CN107505024A - 液面探测方法、装置和*** - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种液面探测方法、装置和***，涉及生物医疗领域。该液面探测方法包括：获取并用的两个或多个探针的每个探针的第一信号数据；调整第一信号数据得到第二信号数据，使得并用的两个或多个探针的第二信号数据之间的差值的绝对值大于预设信号阈值；采集经过调整后的每个探针当前相对基准面的工作信号值；检测工作信号值是否达到预设阈值；控制工作信号值达到预设阈值的待确认探针的运动速度降低至预设速度，并维持预定时间段；在预设时间段内，获取待确认探针的至少一个相对基准面的工作信号值；若至少一个相对基准面的工作信号值达到预设阈值，确定待确认探针接触待测液面。本发明实施例中的技术方案能够提高探针的探测结果的准确性。

Description

液面探测方法、装置和***

技术领域

本发明涉及生物医疗领域，尤其涉及一种液面探测方法、装置和***。

背景技术

在生物医疗领域中，经常需要对液体进行分析。液体分析装置中用于吸取液体的探针在电机的带动下在液体盛放容器中下行或上行。为了防止探针碰到液体盛放容器的底部，以及防止吸取到不需要的液体，当探针接触到液体盛放容器中液体的液面时，探针吸取液体。

在一些分析实验中，需要加入两次或更多次试剂。当使用单根探针工作时，需要将单根探针对准第一液体，控制单根探针下降，吸取第一液体后，单根探针复位。再将单根探针对准第二液体，控制单根探针下降，吸取第二液体后，单根探针复位。在需要加入两次或更多次液体的情况下，采用单根探针吸取液体，单根探针出现液体相互污染的风险较高。而且吸取两种液体所花费的时间较长，使得分析实验的速度减慢。为了避免单根探针出现液体相互污染，以及提高分析实验的速度，现阶段采用双探针同步工作，或采用更多数目的探针同步工作。

目前，需要通过探针输出的参数数据的变化来检测探针是否接触到液面。比如，采用电容变化型液面探测，即根据探针的电容变化来进行液面探测。由于环境因素，探针输出的参数数据可能在某一时刻发生跳变。且在双探针或更多数目的探针的情况下，探针之间容易发生相互干扰。而输出跳变的参数数据的探针对其他探针的干扰会更加严重，会大幅度降低探针输出的参数数据的准确性。从而降低了液面探测的准确性。

发明内容

本发明实施例提供了一种液面探测方法、装置和***，能够提高探针的探测结果的准确性。

第一方面，本发明实施例提供了一种液面探测方法，包括：获取并用的两个或多个探针的每个探针的第一信号数据；调整第一信号数据得到并用的两个或多个探针的第二信号数据，使得并用的两个或多个探针的第二信号数据之间的差值的绝对值大于预设信号阈值；采集经过调整后的每个探针当前相对于基准面的工作信号值；检测经过调整后的每个探针当前相对于基准面的工作信号值是否达到预设阈值；将当前相对于基准面的工作信号值达到预设阈值的探针作为待确认探针，控制待确认探针的运动速度降低至预设速度，并维持预定时间段；在预设时间段内，获取经过调整后的待确认探针的至少一个相对于基准面的工作信号值；检测经过调整后的待确认探针的至少一个相对于基准面的工作信号值是否达到预设阈值；若经过调整后的待确认探针的至少一个相对于基准面的工作信号值达到预设阈值，确定待确认探针接触待测液面。

第二方面，本发明实施例提供了一种液面探测装置，包括：获取模块，被配置为获取并用的两个或多个探针的每个探针的第一信号数据；调整模块，被配置为调整第一信号数据得到并用的两个或多个探针的第二信号数据，使得并用的两个或多个探针的第二信号数据之间的差值的绝对值大于预设信号阈值；采集模块，被配置为采集经过调整后的每个探针当前相对于基准面的工作信号值；第一检测模块，被配置为检测经过调整后的每个探针当前相对于基准面的工作信号值是否达到预设阈值；第一控制模块，被配置为将当前相对于基准面的工作信号值达到预设阈值的探针作为待确认探针，控制待确认探针的运动速度降低至预设速度，并维持预定时间段；信号获取模块，被配置为在预设时间段内，获取经过调整后的待确认探针的至少一个相对于基准面的工作信号值；第二检测模块，被配置为检测经过调整后的待确认探针的至少一个相对于基准面的工作信号值是否达到预设阈值；第二控制模块，被配置为若经过调整后的待确认探针的至少一个相对于基准面的工作信号值达到预设阈值，确定待确认探针接触待测液面。

