液位檢測方法及液位傳感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種液位檢測方法及液位傳感器，屬于液位測量技術(shù)領(lǐng)域，為解決現(xiàn)有方法精度差等問題而設(shè)計。本發(fā)明液位檢測方法是兩塊磁石的同極相對設(shè)置形成磁場，當(dāng)浮筒的位置變化時磁場亦隨之變化位置，在浮筒移動的范圍內(nèi)等間距地設(shè)置有多個用于采集磁阻信號的磁阻元件；浮筒移動時位于兩塊磁石之間的相鄰兩個磁阻元件檢測到磁場強(qiáng)度變化并輸出線性的檢測結(jié)果，根據(jù)檢測結(jié)果計算得到液位高度值。本發(fā)明液位檢測方法及液位傳感器測量精度高，測量方法簡明，輸出值容易讀取，測量過程持續(xù)無間斷。
【專利說明】
液位檢測方法及液位傳感器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及液位測量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種液位檢測方法以及用于實現(xiàn)上述液 位檢測方法的液位傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002] 為了便于了解容器內(nèi)液體的高度(例如汽車油箱里的液位高度），尤其是當(dāng)容器由 不透明材質(zhì)制成時，需要采用基于液位兩側(cè)介質(zhì)的物理性質(zhì)差異或者液位改變引起電量或 非電量的物理參數(shù)(例如電容、電阻、電感以及聲速和光速)變化來測量。
[0003] 現(xiàn)有一種檢測方法是在液位傳感器的PCB組件上集成MR元件(磁阻元件)開關(guān)與采 樣電阻，當(dāng)入磁浮筒移動到MR元件附近時會產(chǎn)生一個磁場，MR元件檢測到附近存在的磁場 時MR元件內(nèi)部的開關(guān)閉合。不同位置的MR元件閉合會導(dǎo)致采樣電阻值的變化，進(jìn)而導(dǎo)致輸 出電壓的變化，通過檢測這一電壓的變化即可探測液位的高度。該方法的缺陷是精度差。為 了提高檢測精度需要增加 MR元件的數(shù)量、減小MR元件之間的距離，這又會導(dǎo)致產(chǎn)出成本高、 加工難度大。
[0004] 現(xiàn)有另外一種檢測方法是角度測量元件檢測獲得位于其附近的磁鐵的磁偏角，并 根據(jù)磁偏角和預(yù)設(shè)垂直距離計算后最終獲得磁鐵所在的液位高度。該檢測方法的缺陷是入 磁浮筒必須沿固定的一個方向移動，而實現(xiàn)入磁浮筒沿固定方向移動的導(dǎo)軌-凹槽結(jié)構(gòu)會 容易導(dǎo)致入磁浮筒卡在電子管的某一處而無法繼續(xù)移動。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的一個目的在于提出一種精度高的液位檢測方法。
[0006] 本發(fā)明的另一個目的在于提出一種測量精度高、解決了卡浮筒問題的液位傳感 器。
[0007] 為達(dá)此目的，一方面，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0008] -種液位檢測方法，兩塊磁石的同極相對設(shè)置形成磁場，當(dāng)浮筒的位置變化時所 述磁場亦隨之變化位置，在所述浮筒移動的范圍內(nèi)等間距地設(shè)置有多個用于采集磁阻信號 的磁阻元件;所述浮筒移動時位于兩塊所述磁石之間的相鄰兩個磁阻元件檢測到磁場強(qiáng)度 變化并輸出線性的檢測結(jié)果，根據(jù)所述檢測結(jié)果計算得到液位高度值。
[0009] 特別是，所述液位檢測方法包括下述步驟：
[0010] 步驟T1:在沒有受至幌場影響時，將所述第一磁阻元件的輸出電壓值記為V1Initlal;
