本发明实施例涉及液位检测技术，尤其涉及一种溶液检测装置及方法。
背景技术：
随着工业化水平的不断提高，对液位高度的探测手段也不断提出新要求，对于需要检测溶液的场景，利用电容检测具有不需要与溶液接触，抗腐蚀，不需要额外结构的优势，传统溶液检测主要方法包括采用单路电容检测，检测灵敏度高，但容易受干扰，温度、湿度影响较大；还包括采用单路差分电容检测，具有较好的抗干扰性，但检测灵敏度低，温度、湿度影响较大。当前，传统的检测手段已不能满足发展的需求，检测灵敏度高、抗干扰性强、受温度和湿度等环境影响小的溶液检测方法的研发应用显得更加迫切。
技术实现要素：
本发明实施例提供一种溶液检测装置及方法，以实现电容检测溶液液位的准确性，降低环境中温度和湿度的干扰，提高检测的灵敏度。
第一方面，本发明实施例提供了一种溶液检测装置，包括：
第一电极板；位于待检测容器的外侧壁，且位于所述待检测容器的第一液位与所述待检测容器的开口位置之间；
第二电极板；位于所述待检测容器的外侧壁，且位于所述待检测容器的第一液位与所述待检测容器的底部之间；
处理单元，分别与所述第一电极板以及所述第二电极板电连接，所述处理模块用于根据所述第一电极板的检测电容以及所述第二电极板的检测电容确定所述待检测容器的实时液位是否在预设液位范围内；
其中，所述第一电极板在所述待检测容器的外侧壁上的垂直投影和所述第二电极板在所述待检测容器的外侧壁上的垂直投影的面积相同。
可选的，所述第一电极板以及所述第二电极板平行，且面积相同；所述第一电极板和所述第二电极板的形状相同。
可选的，所述第一电极板和所述第二电极均贴附于所述待检测容器外侧壁。
可选的，所述第二电极板在所述待检测容器的外侧壁上的垂直投影覆盖所述预设液位范围。
可选的，所述处理单元用于在所述第一电极板的检测电容以及所述第二电极板的检测电容的差值绝对值在预设阈值范围内，则确定所述待检测容器的实时液位在预设液位范围内。
可选的，所述溶液检测装置还包括报警单元；所述处理单元与所述报警单元连接；当所述待检测容器的实时液位超过所述预设液位范围的最大值时，向所述报警单元发出第一提示信号；当所述待检测容器的实时液位低于所述预设液位范围的最小值时，向所述报警单元发出第二提示信号。
可选的，所述溶液检测装置还包括供水单元；所述处理单元与所述供水单元连接；所述处理单元用于在所述待检测容器的实时液位超过所述预设液位范围的最大值时，向所述供水单元发出第一提示信号，以指示所述供水单元停止供水；所述处理单元用于在所述待检测容器的实时液位低于所述预设液位范围的最小值时，向所述供水单元发出第二提示信号，以指示所述供水单元供水。
第二方面，本发明实施例还提供了一种溶液检测方法，适用于任一项所述的溶液检测装置，所述方法包括：
获取所述第一电极板的检测电容；
获取所述第二电极板的检测电容；
根据所述第一电极板的检测电容以及所述第二电极板的检测电容确定所述待检测容器的实时液位是否在预设液位范围内。
可选的，所述根据所述第一电极板的检测电容以及所述第二电极板的检测电容确定所述待检测容器的实时液位是否在预设液位范围内，包括：
若所述第一电极板的检测电容以及所述第二电极板的检测电容的差值绝对值在所述预设阈值范围内，则确定所述待检测容器的实时液位在预设液位范围内。
可选的，在所述根据所述第一电极板的检测电容以及所述第二电极板的检测电容确定所述待检测容器的实时液位是否在预设液位范围内之后，还包括：根据所述待检测容器的实时液位和所述预设液位范围，发出提示信号；