第三方面，本发明实施例提供了一种液面探测***，包括并用的两个或多个探针，以及上述实施例技术方案中的液面探测装置。

本发明实施例提供了一种液面探测方法、装置和***。根据每个探针的第一信号数据进行了调整，得到第二信号数据。不同探针的第二信号数据之间的差值的绝对值大于预设信号阈值。避免了不同探针的信号数据相同或相近引起的干扰。利用调整后的各探针的当前的工作信号值与预设阈值进行对比，得到可能接触到待测液面的待确认探针。降低待确认探针的运动速度，进一步对待确认探针进行检测。当待确认探针在保持降速后的运动速度过程中的至少一个相对于基准面的工作信号值达到预设阈值，确定待确认探针接触待测液面。在环境因素变化的情况下，调整后的各探针的工作信号值相互干扰的可能性大大减小。而且，通过二次检测进一步排除发生跳变异常的工作信号值引起的误探测。提高了各探针输出的信号数据的准确度，从而提高了探针的探测结果的准确性。

附图说明

从下面结合附图对本发明的具体实施方式的描述中可以更好地理解本发明其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。

图1为本发明实施例中一种用于液面探测的双针探测装置的结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的一种信号处理方法的流程图；

图3为本发明另一实施例提供的一种液面探测方法的流程图

图4为本发明实施例中一种滤波电路的结构示意图；

图5为本发明又一实施例提供的一种液面探测方法的流程图；

图6为本发明再一实施例提供的一种液面探测方法的流程图；

图7为本发明一实施例提供的一种液面探测装置的结构示意图；

图8为本发明另一实施例提供的一种液面探测装置的结构示意图；

图9为本发明又一实施例提供的一种液面探测装置的结构示意图；

图10为本发明一实施例提供的一种液面探测***的结构示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。本发明决不限于下面所提出的任何具体配置和算法，而是在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了元素、部件和算法的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以便避免对本发明造成不必要的模糊。

本申请中提及“一个实施例”、“实施例”、“各个实施例”、“示例”等表示所描述的(一个或多个)实施例或示例可以包括特定的特征、结构或特点，但不是每个实施例或示例必需包括该特定的特征、结构或特征。而且，重复使用的短语“在一个示例中”不一定指代同一示例，尽管它可以指代同一示例。

在本发明实施例中，为了避免使用单个探针进行分析实验出现液体相互污染的情况，以及为了提高分析实验的速度，可采用双探针共同工作，或采用更多数目的探针共同工作。由于在共同使用双探针或更多数目的探针的情况下，探针之间相互容易发生干扰。而且由于环境因素引起的探针输出的发生跳变的参数数据，会对其他探针造成更加严重的干扰，使得各探针输出的信号数据准确性降低。从而使得探针的探测结果的准确性降低。

本发明实施例中的液面探测方法和装置能够在具有两个或更多个探针的情况下，减少环境因素变化以及不同的个体差异对探针之间的相互干扰，从而保证提高探针的探测结果的准确性。在一个示例中，本发明实施例中的信号处理方法和装置可用于液面探测。比如，图1为本发明实施例中一种用于液面探测的双针探测装置的结构示意图。由图1可得，双针探测装置包括两个探针，两个探针分别为探针A和探针B。探针A和探针B可下行、停止或复位。通过分别采集探针A和探针B的工作信号值，对工作信号值直接进行检测，或对工作信号值进行处理后进行检测，从而判断探针A和探针B是否接触到了待测液面。由于液面探测的环境因素会发生变化，且不同探针的探测会有一定的个体差异。在两个探针的工作过程中，探针A和探针B输出的工作信号值可能会相互干扰。从而使得探针A输出的工作信号值和探针B输出的工作信号值的准确性较低。本发明实施例中的液面探测方法和装置，对探针的信号数据的调整，并基于调整后的探针的工作信号值，来对探针是否接触到待测液面。从而避免探针A和探针B之间的相互干扰。

图2为本发明一实施例提供的一种信号处理方法的流程图。如图2所示，信号处理方法包括：

步骤101，获取并用的两个或多个探针的每个探针的第一信号数据。

在步骤101中，并用的两个或多个探针可独立被控制。比如，并用的两个或多个探针的工作速度可不同，或者工作动作可不同。例如，其中一个探针正在下行，而另一个探针正在复位。当然，并用的两个或多个探针的工作速度也可相同。并用的两个或多个探针也可同步动作。

每个探针的第一信号数据可包括一个信号值，也可包括多个信号值，在此并不限定。

步骤102，调整第一信号数据得到并用的两个或多个探针的第二信号数据，使得并用的两个或多个探针的第二信号数据之间的差值的绝对值大于预设信号阈值。

在一个示例中，可以通过对产生信号数据的电路硬件结构进行调整，从而使得通过调整后的电路硬件结构生成第二信号数据。

在另一个示例中，可以通过对产生信号数据的软件算法进行调整，从而使得通过调整后的软件算法生成第二信号数据。

第二信号数据可包括一个信号值，也可包括多个信号值，在此并不限定。第二信号数据与第一信号数据相对应。

调整后，不同探针的第二信号数据之间的差值的绝对值大于预设信号阈值。若第二信号数据是一个信号值，预设信号阈值大于0，调整后的不同探针的第二信号数据均不相同。比如，设共有两个探针，若调整前，两个探针各自的第二信号数据均为10。经过调整后，一个探针的第二信号数据为10，另一个探针的第二信号数据为20。或者，经过调整后，一个探针的第二信号数据为20，另一个探针的第二信号数据为30。