[0011] 步驟T2:所述磁石隨所述浮筒移動，當(dāng)所述第一磁阻元件位于兩塊所述磁石之間 時，此位置記為當(dāng)前位置，此時所述第一磁阻元件的輸出電壓值記為V 1Current;
[0012] 步驟T3:利用輸出電壓值V1Current和V1Initiai的差值計算得到沿所述浮筒移動方向 上所述第一磁阻元件距離所述磁石上指定位置所在平面的距離H;
[0013] 步驟T4:根據(jù)所述第一磁阻元件在電子管上的位置加上或減去所述距離Η得到液 位高度值。
[0014] 特別是，所述液位檢測方法包括下述步驟：
[0015] 步驟S1:在沒有受到磁場影響時，將第一磁阻元件的輸出電壓值記為V1Initlal，將所 述第二磁阻元件的輸出電壓值記為V 2Initlal;
[0016] 步驟S2:所述磁石隨所述浮筒移動，當(dāng)所述第一磁阻元件和第二磁阻元件均位于 兩塊所述磁石之間時，此位置記為當(dāng)前位置，此時所述第一磁阻元件的輸出電壓值記為 VlCuirent、所述第二磁阻兀件的輸出電壓值記為V2Current;
[0017] 步驟S3:利用所述第一磁阻元件的輸出電壓值V1Current和V1Initia^差值與所述第 二磁阻元件的輸出電壓值V2Current和V2Initlal的差值的比值計算得到沿所述浮筒移動方向上 所述第一磁阻元件距離所述磁石上指定位置所在平面的距離H;
[0018] 步驟S4:根據(jù)所述第一磁阻元件在電子管上的位置加上或減去所述距離Η得到液 位高度值。
[0019] 進(jìn)一步，當(dāng)相鄰兩個所述磁阻元件之間的距離為L、所述磁石的長度為2L、且兩塊 所述磁石之間的距離為2L時；第一磁阻元件檢測磁場強(qiáng)度變化的輸出均呈余弦曲線、第二 磁阻元件檢測磁場強(qiáng)度變化的輸出均呈正弦曲線、且第一磁阻元件和第二磁阻元件之間的 輸出值相差90°，步驟S3中求所述第一磁阻兀件的輸出電壓值VlCurrent和Vllnitial的差值與所 述第二磁阻元件的輸出電壓值V 2Curre3nt和V2Inltlal的差值的比值以消除工作環(huán)境中因素對檢 測結(jié)果的干擾;步驟S3中根據(jù)下式計算得到距離H:
[0021] 其中，V2Curr(3nt為第二磁阻元件的當(dāng)前輸出電壓值，V2InitialS第二磁阻元件的初始 輸出電壓值，VlCurrent為第一磁阻元件的當(dāng)前輸出電壓值，Vllnitial為第一磁阻元件的初始輸 出電壓值;所述第一磁阻元件和第二磁阻元件為處于所述磁場范圍內(nèi)的相鄰的兩個磁阻元 件，所述第一磁阻元件位于所述第二磁阻元件的上方。
[0022] 另一方面，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0023] -種用于實現(xiàn)上述液位檢測方法的液位傳感器，所述液位傳感器包括電子管，所 述電子管內(nèi)沿縱向依次設(shè)置有多個磁阻元件，在所述電子管外側(cè)可旋轉(zhuǎn)地套設(shè)有浮筒，所 述浮筒上設(shè)置有兩塊磁石，兩塊所述磁石的同極都朝向所述磁阻元件;所述磁阻元件等間 距分布、且相鄰兩個所述磁阻元件之間的距離為L，每塊所述磁石的長度等于2L。
[0024]特別是，兩塊所述磁石之間的距離等于2L。
[0025] 特別是，多個相鄰的所述磁阻元件連接至差分多路選擇開關(guān)；多個所述差分多路 選擇開關(guān)連接至串聯(lián)轉(zhuǎn)并聯(lián)開關(guān)，所述串聯(lián)轉(zhuǎn)并聯(lián)開關(guān)連接至阻抗變換電路和差分放大電 路，所述差分放大電路連接至單片機(jī)處理系統(tǒng);所述單片機(jī)處理系統(tǒng)分別連接至所述串聯(lián) 轉(zhuǎn)并聯(lián)開關(guān)和輸出端子，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和計算結(jié)果輸出。
