水位測(cè)量方法及裝置、容器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本申請(qǐng)?jiān)O(shè)及測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及水位測(cè)量方法及裝置、容器。
【背景技術(shù)】
[0002] 水位測(cè)量在各行各業(yè)中應(yīng)用廣泛，通常采用浮球式編碼傳感器、投入式液體變送 器、超聲波式液體變送器、雷達(dá)式液體變送器，運(yùn)些方式一般成本較高或運(yùn)行復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為克服相關(guān)技術(shù)中存在的問(wèn)題，本公開(kāi)提供了水位測(cè)量方法及裝置、容器。
[0004] 根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的第一方面，提供一種水位測(cè)量方法，所述方法包括：
[0005] 獲取目標(biāo)光折射位置，所述目標(biāo)光折射位置是探測(cè)光W目標(biāo)入射角從第一介質(zhì)到 第二介質(zhì)折射后折射光在預(yù)設(shè)水平面上的位置，所述第一介質(zhì)和第二介質(zhì)中一種介質(zhì)為空 氣、另一種介質(zhì)為待測(cè)液體；
[0006] 根據(jù)已知光折射位置、所述目標(biāo)光折射位置、所述目標(biāo)入射角和目標(biāo)折射角確定 所述待測(cè)液體的目標(biāo)水位差，所述已知光折射位置是在已知水位下探測(cè)光W目標(biāo)入射角從 第一介質(zhì)到第二介質(zhì)折射后折射光在預(yù)設(shè)水平面上的位置，所述目標(biāo)折射角是探測(cè)光W目 標(biāo)入射角從第一介質(zhì)到第二介質(zhì)折射后的折射角。
[0007] 可選的，所述根據(jù)已知光折射位置、所述目標(biāo)光折射位置、所述目標(biāo)入射角和目標(biāo) 折射角確定所述待測(cè)液體的目標(biāo)水位差，包括：
[0008] 采用下述公式計(jì)算待測(cè)液體的目標(biāo)水位差：
[0010] 其中，h表示待測(cè)液體的目標(biāo)水位差，Xl表示已知光折射位置，x2表示目標(biāo)光折射 位置，目標(biāo)入射角大于0度，目標(biāo)折射角小于90度；
[0011] 當(dāng)所述第一介質(zhì)為待測(cè)液體、所述第二介質(zhì)為空氣時(shí)，a表示目標(biāo)入射角，0表示目 標(biāo)折射角；當(dāng)所述第一介質(zhì)為空氣、所述第二介質(zhì)為待測(cè)液體時(shí)，e表示目標(biāo)入射角，a表示 目標(biāo)折射角。
[0012] 可選的，所述方法還包括：
[0013] 根據(jù)所述目標(biāo)光折射位置和所述已知光折射位置確定反射光移動(dòng)方向；
[0014] 根據(jù)所述反射光移動(dòng)方向確定待測(cè)液體的水位移動(dòng)方向；
[0015] 根據(jù)所述目標(biāo)水位差、所述水位移動(dòng)方向、所述已知水位確定待測(cè)液體的目標(biāo)水 位。
[0016] 可選的，所述方法還包括：
[0017]輸出所述目標(biāo)水位；
[001引 或，
[0019]向終端發(fā)送所述目標(biāo)水位，所述終端為與容納待測(cè)液體的容器關(guān)聯(lián)的終端；
[0020]或，
[0021 ]確定所述目標(biāo)水位所屬的目標(biāo)水位范圍；
[0022] 根據(jù)預(yù)存的關(guān)聯(lián)關(guān)系確定目標(biāo)水位范圍對(duì)應(yīng)的目標(biāo)提醒方式，所述關(guān)聯(lián)關(guān)系記錄 有不同水位范圍與相應(yīng)提醒方式的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
[0023] 根據(jù)所述目標(biāo)提醒方式對(duì)所述目標(biāo)水位進(jìn)行提醒。
[0024] 根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的第二方面，提供一種水位測(cè)量方法，所述方法包括：