若第二信号数据包括多个信号值，则根据每个探针的第二信号数据中的多个信号值，能够得到每个探针的第二信号数据中信号值的取值区间。也就是说，第二信号数据可为信号值取值区间。预设信号阈值可使每个探针的第二信号数据均不重叠。比如，共有两个探针，若调整前，两个探针各自的第二信号数据均为10至20。预设信号阈值为20，则经过调整后，一个探针的第二信号数据为10至20，另一个探针的第二信号数据为40至50。或者，预设信号阈值为20，经过调整后，一个探针的第二信号数据为20至30，另一个探针的第二信号数据为50至60。

探针的探测结果依赖于探针的信号数据。若不同探针的信号数据过于相近，会引起相互干扰，使得探针输出的信号数据由于干扰发生偏移。当环境因素发生变化，探针输出的信号数据发生跳变，发生跳变的信号数据可能与其他探针的信号数据相近或相同，从而影响其他探针输出的信号数据。比如，若探针的信号数据为振荡频率数据，不同探针的振荡频率数据过于接近会引起相互干扰，从而使得探针的振荡频率数据以及根据振荡频率数据能够得到的其他数据的准确性下降。比如，根据振荡频率数据得到的电容的准确性下降。

步骤103，采集经过调整后的每个探针当前相对于基准面的工作信号值。

以电容式液面探测装置为例，可将探针视为电容器的一极，将基准面视为电容器的另一极。因此，探针与基准面之间的距离发生变化，探针输出的工作信号值也会发生变化。从而根据探针相对于基准面的工作信号值判断探针是否接触到待测液面。基准面可以根据需要设定，比如，将盛放待测液体的容器的容器壁作为基准面。

步骤103中采集到的探针当前相对于基准面的工作信号值，是经过调整得到第二信号数据后采集得到的探针相对于基准面的工作信号值。采集得到的探针当前相对于基准面的工作信号值应该在第二信号数据的范围内。

步骤104，检测经过调整后的每个探针当前相对于基准面的工作信号值是否达到预设阈值。

由于调整后的探针相对于基准面的工作信号值中有可能会掺有由于环境因素引起的噪音，若由于噪音的影响，而使得探针当前相对于基准面的工作信号值达到预设阈值。但在这种情况下，探针实际上并未接触到待测液面。从而降低了液面探测的准确性。

其中，预设阈值可以根据具体液面探测工作场景或经验设定，在此并不限定。

步骤104中的检测相当于初级检测。为了提高液面探测的准确性，可继续执行步骤105至步骤108，对相对于基准面的工作信号值达到预设阈值的探针进行进一步检测，来确定探针是否接触到待测液面。

步骤105，将当前相对于基准面的工作信号值达到预设阈值的探针作为待确认探针，控制待确认探针的运动速度降低至预设速度，并维持预定时间段。

其中，预设速度低于待确认探针相对于基准面的工作信号值达到预设阈值时的运动速度。预设速度可以等于0，预设速度等于0表示待确认探针停止运动。预设速度可以大于0，预设速度大于0表示待确认探针减缓运动。

预设时间段的时长可根据液面探测的工作场景或经验设定，在此并不限定。待确认探针以预设速度维持预设时间段，从而在预设时间段内对待确认探针进行进一步检测，确定待确认探针是否接触到待测液面。

在一个示例中，可向能够控制探针下行、停止或复位的运动控制机构发送指令，使得运动控制机构能够控制待确认探针停止运动或减缓运动。

步骤106，在预设时间段内，获取经过调整后的待确认探针的至少一个相对于基准面的工作信号值。

在预设时间段内，再次获取待确认探针相对于基准面的工作信号值。为了提高进一步检测的准确度，可获取多个相对于基准面的工作信号值。比如，可在预设时间段内连续采集3至5个相对于基准面的工作信号值。

步骤107，检测经过调整后的待确认探针的至少一个相对于基准面的工作信号值是否达到预设阈值。

步骤108，若经过调整后的待确认探针的至少一个相对于基准面的工作信号值达到预设阈值，确定待确认探针接触待测液面。

在一个示例中，可以检测在预设时间段内获取的待确认探针达到预设阈值的相对于基准面的工作信号值的个数。根据达到预设阈值的相对于基准面的工作信号值的个数，确定待确认探针是否接触待测液面。