[0026] 進(jìn)一步，所述液位傳感器還包括標(biāo)定裝置，所述標(biāo)定裝置通過數(shù)字接口連接至所 述單片機(jī)處理系統(tǒng);所述標(biāo)定裝置用于記錄磁阻元件的初始輸出電壓值和/或所述液位傳 感器的裝配誤差值。
[0027] 本發(fā)明液位檢測方法利用相鄰兩個磁阻元件檢測到磁阻的變化并輸出線性的檢 測結(jié)果，根據(jù)該檢測結(jié)果計算得到液位高度值，測量精度高，測量方法簡明，輸出值容易讀 取，測量過程持續(xù)無間斷。
[0028] 本發(fā)明液位傳感器的相鄰兩個磁阻元件之間的距離為L、每塊磁石的長度等于2L， 同一時間中會有兩個磁阻元件位于磁石形成的磁場中，實現(xiàn)了上述液位檢測方法，測量精 度高，解決了卡浮筒的問題。
【附圖說明】
[0029] 圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例提供的液位傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施例提供的阻抗變換電路和差分放大電路的連線圖；
[0031] 圖3是本發(fā)明優(yōu)選實施例提供的磁阻元件輸出曲線；
[0032] 圖4是本發(fā)明優(yōu)選實施例提供的磁石處于起始位置時的示意圖；
[0033] 圖5是本發(fā)明優(yōu)選實施例提供的磁石處于中間位置時的示意圖；
[0034] 圖6是本發(fā)明優(yōu)選實施例提供的磁石處于終止位置時的示意圖。
[0035] 圖中：
[0036] 1、電子管;2、磁阻元件;3、浮筒;4、磁石。
【具體實施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖并通過【具體實施方式】來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0038] 優(yōu)選實施例一：
[0039] 本優(yōu)選實施例公開一種液位檢測方法以及用于實現(xiàn)該液位檢測方法的液位傳感 器。如圖1所示，該液位傳感器包括電子管1，電子管1內(nèi)沿縱向依次設(shè)置有多個磁阻元件2， 在電子管1外側(cè)可旋轉(zhuǎn)地套設(shè)有浮筒3,浮筒3上設(shè)置有兩塊磁石4,兩塊磁石4的N極都朝向 磁阻元件2或S極都朝向磁阻元件2;相鄰兩個磁阻元件2之間的距離為L，每塊磁石4的長度 等于2L。多個磁阻元件2等間距設(shè)置，以降低測量、計算的難度。
[0040] 該液位檢測方法是兩塊磁石4的同極相對設(shè)置形成磁場，當(dāng)浮筒3的位置變化時磁 場亦隨之變化位置，在浮筒3移動的范圍內(nèi)等間距地設(shè)置有多個用于采集磁阻信號的磁阻 元件2;浮筒3移動時位于兩塊磁石4之間的相鄰兩個磁阻元件2檢測到磁場強(qiáng)度變化并輸出 線性的檢測結(jié)果，根據(jù)檢測結(jié)果計算得到液位高度值。
[0041 ]該液位傳感器的檢測值線性輸出，于是基于該液位傳感器的液位檢測方法精確度 高，無需為了提高測量精度而過多、過密地設(shè)置磁阻元件2,液位傳感器制造成本低、故障率 低，使用方便，適用范圍廣;浮筒3無需沿某一固定方向移動，即浮筒3可以旋轉(zhuǎn)，所以無需在 電子管1和浮筒3上設(shè)置導(dǎo)軌和凹槽，所以不會出現(xiàn)卡浮筒的現(xiàn)象。
[0042] 相鄰的多個磁阻元件2連接至差分多路選擇開關(guān)；多個差分多路選擇開關(guān)連接至 串聯(lián)轉(zhuǎn)并聯(lián)開關(guān)，串聯(lián)轉(zhuǎn)并聯(lián)開關(guān)連接至阻抗變換電路和差分放大電路(如圖2所示），差分 放大電路連接至單片機(jī)處理系統(tǒng)；單片機(jī)處理系統(tǒng)分別連接至串聯(lián)轉(zhuǎn)并聯(lián)開關(guān)和輸出端 子，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和計算結(jié)果輸出。