[0025] 獲取目標(biāo)光折射位置，所述目標(biāo)光折射位置是探測(cè)光W目標(biāo)入射角從第一介質(zhì)到 第二介質(zhì)折射后折射光在預(yù)設(shè)水平面上的位置，所述第一介質(zhì)和第二介質(zhì)中一種介質(zhì)為空 氣、另一種介質(zhì)為待測(cè)液體；
[0026] 根據(jù)預(yù)存的對(duì)應(yīng)關(guān)系確定所述目標(biāo)光折射位置對(duì)應(yīng)的目標(biāo)水位，將所述目標(biāo)水位 確定為待測(cè)液體的當(dāng)前水位，所述對(duì)應(yīng)關(guān)系包括各光折射位置與水位的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0027] 可選的，所述對(duì)應(yīng)關(guān)系確定方法包括：
[0028] 獲取目標(biāo)光折射位置，所述目標(biāo)光折射位置是探測(cè)光W目標(biāo)入射角從第一介質(zhì)到 第二介質(zhì)折射后折射光在預(yù)設(shè)水平面上的位置；
[0029] 根據(jù)已知光折射位置、所述目標(biāo)光折射位置、所述目標(biāo)入射角和目標(biāo)折射角確定 所述待測(cè)液體的目標(biāo)水位差，所述已知光折射位置是在已知水位下探測(cè)光W目標(biāo)入射角從 第一介質(zhì)到第二介質(zhì)折射后折射光在預(yù)設(shè)水平面上的位置，所述目標(biāo)折射角是探測(cè)光W目 標(biāo)入射角從第一介質(zhì)到第二介質(zhì)折射后的折射角；
[0030] 根據(jù)所述目標(biāo)光折射位置、所述已知光折射位置、所述目標(biāo)水位差和所述已知水 位確定待測(cè)液體的目標(biāo)水位；
[0031] 根據(jù)所述目標(biāo)光折射位置和目標(biāo)水位的關(guān)系建立光折射位置與水位的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0032] 根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的第=方面，提供一種水位測(cè)量裝置，包括:處理器、光感應(yīng)器 和光發(fā)射器；
[0033] 所述光發(fā)射器設(shè)于第一介質(zhì)內(nèi)，所述光感應(yīng)器水平設(shè)置，所述光感應(yīng)器與所述處 理器連接；
[0034] 所述光發(fā)射器被配置為:通過(guò)第一介質(zhì)和第二介質(zhì)向光感應(yīng)器發(fā)射探測(cè)光，所述 第一介質(zhì)和第二介質(zhì)中一種介質(zhì)為空氣、另一種介質(zhì)為待測(cè)液體；
[0035] 所述光感應(yīng)器被配置為：感應(yīng)所述探測(cè)光從第一介質(zhì)到第二介質(zhì)折射后的折射 光；
[0036] 所述處理器被配置為：
[0037] 獲取目標(biāo)光折射位置，所述目標(biāo)光折射位置是探測(cè)光W目標(biāo)入射角從第一介質(zhì)到 第二介質(zhì)折射后折射光在所述光感應(yīng)器上的位置；
[0038] 根據(jù)已知光折射位置、所述目標(biāo)光折射位置、所述目標(biāo)入射角和目標(biāo)折射角確定 所述待測(cè)液體的目標(biāo)水位差，所述已知光折射位置是在已知水位下探測(cè)光W目標(biāo)入射角從 第一介質(zhì)到第二介質(zhì)折射后折射光在預(yù)設(shè)水平面上的位置，所述目標(biāo)折射角是探測(cè)光W目 標(biāo)入射角從第一介質(zhì)到第二介質(zhì)折射后的折射角。
[0039] 可選的，所述處理器還被配置為：
[0040] 根據(jù)所述目標(biāo)光折射位置和所述已知光折射位置確定反射光移動(dòng)方向；
[0041 ]根據(jù)所述反射光移動(dòng)方向確定待測(cè)液體的水位移動(dòng)方向；
[0042] 根據(jù)所述目標(biāo)水位差、所述水位移動(dòng)方向、所述已知水位確定待測(cè)液體的目標(biāo)水 位。
