電容式料位感測裝置的校正方法及複數裝置的防幹擾方法與流程

2023-12-04 12:18:11 3

本發明涉及一種料位感測裝置的校正方法及複數料位感測裝置的防幹擾方法，特別是一種電容式料位感測裝置的校正方法及複數電容式料位感測裝置的防幹擾方法。

背景技術：

電容式料位感測裝置的原理為：將待測量的物料與桶槽視為一等效電容；當電容式料位感測裝置的傳感棒被物料覆蓋時，會產生電容值，使得電路信號被改變。然而，很多變量會影響電容式料位感測裝置的準確度；因此，在電容式料位感測裝置安裝完成後，用戶必須手動調整電容式料位感測裝置，如此非常的不方便。再者，當複數個電容式料位感測裝置同時被使用時，該些電容式料位感測裝置會彼此互相干擾；這也影響了電容式料位感測裝置的準確度。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種電容式料位感測裝置的校正方法，以實現對電容式料位感測裝置進行自動校正。

本發明的又一目的在於提供一種複數個電容式料位感測裝置的防幹擾方法，以解決多個電容式料位感測裝置之間彼此互相干擾的問題，提高電容式料位感測裝置的準確度。

為達成本發明的上述目的，本發明提供一種電容式料位感測裝置的校正方法，應用於一桶槽量測，該校正方法包含：

a.一量測信號產生電路產生一量測信號以進行該桶槽量測；

b.依據藉由該量測信號所量測的一量測結果，一感測電路傳遞一感測信 號至一控制單元；

c.依據該感測信號，該控制單元判斷該感測信號是否位於一有效範圍內；

d.如果該控制單元判斷該感測信號位於該有效範圍內，則該控制單元將該感測信號所對應的一總電容值設定為一量測基準值；及

e.如果該控制單元判斷該感測信號沒有位於該有效範圍內，則該控制單元控制該量測信號產生電路以調整該量測信號的一量測頻率，直到該感測信號位於該有效範圍內，接著該控制單元控制該量測信號產生電路以停止調整該量測信號的該量測頻率。

在本發明的一個實施例中，所述步驟e包含：

e1.如果該控制單元判斷該感測信號大於該有效範圍的一最大值，則該控制單元控制該量測信號產生電路以降低該量測信號的該量測頻率。

在本發明的一個實施例中，所述步驟e更包含：

e2.如果該控制單元判斷該感測信號小於該有效範圍的一最小值，則該控制單元控制該量測信號產生電路以提高該量測信號的該量測頻率。

在本發明的一個實施例中，在該步驟e1及該步驟e2，該控制單元控制該量測信號產生電路是以一等差方式降低或提高該量測信號的該量測頻率。

為達成本發明的上述又一目的，本發明提供了一種複數電容式料位感測裝置的防幹擾方法，應用於一桶槽量測，該電容式料位感測裝置包含一控制單元、一量測信號產生電路及一感測電路，該防幹擾方法包含：

p.選擇該些電容式料位感測裝置的其中之一為一被選定電容式料位感測裝置；

q.該被選定電容式料位感測裝置的該控制單元取得其他該些電容式料位感測裝置的複數參考信號頻率值及複數參考探棒電容值；

r.藉由其他該些電容式料位感測裝置的該些參考信號頻率值及該些參考探棒電容值，該被選定電容式料位感測裝置的該控制單元分別計算在該被選定電容式料位感測裝置與其他該些電容式料位感測裝置之間的複數參考等 效電容值；

s.該被選定電容式料位感測裝置的該控制單元計算該些參考等效電容值與該被選定電容式料位感測裝置的一探棒電容值以得到一計算結果；

t.該被選定電容式料位感測裝置的該控制單元將該被選定電容式料位感測裝置的該探棒電容值乘以一比例常數以得到一比例探棒電容值；

u.該被選定電容式料位感測裝置的該控制單元判斷該計算結果是否小於該比例探棒電容值；

v.如果該被選定電容式料位感測裝置的該控制單元判斷該計算結果小於該比例探棒電容值，則該被選定電容式料位感測裝置以如權利要求1所述的校正方法處理；

w.如果該被選定電容式料位感測裝置的該控制單元判斷該計算結果不小於該比例探棒電容值，則該被選定電容式料位感測裝置以如權利要求1所述的校正方法處理；及

x.如果該被選定電容式料位感測裝置的該控制單元判斷該感測信號沒有位於該有效範圍內，則該被選定電容式料位感測裝置的該控制單元控制該被選定電容式料位感測裝置的該量測信號產生電路以調整該量測信號的一量測頻率，其中該量測信號的該量測頻率的一量測頻率值不等於其他該些電容式料位感測裝置的參考信號頻率值。