[0043] 其中，連接至同一個差分多路選擇開關(guān)的磁阻元件2可以是四個、八個或其它數(shù) 量，具體數(shù)量根據(jù)差分多路選擇開關(guān)的位數(shù)而定;阻抗變換電路的具體器件不限，能夠解決 由于模擬開關(guān)內(nèi)阻不同而導(dǎo)致信號采集精度的問題即可，阻抗變換電路優(yōu)選為電壓跟隨 器;輸出端子包括電壓端子、RS485接口和CAN總線中的至少一種。差分多路選擇開關(guān)和差分 放大電路的具體結(jié)構(gòu)或裝置不限，能實現(xiàn)相應(yīng)功能即可。
[0044] 在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，液位傳感器還包括標(biāo)定裝置，標(biāo)定裝置通過數(shù)字接口連接 至單片機(jī)處理系統(tǒng);標(biāo)定裝置用于記錄磁阻元件2的初始輸出電壓值和/或液位傳感器的裝 配誤差值。
[0045] 該液位檢測方法優(yōu)選的具體步驟如下：
[0046] 步驟S1:在沒有受到磁場影響時，將第一磁阻元件21的輸出電壓值記為V1Initlal，將 第二磁阻元件22的輸出電壓值記為V 2Initlal;通常來講，在該液位傳感器組裝完成后就已經(jīng) 確定并記錄每個磁阻元件2的初始值Vlnitial;
[0047] 步驟S2:磁石4隨浮筒3向上或向下移動，當(dāng)?shù)谝淮抛柙?1和第二磁阻元件22均 位于兩塊磁石4之間時，此位置記為當(dāng)前位置，此時第一磁阻元件21的輸出電壓值記為 VlCurrent、第二磁阻兀件22的輸出電壓值記為V2Current;
[0048] 步驟S3:當(dāng)相鄰兩個磁阻元件2之間的距離為L、磁石4的長度為2L、且兩塊磁石4之 間的距離為2L時，磁阻元件2在兩塊磁石4之間移動過程中，圖3中曲線1的輸出為或近似為 OUTl = -cos0，曲線2的輸出為或近似為OUT2 = -sin0(即，第一磁阻元件21和第二磁阻元件 22檢測磁場強(qiáng)度變化的輸出均呈正弦曲線、且第一磁阻元件21和第二磁阻元件22之間的輸 出值相差90°);沿浮筒3移動方向上第一磁阻元件21距離磁石4上指定位置所在平面的距離 Η根據(jù)下式計算得到：
[0050]為了減少溫度以及晃動對測量、計算結(jié)果帶來的影響，利用兩組輸出結(jié)果的比值 進(jìn)行計算：
[0055] 其中，V2Current為第二磁阻元件(22)的當(dāng)前輸出電壓值，V2InitialS第二磁阻元件22 的初始輸出電壓值，V1Curr(3nt為第一磁阻元件21的當(dāng)前輸出電壓值，V1Initlal為第一磁阻元件 21的初始輸出電壓值;第一磁阻元件21和第二磁阻元件22為處于磁場范圍內(nèi)的相鄰的兩個 磁阻元件2,第一磁阻元件21位于第二磁阻元件22的上方。
[0056]步驟S4:第一磁阻元件21在電子管1上的位置、高度是已知的，第一磁阻元件21在 電子管1上的位置加上或減去距離Η得到液位高度值。距離Η是沿浮筒3移動方向上第一磁阻 元件21與磁石4上指定位置所在平面之間的距離，該指定位置可以是磁石4的上端、下端、中 點或磁石4上的任一點，使用者可以根據(jù)使用需求而確定，能便于檢測、計算即可。