[0043] 可選的，所述裝置還包括信息輸出裝置，所述信息輸出裝置被配置為:輸出所述目 標(biāo)水位。
[0044] 可選的，所述裝置還包括信息傳輸裝置，所述信息傳輸裝置被配置為：向與所述信 息傳輸裝置關(guān)聯(lián)的終端發(fā)送所述目標(biāo)水位。
[0045] 可選的，所述裝置還包括信息提醒裝置，所述處理器還被配置為：
[0046] 確定所述目標(biāo)水位所屬的目標(biāo)水位范圍；
[0047] 根據(jù)預(yù)存的關(guān)聯(lián)關(guān)系確定目標(biāo)水位范圍對(duì)應(yīng)的目標(biāo)提醒方式，所述關(guān)聯(lián)關(guān)系記錄 有不同水位范圍與相應(yīng)提醒方式的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
[0048] 所述信息提醒裝置被配置為:根據(jù)所述目標(biāo)提醒方式對(duì)所述目標(biāo)水位進(jìn)行提醒。
[0049] 可選的，所述第一介質(zhì)為待測(cè)液體、所述第二介質(zhì)為空氣，所述光發(fā)射器設(shè)于所述 待測(cè)液體底部，所述光感應(yīng)器水平設(shè)于所述待測(cè)液體上方。
[0050] 根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的第四方面，提供一種水位測(cè)量裝置，所述裝置包括:處理器、 光感應(yīng)器和光發(fā)射器；
[0051 ]所述光發(fā)射器設(shè)于第一介質(zhì)內(nèi)，所述光感應(yīng)器水平設(shè)置，所述光感應(yīng)器與所述處 理器連接；
[0052] 所述光發(fā)射器被配置為:通過(guò)第一介質(zhì)和第二介質(zhì)向光感應(yīng)器發(fā)射探測(cè)光，所述 第一介質(zhì)和第二介質(zhì)中一種介質(zhì)為空氣、另一種介質(zhì)為待測(cè)液體；
[0053] 所述光感應(yīng)器被配置為：感應(yīng)所述探測(cè)光從第一介質(zhì)到第二介質(zhì)折射后的折射 光；
[0054] 所述處理器被配置為：
[0055] 獲取目標(biāo)光折射位置，所述目標(biāo)光折射位置是探測(cè)光W目標(biāo)入射角從第一介質(zhì)到 第二介質(zhì)折射后折射光在預(yù)設(shè)水平面上的位置，所述第一介質(zhì)和第二介質(zhì)中一種介質(zhì)為空 氣、另一種介質(zhì)為待測(cè)液體；
[0056] 根據(jù)預(yù)存的對(duì)應(yīng)關(guān)系確定所述目標(biāo)光折射位置對(duì)應(yīng)的目標(biāo)水位，將所述目標(biāo)水位 確定為待測(cè)液體的當(dāng)前水位，所述對(duì)應(yīng)關(guān)系包括各光折射位置與水位的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0057] 可選的，所述處理器還被配置為：
[0058] 獲取目標(biāo)光折射位置，所述目標(biāo)光折射位置是探測(cè)光W目標(biāo)入射角從第一介質(zhì)到 第二介質(zhì)折射后折射光在預(yù)設(shè)水平面上的位置，所述第一介質(zhì)和第二介質(zhì)中一種介質(zhì)為空 氣、另一種介質(zhì)為待測(cè)液體；
[0059] 根據(jù)已知光折射位置、所述目標(biāo)光折射位置、所述目標(biāo)入射角和目標(biāo)折射角確定 所述待測(cè)液體的目標(biāo)水位差，所述已知光折射位置是在已知水位下探測(cè)光W目標(biāo)入射角從 第一介質(zhì)到第二介質(zhì)折射后折射光在預(yù)設(shè)水平面上的位置，所述目標(biāo)折射角是探測(cè)光W目 標(biāo)入射角從第一介質(zhì)到第二介質(zhì)折射后的折射角；
[0060] 根據(jù)所述目標(biāo)光折射位置、所述已知光折射位置、所述目標(biāo)水位差和所述已知水 位確定待測(cè)液體的目標(biāo)水位；