本发明通过提供一种溶液检测装置及方法，包括第一电极板、第二电极板以及处理单元，第一电极板位于待检测容器的外侧壁，且位于待检测容器的第一液位与待检测容器的开口位置之间，第二电极板位于待检测容器的外侧壁，且位于待检测容器的第一液位与待检测容器的底部之间，第一电极板与第二电极板位于不同位置，降低环境中温度和湿度的干扰，且第一电极板位于第一液位和待检测容器的开口位置之间，从而第一电极板可进行空水检测，而第二电极板进行有水检测，通过第一电极板的空水检测，来排除温度和湿度的干扰，从而进一步避免温度和湿度的干扰，另外，处理单元分别与第一电极板以及第二电极板电连接，用于根据第一电极板的检测电容以及第二电极板的检测电容确定待检测容器的实时液位是否在预设液位范围内，上述溶液检测装置采用两个电极板，两个电极板分别进行单路控制，避免相互之间的干扰，检测的灵敏度更高，另外，第一电极板在待检测容器的外侧壁上的垂直投影和第二电极板在待检测容器的外侧壁上的垂直投影的面积相同，进一步避免检测误差，提高检测溶液液位的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图虽然是本发明的一些具体的实施例，对于本领域的技术人员来说，可以根据本发明的各种实施例所揭示和提示的器件结构，驱动方法和制造方法的基本概念，拓展和延伸到其它的结构和附图，毋庸置疑这些都应该是在本发明的权利要求范围之内。
图1为本发明实施例一提供的一种溶液检测装置的结构示意图；
图2是本发明实施例二提供的一种溶液检测方法的流程示意图；
图3是本发明实施例二提供的另一种溶液检测方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本发明实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例所揭示和提示的基本概念，本领域的技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种溶液检测装置的结构示意图，如图1所示，本发明实施例提供了一种溶液检测装置，包括：第一电极板101；位于待检测容器100的外侧壁，且位于待检测容器100的第一液位与待检测容器100的开口位置之间；第二电极板102；位于待检测容器100的外侧壁，且位于待检测容器100的第一液位与待检测容器100的底部之间；处理单元103，分别与第一电极板101以及第二电极板102电连接，处理单元103用于根据第一电极板101的检测电容以及第二电极板102的检测电容确定待检测容器100的实时液位是否在预设液位范围内；其中，第一电极板101在待检测容器100的外侧壁上的垂直投影和第二电极板102在待检测容器100的外侧壁上的垂直投影的面积相同。
第一电极板101位于待检测容器100的第一液位与待检测容器100的开口位置之间，第一电极板101检测区域始终处于无溶液状态。第二电极板102位于待检测容器100的第一液位与待检测容器100的底部之间，可以检测待检测容器100内溶液在不同液位时的电容值。第一液位为待检测容器100所能容纳的最大量溶液的液面位置，随着溶液液位的变化，第二电极板102检测到的电容值随之变化。第一电极板101与第二电极板102位于不同位置，降低环境中温度和湿度的干扰，且第一电极板101进行空水检测，第二电极板102做有水检测，从而进一步避免温度和湿度的干扰。第一电极板101和第二电极板102在待检测容器100的外侧壁上的垂直投影相同，由电容公式可知，在检测电容时，第一电极板101检测的电容值和第二电极板102检测的电容值存在差异时，仅为所处位置处溶液液位为不同引起。第一电极板101用来检测环境背景值，第二电极板102检测的电容值包含环境背景值，因此去除环境背景值之后的电容值可以排除温度和湿度等环境的影响，进而可以准确的计算待检测容器100的实时液位是否在预设液位范围内。
其中，处理单元103可以为单片机或电容检测芯片，用于接收第一电极板101的检测电容以及第二电极板102的检测电容，并根据第一电极板101的检测电容以及第二电极板102的检测电容确定待检测容器100的实时液位是否在预设液位范围内。