[0057]由于磁阻元件2存在個體差異性會影響該液位傳感器的輸出精度，組裝完成后需 要通過校驗指令來校驗每個芯片(MR磁阻感應(yīng)1C)的初始值、最大值、最小值，并將校驗結(jié)果 (通常為初始值)存儲在單片機(jī)中，以減小磁阻元件2差異值對液位傳感器輸出精度的影響。 [0058]根據(jù)圖3的測量數(shù)據(jù)對該液位檢測方法進(jìn)行具體說明。圖3中縱坐標(biāo)為磁阻元件2 輸出電壓值經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后得到的數(shù)值(該數(shù)值可以近似理解為磁阻元件2的輸出值），橫 坐標(biāo)為磁石4的移動距離，圖中三條曲線分別對應(yīng)圖4至圖6中三個磁阻元件2(曲線1表示為 第一磁阻元件21的輸出曲線、曲線2表示為第二磁阻元件22的輸出曲線、曲線3表示為第三 磁阻元件21的輸出曲線），a點為起始位置(對應(yīng)圖4)，b點為中間位置(對應(yīng)圖5)，c點為終止 位置(對應(yīng)圖6)。為了便于理解、簡化計算，圖4至圖6中將磁阻元件2理論化成為一個點。 [0059 ]如圖4所示，隨浮筒3向上運動的磁石4的上端到達(dá)與第一磁阻元件21對齊的位置， 此時第二磁阻元件22位于磁石4的中部位置、第三磁阻元件23剛剛離開磁石4的下端位置 處，即圖3中a點處。第一磁阻元件21的V 1Initlal約為2000、第二磁阻元件22的V2Initlal約為 2000; a點處第一磁阻元件21約為4000，第二磁阻元件22的V2torent約為2000，帶入 公式5得到：
[0063]即，a點可以視為初始位置。
[0064] 如圖5所示，磁石4隨浮筒3繼續(xù)向上運動，第一磁阻元件21和第二磁阻元件22均位 于磁石4的上端和下端之間、且第一磁阻元件21和第二磁阻元件22的中點與磁石4的中點基 本位于同一條水平線上，即圖3中b點處。此時第一磁阻元件21的V 1Current約為3500,第二磁阻 元件22的V2torent約為500，帶入公式5得到：
[0068]即，b點可以視為中間位置。
[0069] 如圖6所示，磁石4隨浮筒3繼續(xù)向上運動，第二磁阻元件22均位于磁石4的下端、第 一磁阻元件21位于磁石4的中部，即圖3中c點處。此時第一磁阻元件21的V1Current約為2001， 第二磁阻元件22的V 2Current約為100，帶入公式5得到：
[0071] 將Θ = -90°帶入公式1或2得到：
[0073] 即，c點可以視為終止位置，c點至a點距離即為相鄰兩個磁阻元件2之間的距離為
L〇
[0074] 優(yōu)選實施例二：
[0075]本優(yōu)選實施例公開一種液位檢測方法，其原理與優(yōu)選實施例一基本相同，不同之 處在于僅使用一個磁阻元件進(jìn)行檢測。該液位檢測方法包括下述步驟：
[0076] 步驟T1:在沒有受到磁場影響時，將第一磁阻元件21的輸出電壓值記為V1Initlal;
[0077] 步驟T2:磁石4隨浮筒3移動，當(dāng)?shù)谝淮抛柙?1位于兩塊磁石4之間時，此位置記 為當(dāng)前位置，此時第一磁阻元件21的輸出電壓值記為V 1Curre3nt;
[0078] 步驟T3:利用輸出電壓值V1Curren4PV1Initiai的差值計算得到沿浮筒3移動方向上第 一磁阻元件21距離磁石4上指定位置所在平面的距離H;該指定位置可以是磁石4的上端、下 端、中點或磁石4上的任一點，使用者可以根據(jù)使用需求而確定，能便于檢測、計算即可； [0079]步驟T4:根據(jù)第一磁阻元件21在電子管1上的位置加上或減去距離Η得到液位高度 值。
[0080] 優(yōu)選實施例三：
[0081 ]本優(yōu)選實施例公開一種液位傳感器，其結(jié)構(gòu)與優(yōu)選實施例一中的液位傳感器基本 相同，不同之處在于相鄰兩個磁阻元件2之間的距離為L、磁石4的長度為2L、但兩塊磁石4之 間的距離不為2L。對應(yīng)于該結(jié)構(gòu)液位傳感器的液位檢測方法依然是相對設(shè)置的兩塊磁石4 形成磁場，當(dāng)浮筒3的位置變化時磁場亦隨之變化位置，不同位置處的磁阻元件2檢測到磁 場強(qiáng)度變化并輸出線性的檢測結(jié)果，根據(jù)檢測結(jié)果計算得到液位高度值，但檢測方法所使 用的公式需要在公式1至公式5的基礎(chǔ)上進(jìn)行修正、變化。