在本發明的一個實施例中，在該步驟s，該被選定電容式料位感測裝置的該控制單元是將該些參考等效電容值加上該被選定電容式料位感測裝置的該探棒電容值以得到該計算結果。

在本發明的一個實施例中，在該步驟x，該量測信號的該量測頻率是逐次地被調整，且以至少大於該被選定電容式料位感測裝置的一信號頻率值的百分之一被降低或提高。

與現有技術相比，本發明提供的電容式料位感測裝置的校正方法可實現對電容式料位感測裝置進行自動校正，從而給電容式料位感測裝置的使用帶來了極大的便利。

同時，本發明提供的複數個電容式料位感測裝置的防幹擾方法可有效地解決多個電容式料位感測裝置之間彼此互相干擾的問題，提高了電容式料位感測裝置的準確度。

附圖說明

圖1為本發明的電容式料位感測裝置的校正方法流程圖；

圖2為應用本發明的校正方法的電容式料位感測裝置的方塊圖；

圖3為本發明的複數電容式料位感測裝置的防幹擾方法流程圖；

圖4為應用本發明的防幹擾方法的複數電容式料位感測裝置的透視圖；

圖5為應用本發明的防幹擾方法的複數電容式料位感測裝置的上視圖。

符號說明：

10-電容式料位感測裝置

12-第一電容式料位感測裝置

14-第二電容式料位感測裝置

16-第三電容式料位感測裝置

18-第四電容式料位感測裝置

20-桶槽

102-量測信號產生電路

104-量測信號

106-傳感棒

108-感測電路

110-感測信號

112-控制單元

Ca-第一探棒電容值

Cb-第二探棒電容值

Cc-第三探棒電容值

Cd-第四探棒電容值

Cab-第一參考等效電容值

Cac-第二參考等效電容值

Cad-第三參考等效電容值

具體實施方式

有關本發明的詳細說明及技術內容，請參閱以下的詳細說明和附圖說明如下，而附圖與詳細說明僅作為說明之用，並非用於限制本發明。

請參考圖1，其為本發明的電容式料位感測裝置的校正方法流程圖；並請同時參考圖2，其為應用本發明的校正方法的電容式料位感測裝置的方塊圖。一電容式料位感測裝置10包含一量測信號產生電路102、一傳感棒106(sensing rod)、一感測電路108及一控制單元112。該校正方法應用於一桶槽量測，該校正方法包含下列步驟：

S02：該量測信號產生電路102產生一量測信號104以通過該傳感棒106進行該桶槽量測。接著，該校正方法進入步驟S04。其中，該量測信號產生電路102為一弦波產生電路。

S04：依據藉由該量測信號104所量測的一量測結果，該感測電路108傳遞一感測信號110至該控制單元112。接著，該校正方法進入步驟S06。

S06：依據該感測信號110，該控制單元112判斷該感測信號110是否位於一有效範圍內。如果該控制單元112判斷該感測信號110位於該有效範圍內，則該校正方法進入步驟S08；如果該控制單元112判斷該感測信號110沒有位於該有效範圍內，則該校正方法進入步驟S12。

S08：該控制單元112將該感測信號110所對應的一總電容值設定為一量測基準值。接著，該校正方法進入步驟S10。

S10：該控制單元112控制該量測信號產生電路102以停止調整該量測信號104的一量測頻率。

S12：該控制單元112控制該量測信號產生電路102以調整該量測信號104的該量測頻率。

該步驟S12包含：

S14：該控制單元112判斷該感測信號110是否大於該有效範圍的一最大值或小於該有效範圍的一最小值。如果該控制單元112判斷該感測信號110大於該有效範圍的該最大值，則該校正方法進入步驟S16；如果該控制單元112判斷該感測信號110小於該有效範圍的該最小值，則該校正方法進入步驟S18。

S16：該控制單元112控制該量測信號產生電路102以降低該量測信號104的該量測頻率。接著，該校正方法回到步驟S02。

S18：該控制單元112控制該量測信號產生電路102以提高該量測信號104的該量測頻率。接著，該校正方法回到步驟S02。

其中，在該步驟S16及該步驟S18，該控制單元112控制該量測信號產生電路102是以一等差方式降低或提高該量測信號104的該量測頻率。

本發明提供的電容式料位感測裝置的校正方法可實現對電容式料位感測裝置進行自動校正，從而給電容式料位感測裝置的使用帶來了極大的便利。請參考圖3，其為本發明的複數電容式料位感測裝置的防幹擾方法流程圖；並請同時參考圖4，其為應用本發明的防幹擾方法的複數電容式料位感測裝置的透視圖；並請同時參考圖5，其為應用本發明的防幹擾方法的複數電容式料位感測裝置的上視圖。

一第一電容式料位感測裝置12、一第二電容式料位感測裝置14、一第三電容式料位感測裝置16及一第四電容式料位感測裝置18設置於一桶槽20內。該第一電容式料位感測裝置12具有一第一探棒電容值Ca；該第二電容式料位感測裝置14具有一第二探棒電容值Cb；該第三電容式料位感測裝置16具有一第三探棒電容值Cc；該第四電容式料位感測裝置18具有一第四探棒電容值Cd。由於該第一電容式料位感測裝置12、該第二電容式料位感測裝置14、該第三電容式料位感測裝置16及該第四電容式料位感測裝置18的類型不同，因此該第一探棒電容值Ca、該第二探棒電容值Cb、該第三探棒電容值Cc及 該第四探棒電容值Cd不同。