具体的，处理单元103分别与第一电极板101以及第二电极板102电连接，用于根据第一电极板101的检测电容以及第二电极板102的检测电容确定待检测容器的实时液位是否在预设液位范围内，上述溶液检测装置采用两个电极板，第一电极板和第二电极板分别进行单路控制，避免相互之间的干扰，检测的灵敏度更高。
本技术方案通过提供一种溶液检测装置，包括第一电极板、第二电极板以及处理单元，第一电极板的空水检测，从而进一步避免温度和湿度的干扰，另外，处理单元分别与第一电极板以及第二电极板电连接，用于根据第一电极板的检测电容以及第二电极板的检测电容确定待检测容器的实时液位是否在预设液位范围内，第一电极板和第二电极板分别进行单路控制，避免相互之间的干扰，检测的灵敏度更高，另外，第一电极板在待检测容器的外侧壁上的垂直投影和第二电极板在待检测容器的外侧壁上的垂直投影的面积相同，进一步避免检测误差，提高检测溶液液位的准确性。
可选的，第一电极板101以及第二电极102板平行，且面积相同；第一电极板101以及第二电极板102的形状相同。第一电极板101以及第二电极102板平行且面积相同，也可实现第一电极板101在待检测容器100的外侧壁上的垂直投影和第二电极板102在待检测容器100的外侧壁上的垂直投影的面积相同，并且该种结构设置比较简单，进一步避免检测误差，提高检测溶液液位的准确性。
其中，控制第一电极板101以及第二电极板102的形状，面积相同，保证第一电极板101以及第二电极板102分别在待检测容器100无水情况下检测到的电容值相同；在检测环境存在干扰，温度和湿度发生变化时，第一电极板101以及第二电极板102检测到电容偏移量相同，呈现相同的变化趋势，降低检测误差。
第一电极板101和第二电极板102的形状可以根据待检测容器100的形状进行调整，示例性的，若待检测容器100呈圆柱状，第一电极片101和第二电极板102可以位于柔性电路板上，进行弯折，以贴合待检测容器100的外侧壁，保证检测的精准性。
可选的，第一电极板101和第二电极102均贴附于待检测容器100外侧壁。
其中，第一电极板101和第二电极板102均处于待检测容器100的外侧壁上，不需要与待检测容器100内的溶液接触，避免腐蚀性溶液损坏电极板，提高使用寿命。
可选的，第二电极板102在待检测容器100的外侧壁上的垂直投影覆盖预设液位范围。
其中，第二电极板102在待检测容器100的外侧壁上的垂直投影覆盖预设液位范围，使得第二电极板102能及时监测到待检测容器100内溶液的液位变化，进行实时监控，发出相应的提示信号或做出相应的控制操作，保证待检测容器100内溶液的液位在合理的预设范围内，有效避免检测误差，提高检测结果的准确性。
可选的，处理单元103用于在第一电极板101的检测电容以及第二电极板102的检测电容的差值绝对值在预设阈值范围内，则确定待检测容器100的实时液位在预设液位范围内。
可选的，溶液检测装置还包括报警单元104；处理单元103与报警单元104连接；当待检测容器100的实时液位超过预设液位范围的最大值时，处理单元103向报警单元104发出第一提示信号；当待检测容器100的实时液位低于预设液位范围的最小值时，处理单元103向报警单元104发出第二提示信号。
示例性的，若检测环境无干扰，无温度、湿度变化，第一电极板101检测到的电容值为c11，c11＝ca0。其中，ca0为第一电极板101处无溶液时的检测电容。第二电极板102检测到的电容值为c12。两电极板检测电容的差值为d1＝c12-c11＝c12-ca0＝c12-cb0。其中cb0为第二电极板102处无溶液时的检测电容。由于第一电极板在待检测容器100的外侧壁上的垂直投影和第二电极板在待检测容器100的外侧壁上的垂直投影的面积相同，因此ca0＝cb0。