[0082]注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實施例及所運用的技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理 解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實施例，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進(jìn)行各種明顯的變 化、重新調(diào)整和替代而不會脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，雖然通過以上實施例對本發(fā)明進(jìn) 行了較為詳細(xì)的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下， 還可以包括更多其他等效實施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。
【主權(quán)項】
1. 一種液位檢測方法，其特征在于，兩塊磁石(4)的同極相對設(shè)置形成磁場，當(dāng)浮筒(3) 的位置變化時所述磁場亦隨之變化位置，在所述浮筒(3)移動的范圍內(nèi)等間距地設(shè)置有多 個用于采集磁阻信號的磁阻元件（2);所述浮筒（3)移動時位于兩塊所述磁石(4)之間的相 鄰兩個磁阻元件(2)檢測到磁場強(qiáng)度變化并輸出線性的檢測結(jié)果，根據(jù)所述檢測結(jié)果計算 得到液位高度值。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位檢測方法，其特征在于，所述液位檢測方法包括下述步 驟： 步驟T1 :在沒有受到磁場影響時，將所述第一磁阻元件(21 )的輸出電壓值記為Vllnitial; 步驟T2:所述磁石(4)隨所述浮筒（3)移動，當(dāng)所述第一磁阻元件（21)位于兩塊所述磁 石（4)之間時，此位置記為當(dāng)前位置，此時所述第一磁阻元件（21)的輸出電壓值記為 VlCurrent ； 步驟T3:利用輸出電壓值VlCurrent和Vllnitial的差值計算得到沿所述浮筒(3)移動方向上 所述第一磁阻元件(21)距離所述磁石(4)上指定位置所在平面的距離H; 步驟T4:根據(jù)所述第一磁阻元件(21)在電子管（1)上的位置加上或減去所述距離Η得到 液位高度值。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位檢測方法，其特征在于，所述液位檢測方法包括下述步 驟： 步驟S1:在沒有受到磁場影響時，將所述第一磁阻元件(21)的輸出電壓值記為Vllnitial， 將所述第二磁阻元件(22)的輸出電壓值記為V2Initial; 步驟S2:所述磁石(4)隨所述浮筒（3)移動，當(dāng)所述第一磁阻元件（21)和第二磁阻元件 (22)均位于兩塊所述磁石(4)之間時，此位置記為當(dāng)前位置，此時所述第一磁阻元件(21)的 輸出電壓值記為VlCurrent、所述第二磁阻元件(22 )的輸出電壓值記為V2Current; 步驟S3 :利用所述第一磁阻元件(21 )的輸出電壓值VlCurrent和Vllnitial的差值與所述第二 磁阻元件（22)的輸出電壓值V2Current和V2Initial的差值的比值計算得到沿所述浮筒(3)移動 方向上所述第一磁阻元件(21)距離所述磁石(4)上指定位置所在平面的距離H; 步驟S4:根據(jù)所述第一磁阻元件(21)在電子管（1)上的位置加上或減去所述距離Η得到 液位高度值。