[0061] 根據(jù)所述目標(biāo)光折射位置和目標(biāo)水位的關(guān)系建立光折射位置與水位的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0062] 根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的第五方面，提供一種容器，所述容器包括容腔、處理器、光感 應(yīng)器和光發(fā)射器。
[0063] 所述光發(fā)射器設(shè)于容腔底部邊緣，所述光感應(yīng)器水平設(shè)置于容腔上，所述光感應(yīng) 器與所述處理器連接；
[0064] 所述光發(fā)射器被配置為:通過(guò)待測(cè)液體和空氣向光感應(yīng)器發(fā)射探測(cè)光；
[0065] 所述光感應(yīng)器被配置為:感應(yīng)所述探測(cè)光從待測(cè)液體到空氣折射后的折射光；
[0066] 所述處理器被配置為：
[0067] 獲取目標(biāo)光折射位置，所述目標(biāo)光折射位置是探測(cè)光W目標(biāo)入射角從待測(cè)液體到 空氣折射后折射光在所述光感應(yīng)器上的位置；
[0068] 根據(jù)已知光折射位置、所述目標(biāo)光折射位置、所述目標(biāo)入射角和目標(biāo)折射角確定 所述待測(cè)液體的目標(biāo)水位差，所述已知光折射位置是在已知水位下探測(cè)光W目標(biāo)入射角從 待測(cè)液體到空氣折射后折射光在預(yù)設(shè)水平面上的位置，所述目標(biāo)折射角是探測(cè)光W目標(biāo)入 射角從第一介質(zhì)到第二介質(zhì)折射后的折射角；
[0069] 根據(jù)所述目標(biāo)光折射位置、所述已知光折射位置、所述目標(biāo)水位差和所述已知水 位確定待測(cè)液體的目標(biāo)水位。
[0070] 根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的第六方面，提供一種容器，其特征在于，所述容器包括:容腔、 處理器、光感應(yīng)器和光發(fā)射器；
[0071] 所述光發(fā)射器設(shè)于容腔底部邊緣，所述光感應(yīng)器水平設(shè)置于容腔上，所述光感應(yīng) 器與所述處理器連接；
[0072] 所述光發(fā)射器被配置為:通過(guò)待測(cè)液體和空氣向光感應(yīng)器發(fā)射探測(cè)光；
[0073] 所述光感應(yīng)器被配置為:感應(yīng)所述探測(cè)光從待測(cè)液體到空氣折射后的折射光；
[0074] 所述處理器被配置為：
[0075] 獲取目標(biāo)光折射位置，所述目標(biāo)光折射位置是探測(cè)光W目標(biāo)入射角從待測(cè)液體到 空氣折射后折射光在預(yù)設(shè)水平面上的位置；
[0076] 根據(jù)預(yù)存的對(duì)應(yīng)關(guān)系確定所述目標(biāo)光折射位置對(duì)應(yīng)的目標(biāo)水位，將所述目標(biāo)水位 確定為待測(cè)液體的當(dāng)前水位，所述對(duì)應(yīng)關(guān)系包括各光折射位置與水位的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0077] 本公開(kāi)的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可W包括W下有益效果：
[0078] 本公開(kāi)可W通過(guò)獲取探測(cè)光W目標(biāo)入射角從第一介質(zhì)到第二介質(zhì)折射后折射光 在預(yù)設(shè)水平面上的目標(biāo)光折射位置，并根據(jù)已知光折射位置、目標(biāo)光折射位置、目標(biāo)入射角 和目標(biāo)折射角確定待測(cè)液體的目標(biāo)水位差，實(shí)現(xiàn)測(cè)量待測(cè)液體的水位差，測(cè)量方式容易，效 率高。
[0079] 本公開(kāi)中當(dāng)目標(biāo)入射角和目標(biāo)折射角固定后，水位差與光折射位移差成正比，基 于此，可W根據(jù)該正比關(guān)系確定不同光折射位移差對(duì)應(yīng)的水位差，計(jì)算效率快。
[0080] 本公開(kāi)可W通過(guò)獲取探測(cè)光W目標(biāo)入射角從第一介質(zhì)到第二介質(zhì)折射后折射光 在預(yù)設(shè)水平面上的目標(biāo)光折射位置，并根據(jù)已知光