若检测环境有干扰，有温度、湿度变化，第一电极板101检测到的电容值为c21，c21＝ca0 cax。其中，cax为第一电极板101处无溶液时的电容平移量。第二电极板102检测到的电容值为c22。c22＝c12 cbx。其中cbx为第二电极板102处无溶液时的电容平移量。由于第一电极板在待检测容器100的外侧壁上的垂直投影和第二电极板在待检测容器100的外侧壁上的垂直投影的面积相同，因此cax＝cbx。两电极板检测电容的差值为d2＝c22-c21＝c12 cbx-ca0-cax＝c12-cb0＝d1。
根据上述分析，可知不同情况下，两电极板检测电容的差值相同，即可以忽略环境的干扰和温度、湿度变化的影响，依据两电极板检测的电容差值进行待检测容器100内溶液液位的检测。第一电极板101的检测电容与第二电极板102的检测电容经处理单元103接收并计算，经计算若第一电极板101的检测电容以及第二电极板102的检测电容的差值绝对值在预设阈值范围内，则确定待检测容器100的实时液位在预设液位范围内。若待检测容器100的实时液位超过预设液位范围的最大值时，处理单元103向报警单元104发出第一提示信号，指示报警单元104进行报警。若待检测容器100的实时液位低于预设液位范围的最小值，处理单元103向报警单元104发出第二提示信号，指示报警单元104进行报警。
进一步的，溶液检测装置还包括供水单元105；处理单元103与供水单元105连接；处理单元103用于在待检测容器100的实时液位超过预设液位范围的最大值时，向供水单元105发出第一提示信号，以指示供水单元105停止供水；处理单元103用于在待检测容器100的实时液位低于预设液位范围的最小值时，向供水单元105发出第二提示信号，以指示供水单元105供水。
本实施例的技术方案，通过第一电极板、第二电极板、处理单元、报警单元和供水单元的相互配合，进行待检测容器中溶液的实时液位的判断和控制，有效解决了采用电容进行液位检测过程中易受干扰、温度和湿度影响的问题，降低检测过程中的误差，提高检测的准确度。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种溶液检测方法的流程示意图，如图2所示，本发明实施例还提供了一种溶液检测方法，本实施例的技术方案适用于上述实施例的任一溶液检测装置情况。该方法可以由溶液检测装置来执行。该方法具体包括如下步骤：
s121，获取第一电极板的检测电容；
s122，获取第二电极板的检测电容；
s123，根据第一电极板的检测电容以及第二电极板的检测电容确定待检测容器的实时液位是否在预设液位范围内。
第一电极板位于待检测容器的外侧壁，且位于待检测容器的第一液位与待检测容器的开口位置之间，液位不会上进一步上升，从而第一电极板可进行空水检测。第二电极板位于待检测容器的外侧壁，且位于待检测容器的第一液位与待检测容器的底部之间，可以检测待检测容器内溶液在不同实时液位时的电容值，做有水检测。随着溶液液位的变化，第二电极板检测到的电容值随之变化。通过第一电极板与第二电极板位于不同位置，降低环境中温度和湿度的干扰，同时第一电极板做空水检测，来排除温度和湿度的干扰，从而进一步避免温度和湿度的干扰。其中，第一电极板和第二电极板在待检测容器的外侧壁上的垂直投影相同，由电容公式可知，在保证同时检测电容时，第一电极板检测的电容值和第二电极板检测的电容值存在差异时，仅为所处位置处溶液液位为不同引起检测面积相同，进一步避免检测误差，提高检测溶液液位的准确性。可由外部的处理单元，例如单片机获取第一电极板和第二电极板的检测电容，可以准确的计算出待检测容器的实时液位是否在预设液位范围内，该溶液检测方法简单方便，检测灵敏度高，检测结果准确。
图3是本发明实施例二提供的另一种溶液检测方法的流程示意图，如图3所示，可选的，根据所述第一电极板的检测电容以及第二电极板的检测电容确定待检测容器的实时液位是否在预设液位范围内，包括：
s124，若第一电极板的检测电容以及第二电极板的检测电容的差值绝对值在预设阈值范围内，则确定待检测容器的实时液位在预设液位范围内。
可选的，在根据第一电极板的检测电容以及第二电极板的检测电容确定待检测容器的实时液位是否在预设液位范围内之后，还包括：
