一种控制液体注入的方法与流程

本发明涉及控制液体注入的方法，尤其是能够根据容器容积自动调节液体注入量的控制方法。

背景技术：

目前,控制液体注入主要通过物理开关、控制器定时以及红外液面传感器来实现。但是，物理开关控制方法需要人为参与控制，且在使用过程中容易造成液体溢出等问题；控制器定时控制方法使装置只能配合特定的容器进行使用，使用其它容器会不匹配，造成液体溢出或注入量过小等问题；基于红外液面传感器的控制系统容易受到其它物体发出的红外线的干扰，稳定性差，且无法调节液体注入量，灵活性差。

技术实现要素：

为了克服现有控制液体注入方法中操作繁琐、灵活性差以及准确度低的不足。本发明提供了一种控制液体注入的方法，该方法能够根据容器容积自动调节液体的注入量。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

a、使用时，首先通过按键选择工作模式,工作模式包括占空比，占空比即为自动模式下理论液体注入量同容器容积的比值，若将容器近似看成圆柱体，占空比就可看成液面高度同容器高度的比值，通过该值与容器高度相乘可得理论液面高度；

b、接着放置容器，待系统感应到容器后进行工作模式判断；

c、若处于手动模式，使用者可手动控制液体注入过程；

d、若处于自动模式，测得容器高度并记录，将容器高度同占空比相乘计算得到理论液面高度，开始注入液体，同时监测液面高度，当液面达到理论液面高度时，停止注入液体。

本发明的有益效果是：根据实际需求选择工作模式，操作简单，能够根据容器容积自动调节液体注入量，灵活性好。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的流程图。

图2是本发明的实施例的结构图。

图3是本发明的实施例的流程图。

图4是该发明的实施例的立体图。

图5是该发明的实施例的俯视图。

图6是该发明的实施例的主视图。

图中1.激光发射装置，2.激光接收装置，3.凹槽，4.壳，5.按键，6.电动阀门，7.注水管，8.压力传感器，9.处理器，10.步进电机。

具体实施方式

在图1中，步骤如下：

a、使用时，首先通过按键选择工作模式；

b、放置容器；

c、判断工作模式；

d、若处于手动模式，使用者手动控制液体注入；

e、若处于自动模式，测得容器高度并记录；

将容器高度同占空比相乘计算得到理论液面高度；

开始注入液体；

监测液面高度；

若液面达到理论液面高度，停止注入液体。

在图2中，系统由注水管（7）、电动阀门（6）、压力传感器（8）、按键（5）、处理器（9）、步进电机（10）、激光发射装置（1）、激光接收装置（2）组成；

a、处理器（9）协调系统各部件工作；

b、压力传感器（8）感受容器的放置情况，容器在压力传感器（8）上产生压力，压力传感器（8）感知到后产生电信号发送给处理器（9）；

c、注水管（7）及电动阀门（6）控制液体的注入，处理器（9）发送电信号至电动阀门（6），控制其开启及关断，进而控制注水管（7）开关；

d、按键（5）实现人机交互，人按压按键（5）后，按键（5）产生电信号送至处理器（9），处理器（9）判断信号类型选择工作模式；

e、步进电机（10）控制激光装置（1、2）的移动，处理器（9）产生脉冲信号至步进电机（10），步进电机（10）转动进而移动激光装置（1、2）；

f、激光装置（1、2）用以检测介质变化，处理器（9）产生电信号发送至激光发射装置（1），同时开始计时，激光发射装置（1）发射激光，激光经介质传播至激光接收装置（2），激光接收装置（2）接收到激光后，产生电信号至处理器（9），处理器（9）停止计时，若介质发生变化，激光的传播速度将会发生改变，所得到的传播时间也会发生改变。

在图3中，步骤如下：

a、系统通电后,设备初始化，步进电机归位，压力传感器（8）清零，电动阀门（6）关闭，激光设备（1、2）发射激光测得此时激光在空气中传播的时间time_air；

b、初始化完毕后，按压按键（5）选择工作模式，等待容器放置；

c、容器放置完毕后，压力传感器（8）感受到压力变化，产生电信号发送至处理器（9），开始工作模式判断；

d、若系统工作在手动模式下，通过按压按键（5）开启电动阀门（6），松开按键（5）后电动阀门（6）关闭，同时系统回到工作模式选择状态；

e、若工作在自动模式，处理器（9）发出脉冲信号控制步进电机（10）转动，保证激光发射设备（1）和激光接收设备（2）始终处于同一水平面上，每次激光设备（1、2）上移一小段距离，同时激光设备（1、2）发射激光并测量该高度上激光的传播时间time_current，若该高度上中央区域被容器壁覆盖，空间介质发生变化，激光传播速度就会发生改变，time_current将不等于time_air，则继续转动步进电机（10）重复上移步骤，直至time_current等于time_air，此时即表示该高度未被容器覆盖，该高度为容器高度，同时步进电机（10）停止转动，记录容器高度；

将容器高度乘以占空比得到理论液面高度；

步进电机（10）反转向下逐步移动激光设备（1、2）至理论液面高度处监测液面；

打开电动阀门（6），开始注入液体；

当容器内液面高度达到理论液面高度时，液体出现在激光传播路径上，介质发生变化，激光的传播速度改变，测量得到的传播时间time_end将不等于time_current，此时关闭电动阀门（6），停止注入液体，系统复位，同时回到工作模式选择状态。

在图4中，压力传感器（8）放置在设备底部中央处，感受容器的放置情况，注水管（7）及电动阀门（6）放置在设备顶部中央处，激光发射装置（1）和激光接收装置（2）分别放在设备壳（4）内壁两侧，并时刻保证其在同一水平面上，激光装置（1、2）同设备壁交界处留有凹槽（3）供其上下移动，按键（5）放置在设备壳（4）外壁上，用以实现人机交互。

技术特征：

技术总结
一种控制液体注入的方法。首先通过按键选择工作模式及占空比，占空比即为自动模式下理论液体注入量同容器容积的比值。接着放置容器，待系统感应到容器后进行工作模式判断，若处于手动模式，使用者可手动控制液体注入；若处于自动模式，先测得容器高度并记录，将容器高度同占空比相乘得到理论液面高度，随后开始注入液体，同时开始监测液面高度，当液面达到理论液面高度时，停止注入液体，至此液体注入完毕。该方法能够根据需要选择工作模式，操作简单，同时判断容器容积并自动调节液体注入量，灵活性好。

技术研发人员：王首阳
受保护的技术使用者：王首阳
技术研发日：2017.05.08
技术公布日：2017.07.14