在一个示例中，可检测在预设时间段内，待确认探针达到预设阈值的相对于基准面的工作信号值的个数是否大于或等于预设个数。若待确认探针达到预设阈值的相对于基准面的工作信号值的个数大于或等于预设个数，则确定探针接触待测液面。比如，在预设时间段内获取了待确认探针的8个相对于基准面的工作信号值，若其中有6个以上的工作信号值达到预设阈值，则确定待确认探针接触待测液面。预设个数可根据液面探测场景或经验设定，在此并不限定。

本发明实施例根据每个探针的第一信号数据进行了调整，得到第二信号数据。不同探针的第二信号数据之间的差值的绝对值大于预设信号阈值。避免了不同探针的信号数据相同或相近引起的干扰。在环境因素变化的情况下，调整后的各探针的工作信号值相互干扰的可能性大大减小。而且，通过二次检测进一步排除发生跳变异常的工作信号值引起的误探测。提高了各探针输出的信号数据的准确度，从而提高了探针的探测结果的准确性。

图3为本发明另一实施例提供的一种液面探测方法的流程图。图3与图2的不同之处在于，图2中的步骤101可具体细化为图3中的步骤1011和步骤1012，图3中的液面探测方法还可包括步骤109和步骤110。

步骤1011，采集每个探针的各个作业点的工作信号值。

作业点是探针工作过程中的不同位置上和/或不同时间上的取点。作业点的数目可以由精度要求和经验确定，可以是一个，也可以是多个，在此并不限定。探针的工作过程可包括下行、停止和复位。也就是说，可在每个探针的下行、停止和复位的过程中在不同的位置或者不同的时间点采集工作信号值。

在一个示例中，工作信号值可为振荡频率值、波长值、电容值等数据值，在此并不限定。

步骤1012，根据每个探针的各个作业点的工作信号值，得到每个探针的第一信号数据。

其中，第一信号数据为一个信号值或信号值取值区间。

对各个作业点的工作信号值进行整合，从而得到每个探针的第一信号数据。第一信号数据可为一个信号值或信号值取值区间。比如，设工作信号值为振荡频率值。若作业点的数目为一个，且探针在该作业点的工作信号值为12MHz，则探针的第一信号数据可为12MHz。又比如，设工作信号值为振荡频率值。若作业点的数目为两个以上，且探针的各个作业点的工作信号值包括12MHz、13MHz、14MHz和18MHz，则探针的第一信号数据可为12MHz至18MHz。

也可对各个作业点的工作信号值进行计算和整合，从而得到每个探针的第一信号数据。比如，设工作信号值为振荡波长值，则可以根据振荡波长值，计算得到振荡频率值。再对振荡频率值进行整合，从而得到第一信号数据。

需要说明的是，第一信号数据可以为振荡频率数据、振荡波长数据等可能出现信号干扰的数据，在此并不限定。

在一个示例中，第二信号数据为一个信号值或信号值取值区间。并用的两个或多个探针之间的第二信号数据完全不重叠。比如，设置有两个并用的探针，分别为探针A和探针B。探针A的第二信号数据为f1至f2，探针B的第二信号数据为f3至f4。则f1至f2与f3至f4不具有重叠区域。

第二信号数据可以为振荡频率数据、振荡波长数据等，在此并不限定。

在一个示例中，第二信号数据包括振荡频率数据。调整第一信号数据得到并用的两个或多个探针的第二信号数据，可具体实现为，调整并用的两个或多个探针的振荡频率参数，得到并用的两个或多个探针的振荡频率数据。其中，振荡频率参数为能够影响振荡频率数据的参数。比如，振荡频率参数可包括振荡电路中的电阻、电容、电感中的至少一项。

在一个示例中，若液面探测***为电容式液面探测***。则可利用得到的振荡频率数据，计算探针的电容，从而利用探针的电容变化量来判断探针是否接触到待测液面。

在一个示例中，若振荡电路为RC振荡电路，则可以改变RC振荡电路中的电阻值和/或电容值，从而改变振荡频率数据，使得不同探针的振荡频率数据完全不重叠。振荡频率数据可以是一个振荡频率值或振荡频率值取值区间。具体可参照RC振荡电路中振荡频率数据与电阻值、电容值的关系式(1)，通过调整电阻值和/或电容值，从而实现对振荡频率数据的调制。关系式(1)如下：

其中，f为振荡频率数据，R为电阻值，C为电容值。

在另一个示例中，若振荡电路为LC振荡电路，则可以改变LC振荡电路中的电感值和/或电容值，从而改变振荡频率数据，使得不同探针的振荡频率数据完全不重叠。振荡频率数据可以是一个振荡频率值或振荡频率值取值区间。具体可参照LC振荡电路中振荡频率数据与电感值、电容值的关系式(2)，通过调整电感值和/或电容值，从而实现对振荡频率数据的调整。关系式(2)如下：