s125，根据待检测容器的实时液位和预设液位范围，发出提示信号。
其中，根据待检测容器的实时液位和预设液位范围，发出提示信号，包括若待检测容器的实时液位超过预设液位范围的最大值，发出第一提示信号；若待检测容器的实时液位低于预设液位范围的最小值，发出第二提示信号。
本发明实施例所提供的溶液检测方法可由本发明上述实施例所提供的溶液检测装置执行，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互组合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
1.一种溶液检测装置，其特征在于，包括：
第一电极板；位于待检测容器的外侧壁，且位于所述待检测容器的第一液位与所述待检测容器的开口位置之间；
第二电极板；位于所述待检测容器的外侧壁，且位于所述待检测容器的第一液位与所述待检测容器的底部之间；
处理单元，分别与所述第一电极板以及所述第二电极板电连接；所述处理单元用于根据所述第一电极板的检测电容以及所述第二电极板的检测电容确定所述待检测容器的实时液位是否在预设液位范围内；
其中，所述第一电极板在所述待检测容器的外侧壁上的垂直投影和所述第二电极板在所述待检测容器的外侧壁上的垂直投影的面积相同。
2.根据权利要求1所述的溶液检测装置，其特征在于，所述第一电极板以及所述第二电极板平行，且面积相同；所述第一电极板和所述第二电极板的形状相同。
3.根据权利要求1所述的溶液检测装置，其特征在于，所述第一电极板和所述第二电极均贴附于所述待检测容器外侧壁。
4.根据权利要求1所述的溶液检测装置，其特征在于，所述第二电极板在所述待检测容器的外侧壁上的垂直投影覆盖所述预设液位范围。
5.根据权利要求1所述的溶液检测装置，其特征在于，所述处理单元根据所述第一电极板的检测电容和所述第二电极板的检测电容的差值绝对值在预设阈值范围内，则确定所述待检测容器的实时液位在预设液位范围内。
6.根据权利要求5所述的溶液检测装置，其特征在于，所述溶液检测装置还包括报警单元；所述处理单元与所述报警单元连接；当所述待检测容器的实时液位超过所述预设液位范围的最大值时，所述处理单元向所述报警单元发出第一提示信号；当所述待检测容器的实时液位低于所述预设液位范围的最小值时，所述处理单元向所述报警单元发出第二提示信号。
7.根据权利要求1所述的溶液检测装置，其特征在于，所述溶液检测装置还包括供水单元；所述处理单元与所述供水单元连接；所述处理单元用于在所述待检测容器的实时液位超过所述预设液位范围的最大值时，向所述供水单元发出第一提示信号，以指示所述供水单元停止供水；所述处理单元用于在所述待检测容器的实时液位低于所述预设液位范围的最小值时，向所述供水单元发出第二提示信号，以指示所述供水单元供水。
8.一种溶液检测方法，其特征在于，适用于权利要求1-7中任一项所述的溶液检测装置，所述方法包括：
获取所述第一电极板的检测电容；
获取所述第二电极板的检测电容；
根据所述第一电极板的检测电容以及所述第二电极板的检测电容确定所述待检测容器的实时液位是否在预设液位范围内。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一电极板的检测电容以及所述第二电极板的检测电容确定所述待检测容器的实时液位是否在预设液位范围内，包括：
若所述第一电极板的检测电容以及所述第二电极板的检测电容的差值绝对值在所述预设阈值范围内，则确定所述待检测容器的实时液位在预设液位范围内。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述根据所述第一电极板的检测电容以及所述第二电极板的检测电容确定所述待检测容器的实时液位是否在预设液位范围内之后，还包括：根据所述待检测容器的实时液位和所述预设液位范围，发出提示信号。
技术总结