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的液位檢測方法，其特征在于，當(dāng)相鄰兩個所述磁阻元件(2)之 間的距離為L、所述磁石(4)的長度為化、且兩塊所述磁石(4)之間的距離為化時；第一磁阻 元件(21)檢測磁場強(qiáng)度變化的輸出均呈余弦曲線、第二磁阻元件(22)檢測磁場強(qiáng)度變化的 輸出均呈正弦曲線、且第一磁阻元件(21)和第二磁阻元件(22)之間的輸出值相差90°，步驟 S3中求所述第一磁阻元件(21)的輸出電壓值VlCurrent和Vllnitial的差值與所述第二磁阻元件 (22)的輸出電壓值V2Current和V2Initial的差值的比值W消除工作環(huán)境中因素對檢測結(jié)果的干 擾； 步驟S3中根據(jù)下式計算得到距離H: 公式；其中，V2Current為第二磁阻元件(22)的當(dāng)前輸出電壓值，V2Initial為第二磁阻元件(22)的 初始輸出電壓值，VlCurrent為第一磁阻元件(21)的當(dāng)前輸出電壓值，Vllnitial為第一磁阻元件 (21)的初始輸出電壓值； 所述第一磁阻元件（21)和第二磁阻元件（22)為處于所述磁場范圍內(nèi)的相鄰的兩個磁 阻元件(2)，所述第一磁阻元件(21)位于所述第二磁阻元件(22)的上方。5. -種用于實現(xiàn)如權(quán)利要求1至4任一項所述液位檢測方法的液位傳感器，其特征在 于，所述液位傳感器包括電子管（1)，所述電子管（1)內(nèi)沿縱向依次設(shè)置有多個磁阻元件 (2)，在所述電子管（1)外側(cè)可旋轉(zhuǎn)地套設(shè)有浮筒(3)，所述浮筒(3)上設(shè)置有兩塊磁石(4)， 兩塊所述磁石(4)的同極都朝向所述磁阻元件(2);所述磁阻元件(2)等間距分布、且相鄰兩 個所述磁阻元件(2)之間的距離為L，每塊所述磁石(4)的長度等于化。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的液位傳感器，其特征在于，兩塊所述磁石(4)之間的距離等于 2L。7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的液位傳感器，其特征在于，多個相鄰的所述磁阻元件(2)連 接至差分多路選擇開關(guān)；多個所述差分多路選擇開關(guān)連接至串聯(lián)轉(zhuǎn)并聯(lián)開關(guān)，所述串聯(lián)轉(zhuǎn) 并聯(lián)開關(guān)連接至阻抗變換電路和差分放大電路，所述差分放大電路連接至單片機(jī)處理系 統(tǒng);所述單片機(jī)處理系統(tǒng)分別連接至所述串聯(lián)轉(zhuǎn)并聯(lián)開關(guān)和輸出端子，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù) 處理和計算結(jié)果輸出。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的液位傳感器，其特征在于，所述液位傳感器還包括標(biāo)定裝置， 所述標(biāo)定裝置通過數(shù)字接口連接至所述單片機(jī)處理系統(tǒng);所述標(biāo)定裝置用于記錄磁阻元件 (2)的初始輸出電壓值和/或所述液位傳感器的裝配誤差值。
【文檔編號】G01F23/72GK106092273SQ201610657209
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月11日 公開號201610657209.4, CN 106092273 A, CN 106092273A, CN 201610657209, CN-A-106092273, CN106092273 A, CN106092273A, CN201610657209, CN201610657209.4
【發(fā)明人】顧一新
【申請人】東莞正揚電子機(jī)械有限公司