其中，f为振荡频率数据，L为电感值，C为电容值。

步骤109，判断经过调整后的待确认探针的至少一个相对于基准面的工作信号值是否位于有效信号值范围内。

由于环境因素影响，或者不同探针之间的相互干扰，采集的探针的工作信号值可能为噪音。为了避免噪音影响预测变化阈值引起的对探测结果的影响，需要将采集的调整后的每个探针的各个作业点的工作信号值进行过滤，将其中的噪音滤除。

在滤除噪音时，需要设定有效信号值范围。由于环境因素会发生改变，比如，探针周围的温度、湿度或气压等环境因素发生改变。有效的工作信号值可能也会发生细微的变化，从而使有效的工作信号值与第二信号数据的范围发生偏移，但发生变化的工作信号值仍然为有效的工作信号值。为了能够获取到更多的有效的工作信号值，可以在第二信号数据的范围的基础上，设定有效信号值范围。

有效信号值范围中最大值与第二信号数据中最大的信号值的差值小于等于预设有效阈值，有效信号值范围中最小值与第二信号值中最小的信号值的差值小于等于预设有效阈值。其中，第一预设有效阈值和第二预设有效阈值可以相等，也可以不等，在此并不限定。

在一个示例中，第一预设有效阈值和第二预设阈值均等于0。则表示有效信号值范围与第二信号数据完全重叠。也就是说，将第二信号数据作为有效信号值范围。

在另一个示例中，第一预设有效阈值大于0，第二预设有效阈值等于0。则表示有效信号值范围在第二信号数据的基础上略有扩大。具体的第一预设有效阈值和第二预设有效阈值可以根据经验确定。也可以通过在一段时间内采集多个工作信号值，通过对多个工作信号值的统计，得到在当前环境因素下，有效信号值范围相对于第二信号数据的范围的第一预设有效阈值和第二预设有效阈值。

步骤110，滤除无效信号值。

其中，无效信号值包括位于有效信号值范围外的工作信号值。

在一个示例中，可以利用滤波电路滤除无效信号值。比如，图4为本发明实施例中一种滤波电路的结构示意图。如图4所示的滤波电路为RC无源带通滤波电路，由电阻R1、R2和电容C1、C2组成，能够滤除无效信号值。图4中的RC无源带通滤波电路的左侧为输入端，右侧为输出端。

当然，滤波电路还可以是LC滤波电路或有源滤波电路，在此并不限定。

在另一个示例中，也可以利用软件滤波方法来滤除无效信号值。比如，设置有效信号值范围为fa至fb。则接收到工作信号值后，判断该工作信号值是否大于或等于fa。若该工作信号值小于fa，则将该工作信号值滤除。若该工作信号值大于或等于fa，则判断该工作信号值是否小于或等于fb。若该工作信号值大于fb，则将该工作信号值滤除。若该工作信号值小于或等于fb，则使该工作信号值通过。

利用经过滤除后保留下的工作信号值来进行探测，能够降低噪音对液面探测的影响，进一步提高得到的每个探针的探测结果的准确性。

图5为本发明又一实施例提供的一种液面探测方法的流程图。图5与图3的不同之处在于，图3中的步骤107可具体细化为图5中的步骤1071，图3中的步骤108可具体细化为图5中的步骤1081，图5所示的液面探测方法还可包括步骤111。

步骤1071，检测经过调整后的待确认探针大于或等于预设阈值的有效信号值占据的比例是否大于或等于预设比例。

其中，有效信号值包括位于有效信号值范围内的工作信号值。

在滤除无效信号值后，得到有效信号值。但是在有效信号值中也有可能存在由于环境因素或其他原因的影响而与准确的工作信号值具有一定偏差的工作信号值。因此，需要对有效信号值中的每一个工作信号值进行检测，检测有效信号值中的每一个工作信号值是否大于或等于预设阈值。得到有效信号值中每一个工作信号值与预设阈值的关系，并计算探针大于或等于预设阈值的有效信号值占该探针所有有效信号值的比例。判断探针大于或等于预设阈值的有效信号值占该探针所有有效信号值的比例，是否大于或等于预设比例。

预设比例可以考虑液面探测的工作场景或经验得到，在此并不限定。比如说，预设比例可为40％，预设比例可为50％，预设比例也可为60％。

步骤1081，若经过调整后的待确认探针大于或等于预设阈值的有效信号值的比例大于或等于预设比例，则确定待确认探针接触待测液面。

比如，预设比例为40％，若经过调整后的待确认探针大于或等于预设阈值的有效信号值的比例大于或等于40％，则确定待确认探针接触待测液面。

还比如，预设比例为50％，若经过调整后的待确认探针大于或等于预设阈值的有效信号值的比例大于或等于50％，则确定待确认探针接触待测液面。

又比如，预设比例为60％，若经过调整后的待确认探针大于或等于预设阈值的有效信号值的比例大于或等于60％，则确定待确认探针接触待测液面。

在一个示例中，若经过调整后的待确认探针大于或等于预设阈值的有效信号值的比例大于或等于预设比例，可发出指令，该指令可通知运动控制机构，使得能够控制探针运动的运动控制机构控制探针停止运动。