在該第一電容式料位感測裝置12、該第二電容式料位感測裝置14、該第三電容式料位感測裝置16及該第四電容式料位感測裝置18設置於該桶槽20之後，因為在彼此之間的距離而得到複數個參考等效電容值；例如，得到在該第一電容式料位感測裝置12及該第二電容式料位感測裝置14之間的一第一參考等效電容值Cab，得到在該第一電容式料位感測裝置12及該第三電容式料位感測裝置16之間的一第二參考等效電容值Cac，得到在該第一電容式料位感測裝置12及該第四電容式料位感測裝置18之間的第三參考等效電容值Cad。

本發明的複數電容式料位感測裝置(即該第一電容式料位感測裝置12、該第二電容式料位感測裝置14、該第三電容式料位感測裝置16及該第四電容式料位感測裝置18)的防幹擾方法應用於一桶槽量測，該電容式料位感測裝置包含一控制單元、一量測信號產生電路及一感測電路，該防幹擾方法包含下列步驟：

T02：選擇該些電容式料位感測裝置的其中之一為一被選定電容式料位感測裝置。例如，該第一電容式料位感測裝置12為該被選定電容式料位感測裝置。接著，該防幹擾方法進入步驟T04。

T04：該被選定電容式料位感測裝置的該控制單元取得其他該些電容式料位感測裝置的複數個參考信號頻率值及複數個參考探棒電容值(即該第二探棒電容值Cb、該第三探棒電容值Cc及該第四探棒電容值Cd)。例如，該些電容式料位感測裝置上傳該些參考信號頻率值及該些參考探棒電容值至一伺服器(未顯示於圖4或圖5)；該被選定電容式料位感測裝置的該控制單元藉由該伺服器取得其他該些電容式料位感測裝置的該些參考信號頻率值及該些參考探棒電容值。接著，該防幹擾方法進入步驟T06。

T06：藉由其他該些電容式料位感測裝置的該些參考信號頻率值及該些參考探棒電容值，該被選定電容式料位感測裝置的該控制單元分別計算在該被選定電容式料位感測裝置與其他該些電容式料位感測裝置之間的複數個參考等效電容值(即該第一參考等效電容值Cab、該第二參考等效電容值Cac及該 第三參考等效電容值Cad)。接著，該防幹擾方法進入步驟T08。

T08：該被選定電容式料位感測裝置的該控制單元計算該些參考等效電容值與該被選定電容式料位感測裝置的一探棒電容值以得到一計算結果。接著，該防幹擾方法進入步驟T10。

例如，該被選定電容式料位感測裝置的該控制單元系將該些參考等效電容值加上該被選定電容式料位感測裝置的該探棒電容值以得到該計算結果。亦即，Cab+Cac+Cad+Ca＝計算結果。

T10：該被選定電容式料位感測裝置的該控制單元將該被選定電容式料位感測裝置的該探棒電容值乘以一比例常數(例如0.99)以得到一比例探棒電容值。例如，該比例探棒電容值＝Ca*0.99。接著，該防幹擾方法進入步驟T12。

T12：該被選定電容式料位感測裝置的該控制單元判斷該計算結果是否小於該比例探棒電容值；亦即，判斷Cab+Cac+Cad+Ca是否小於Ca*0.99。如果該被選定電容式料位感測裝置的該控制單元判斷該計算結果小於該比例探棒電容值，則該防幹擾方法進入步驟T14；如果該被選定電容式料位感測裝置的該控制單元判斷該計算結果不小於該比例探棒電容值，則該防幹擾方法進入步驟T16。

T14：該被選定電容式料位感測裝置以圖1所述的校正方法處理。

T16：該被選定電容式料位感測裝置以圖1所述的校正方法處理。

其中當該防幹擾方法是藉由步驟T16進入圖1時：如果該被選定電容式料位感測裝置的該控制單元判斷該感測信號沒有位於該有效範圍內，則該被選定電容式料位感測裝置的該控制單元控制該被選定電容式料位感測裝置的該量測信號產生電路以調整該量測信號的一量測頻率(即步驟S12)，其中該量測信號的該量測頻率的一量測頻率值不等於其他該些電容式料位感測裝置的參考信號頻率值，且該量測信號的該量測頻率系逐次地被調整，且以至少大於該被選定電容式料位感測裝置的一信號頻率值的百分之一被降低或提高。

本發明提供的複數個電容式料位感測裝置的防幹擾方法可有效地解決多個電容式料位感測裝置之間彼此互相干擾的問題，提高了電容式料位感測裝 置的準確度。

本發明優選實施例只是用於幫助闡述本發明。優選實施例並沒有詳盡敘述所有的細節，也不限制該發明僅為所述的具體實施方式。顯然，根據本說明書的內容，可作很多的修改和變化。本說明書選取並具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本發明的原理和實際應用，從而使所屬技術領域技術人員能很好地利用本發明。本發明僅受權利要求書及其全部範圍和等效物的限制。