)的一側設置有接口線束(6)，接口線束(6)通過連接器與電路板(2)連接，液位計殼體(1)的底部開設有氣管孔(7)。

2.根據權利要求1所述的精密氣壓式電子液位計，其特征在于：硬件部分包括設置于電路板(2)上的電子氣壓傳感器(3)，電子氣壓傳感器(3)用于將氣壓變化轉換成電信號變化，電子氣壓傳感器(3)的一側設置有預放大器(4)，預放大器(4)用于將傳感器送過來的電信號過弱或者過強轉換到合理范圍內，預放大器(4)的一側設置有微處理器(5)，微處理器(5)用于將預放大器(4)送過來的信號經過量化后，按程序算法進行相應運算滿足相關要求。

3.精密氣壓式電子液位計檢測方法，采用上述權利要求1-2中任一項所述的精密氣壓式電子液位計進行檢測，其特征在于，該檢測方法包括如下步驟：

技術總結
本發明屬于液位檢測領域，具體的說是精密氣壓式電子液位計及檢測方法，包括液位計殼體和電路板，液位計殼體的內部設置有電路板，電路板的上表面設置有硬件部分，液位計殼體的一側設置有接口線束，接口線束通過連接器與電路板連接，液位計殼體的底部開設有氣管孔，硬件部分包括設置于電路板上的電子氣壓傳感器，電子氣壓傳感器用于將氣壓變化轉換成電信號變化，電子氣壓傳感器的一側設置有預放大器，本發明通過工廠模式下可以利用上位PC機自動快速的校準產品，效率高，MCU軟件內置軟件抗干擾算法，自動修正測量值，可測量多種介質，測量精度高，(介質為水時分辨率小于mm)多接口輸出極大的增加了應用范圍；廣泛應用于食品化工行業。

技術研發人員：謝君洪,李士華
受保護的技術使用者：綿陽市蜀惠新能源科技有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28