步骤111，若经过调整后的待确认探针大于或等于预设阈值的有效信号值的比例小于预设比例，则控制待确定探针继续下行。

若经过调整后的待确认探针大于或等于预设阈值的有效信号值的比例小于预设比例，表示待确认探针还未接触到待测液面。

在一个示例中，若经过调整后的待确认探针大于或等于预设阈值的有效信号值的比例自傲与预设比例，可发出指令，该指令可通知运动控制机构，使得能够控制探针运动的运动控制机构控制待确认探针继续下行，直至待确认探针接触到待测液面为止。

比如，预设比例为50％，若经过调整后的待确认探针大于或等于预设阈值的有效信号值的比例小于50％，则控制该待确定探针继续下行。

图6为本发明再一实施例提供的一种液面探测方法的流程图。图6与图2的不同之处在于，图5所示的液面探测方法还可包括步骤112。

步骤112，控制当前相对于基准面的工作信号值未达到预设阈值的探针继续下行。

调整后的探针当前相对于基准面的工作信号值未达到预设阈值，表明探针并未接触待测液面。检测经过调整后的每个探针当前相对于基准面的工作信号值是否达到预设阈值，相当于是本发明实施例中液面探测中的初级探测。若在初级探测中确定探针未接触待测液面，则继续控制该探针下行，并在下行中继续进行检测，直至探针接触待测液面。

图7为本发明一实施例提供的一种液面探测装置200的结构示意图。如图7所示，液面探测装置200可包括获取模块201、调整模块202、采集模块203、第一检测模块204、第一控制模块205、信号获取模块206、第二检测模块207和第二控制模块208。

获取模块201，被配置为获取并用的两个或多个探针的每个探针的第一信号数据。

调整模块202，被配置为调整第一信号数据得到并用的两个或多个探针的第二信号数据，使得并用的两个或多个探针的第二信号数据之间的差值的绝对值大于预设信号阈值。

采集模块203，被配置为采集经过调整后的每个探针当前相对于基准面的工作信号值。

第一检测模块204，被配置为检测经过调整后的每个探针当前相对于基准面的工作信号值是否达到预设阈值。

第一控制模块205，被配置为将当前相对于基准面的工作信号值达到预设阈值的探针作为待确认探针，控制待确认探针的运动速度降低至预设速度，并维持预定时间段。

信号获取模块206，被配置为在预设时间段内，获取经过调整后的待确认探针的至少一个相对于基准面的工作信号值。

第二检测模块207，被配置为检测经过调整后的待确认探针的至少一个相对于基准面的工作信号值是否达到预设阈值。

第二控制模块208，被配置为若经过调整后的待确认探针的至少一个相对于基准面的工作信号值达到预设阈值，确定待确认探针接触待测液面。

本发明实施例中的液面探测装置200利用调整后的探针的工作信号值进行液面探测的初级检测和后续的进一步检测，降低由于环境因素或其他因素引起的噪音对液面探测的影响，提高了个探针输出的信号数据或工作信号值的准确度。从而提高了探针的探测结果的准确性。

在一个示例中，第二信号数据为一个信号值或信号值取值区间。并用的两个或多个探针之间第二信号数据完全不重叠。

在一个示例中，上述获取模块201可具体被配置为：采集每个探针的各个作业点的工作信号值；根据每个探针的各个作业点的工作信号值，得到每个探针的第一信号数据，其中第一信号数据为一个信号值或信号值取值区间。

在一个示例中，上述调整模块202可具体被配置为：调整并用的两个或多个探针的振荡频率参数，得到并用的两个或多个探针的振荡频率数据，第二信号数据包括振荡频率数据。

图8为本发明另一实施例提供的一种液面探测装置200的结构示意图。图8与图7的不同之处在于，图8所示的液面探测装置200还可包括判断模块209、滤波模块210和第三控制模块211。

判断模块209，被配置为判断经过调整后的待确认探针的至少一个相对于基准面的工作信号值是否位于有效信号值范围内。

其中，有效信号值范围中最大值与第二信号数据中最大的信号值的差值小于等于预设有效阈值，有效信号值范围中最小值与第二信号值中最小的信号值的差值小于等于预设有效阈值。

滤波模块210，被配置为滤除无效信号值。

其中，无效信号值包括位于有效信号值范围外的工作信号值。

第三控制模块211，被配置为若经过调整后的待确认探针大于或等于预设阈值的有效信号值的比例小于预设比例，则控制待确定探针继续下行。

在一个示例中，上述实施例中的第二检测模块207可具体被配置为：检测经过调整后的待确认探针大于或等于预设阈值的有效信号值占据的比例是否大于或等于预设比例，有效信号值包括位于有效信号值范围内的工作信号值。

在一个示例中，上述实施例中的第二控制模块208可具体被配置为：若经过调整后的待确认探针大于或等于预设阈值的有效信号值的比例大于或等于预设比例，则确定待确认探针接触待测液面。

图9为本发明又一实施例提供的一种液面探测装置200的结构示意图。图9与图7的不同之处在于，图9所示的液面探测装置200还包括第四控制模块212。

第四控制模块212，被配置为控制当前相对于基准面的工作信号值未达到预设阈值的探针继续下行。

在一个示例中，采集到的工作信号值一般为电流或电压等模拟信号。上述液面探测装置200还可包括模数转换模块。模数转换模块被配置将采集的模拟信号转换为数字信号，便于读取和存储。

图10为本发明一实施例提供的一种液面探测***的结构示意图。如图10所示，液面探测***包括并用的两个或多个探针300(图10中只标示出了两个探针300)，以及上述实施例中的液面探测装置200。液面探测装置200与探针300连接，从而将探针300输出的工作信号值或信号数据传输给液面探测装置200。图10中的分布电容C表示液面探测***中的其他部分的等效电容。

探针300用于接触待测液体的液面。探针300例如可以包括由金属材料制成的探针(比如，钢针)或由导电非金属材料(比如，导电塑料)制成的探针。比如，探针300可以是中空的(比如，吸液探针)也可以是实心的。另外，虽然称为“探针”，但实际上，探针300可以是任意形状的，比如，针状、棒状、块状、带状、环状等等。探针300的形状、尺寸等可以根据实际需要而设定。

在一个示例中，液面探测***还可以包括带动探针下行、停止或复位的运动控制机构。运动控制机构可包括致动器和处理单元。处理单元可以是单独的微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)等等。

液面探测装置200与运动控制机构之间可相互通信连接。使液面探测装置200根据信号数据或工作信号值判断探针是否接触到待测液面。从而向运动控制机构发送指令，由运动控制机构控制探针下行、停止或复位。

本发明实施例中的液面探测***能够从信号处理装置获取到更加准确的信号数据或工作信号值，并进行两级检测，从而提高液面探测的准确性。

需要明确的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。对于装置实施例和***实施例而言，相关之处可以参见方法实施例的说明部分。本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定步骤和结构。本领域的技术人员可以在领会本发明的精神之后，做出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。并且，为了简明起见，这里省略对已知方法技术的详细描述。

以上所述的结构框图中所示的功能模块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。

Claims (19)

1.一种液面探测方法，其特征在于，包括：

获取并用的两个或多个探针的每个探针的第一信号数据；

调整所述第一信号数据得到所述并用的两个或多个探针的第二信号数据，使得所述并用的两个或多个探针的第二信号数据之间的差值的绝对值大于预设信号阈值；

采集经过调整后的所述每个探针当前相对于基准面的工作信号值；

检测经过调整后的所述每个探针当前相对于基准面的工作信号值是否达到预设阈值；

将当前相对于基准面的工作信号值达到所述预设阈值的探针作为待确认探针，控制所述待确认探针的运动速度降低至预设速度，并维持预定时间段；

在所述预设时间段内，获取经过调整后的所述待确认探针的至少一个相对于基准面的工作信号值；

检测经过调整后的所述待确认探针的至少一个相对于基准面的工作信号值是否达到所述预设阈值；

若经过调整后的所述待确认探针的至少一个相对于基准面的工作信号值达到所述预设阈值，确定所述待确认探针接触待测液面。

2.根据权利要求1所述的液面探测方法，其特征在于，所述获取并用的两个或多个探针的每个探针的第一信号数据，包括：

采集所述每个探针的各个作业点的工作信号值；

根据所述每个探针的各个作业点的工作信号值，得到每个探针的所述第一信号数据，其中所述第一信号数据为一个信号值或信号值取值区间。

3.根据权利要求2所述的液面探测方法，其特征在于，所述第二信号数据为一个信号值或信号值取值区间；

所述并用的两个或多个探针之间所述第二信号数据完全不重叠。

4.根据权利要求3所述的液面探测方法，其特征在于，在所述获取经过调整后的所述待确认探针的至少一个相对于基准面的工作信号值之后，还包括：

判断经过调整后的所述待确认探针的至少一个相对于基准面的工作信号值是否位于有效信号值范围内，所述有效信号值范围中最大值与所述第二信号数据中最大的信号值的差值小于等于预设有效阈值，所述有效信号值范围中最小值与所述第二信号值中最小的信号值的差值小于等于所述预设有效阈值；

滤除无效信号值，所述无效信号值包括位于所述有效信号值范围外的所述工作信号值。

5.根据权利要求4所述的液面探测方法，其特征在于，所述检测经过调整后的所述待确认探针的至少一个相对于基准面的工作信号值是否达到所述预设阈值，包括：

检测经过调整后的所述待确认探针大于或等于预设阈值的有效信号值占据的比例是否大于或等于预设比例，所述有效信号值包括位于所述有效信号值范围内的所述工作信号值。

6.根据权利要求5所述的液面探测方法，其特征在于，所述若经过调整后的所述待确认探针的至少一个相对于基准面的工作信号值达到所述预设阈值，确定所述待确认探针接触待测液面，包括：

若经过调整后的所述待确认探针大于或等于预设阈值的有效信号值的比例大于或等于预设比例，则确定所述待确认探针接触所述待测液面。

7.根据权利要求5所述的液面探测方法，其特征在于，还包括：

若经过调整后的所述待确认探针大于或等于预设阈值的有效信号值的比例小于所述预设比例，则控制所述待确定探针继续下行。

8.根据权利要求1所述的液面探测方法，其特征在于，所述调整第一信号数据得到所述并用的两个或多个探针的第二信号数据，包括：

调整所述并用的两个或多个探针的振荡频率参数，得到所述并用的两个或多个探针的振荡频率数据，所述第二信号数据包括所述振荡频率数据。

9.根据权利要求1所述的液面探测方法，其特征在于，还包括：

控制当前相对于基准面的工作信号值未达到预设阈值的探针继续下行。

10.一种液面探测装置，其特征在于，包括：

获取模块，被配置为获取并用的两个或多个探针的每个探针的第一信号数据；

调整模块，被配置为调整所述第一信号数据得到所述并用的两个或多个探针的第二信号数据，使得所述并用的两个或多个探针的第二信号数据之间的差值的绝对值大于预设信号阈值；

采集模块，被配置为采集经过调整后的所述每个探针当前相对于基准面的工作信号值；

第一检测模块，被配置为检测经过调整后的所述每个探针当前相对于基准面的工作信号值是否达到预设阈值；

第一控制模块，被配置为将当前相对于基准面的工作信号值达到所述预设阈值的探针作为待确认探针，控制所述待确认探针的运动速度降低至预设速度，并维持预定时间段；

信号获取模块，被配置为在所述预设时间段内，获取经过调整后的所述待确认探针的至少一个相对于基准面的工作信号值；

第二检测模块，被配置为检测经过调整后的所述待确认探针的至少一个相对于基准面的工作信号值是否达到所述预设阈值；

第二控制模块，被配置为若经过调整后的所述待确认探针的至少一个相对于基准面的工作信号值达到所述预设阈值，确定所述待确认探针接触待测液面。

11.根据权利要求10所述的液面探测装置，其特征在于，所述获取模块具体被配置为：

采集所述每个探针的各个作业点的工作信号值；

根据所述每个探针的各个作业点的工作信号值，得到每个探针的所述第一信号数据，其中所述第一信号数据为一个信号值或信号值取值区间。

12.根据权利要求11所述的液面探测装置，其特征在于，所述第二信号数据为一个信号值或信号值取值区间；

所述并用的两个或多个探针之间所述第二信号数据完全不重叠。

13.根据权利要求12所述的液面探测装置，其特征在于，所述液面探测装置还包括：

判断模块，被配置为判断经过调整后的所述待确认探针的至少一个相对于基准面的工作信号值是否位于有效信号值范围内，所述有效信号值范围中最大值与所述第二信号数据中最大的信号值的差值小于等于预设有效阈值，所述有效信号值范围中最小值与所述第二信号值中最小的信号值的差值小于等于所述预设有效阈值；

滤波模块，被配置为滤除无效信号值，所述无效信号值包括位于所述有效信号值范围外的所述工作信号值。

14.根据权利要求13所述的液面探测装置，其特征在于，所述第二检测模块具体被配置为：

检测经过调整后的所述待确认探针大于或等于预设阈值的有效信号值占据的比例是否大于或等于预设比例，所述有效信号值包括位于所述有效信号值范围内的所述工作信号值。

15.根据权利要求14所述的液面探测装置，其特征在于，所述第二控制模块具体被配置为：

若经过调整后的所述待确认探针大于或等于预设阈值的有效信号值的比例大于或等于预设比例，则确定所述待确认探针接触所述待测液面。

16.根据权利要求14所述的液面探测装置，其特征在于，所述液面探测装置还包括：

第三控制模块，被配置为若经过调整后的所述待确认探针大于或等于预设阈值的有效信号值的比例小于所述预设比例，则控制所述待确定探针继续下行。

17.根据权利要求10所述的液面探测装置，其特征在于，所述调整模块具体被配置为：

调整所述并用的两个或多个探针的振荡频率参数，得到所述并用的两个或多个探针的振荡频率数据，所述第二信号数据包括所述振荡频率数据。

18.根据权利要求10所述的液面探测装置，其特征在于，所述液面探测装置还包括：

第四控制模块，被配置为控制当前相对于基准面的工作信号值未达到预设阈值的探针继续下行。

19.一种液面探测***，其特征在于，包括并用的两个或多个探针，以及如权利要求10至18中任意一项所述的液面探测装置。