[发明专利]液面检测装置及检测方法和全自动取样装置

权利要求书

1.一种液面检测装置，其特征在于，所述液面检测装置包括探针、开关模块、至少两个电容检测器以及判决器，其中：

探针，用于接触被测液面并输出自身电容，

开关模块，所述探针的一端与所述开关模块的一端连接，所述开关模块的另一端具有多个接入端分别对应连接一个电容检测器的输入端，以及

与所述开关模块相连的分时控制器，所述分时控制器输出分时控制信号，用于控制所述开关模块切换所述探针的一端与所述至少两个电容检测器中任意一个电容检测器之间的连接通道；

每个电容检测器的输出端均连接判决器，用于检测所述探针产生的电容或电容变化的检测结果，并将该检测结果发送到所述判决器；

所述判决器根据所述至少两个电容检测器中输出的至少两个检测结果，确定被测液面的最终检测结果。

2.如权利要求1所述的液面检测装置，其特征在于，所述判决器对所述至少两个检测结果的一致性进行判定，并根据一致性判定结果输出被测液面的最终检测结果。

3.如权利要求1所述的液面检测装置，其特征在于，所述至少两个检测结果包括第一检测结果和第二检测结果，所述第一检测结果为所述探针接触到液面，所述第二检测结果为所述探针未接触到液面，所述判决器具体用于：

获取所述第一检测结果的第一个数以及所述第二检测结果的第二个数；

根据所述第一个数以及所述第二个数，确定所述液面检测的最终结果。

4.如权利要求3所述的液面检测装置，其特征在于，所述判决器具体用于：

若所述第一个数大于所述第二个数，则所述液面检测的最终结果为所述探针接触到液面。

5.如权利要求1所述的液面检测装置，其特征在于，所述每个电容检测器 包括：

用于产生谐振信号的振荡电路，所述振荡电路连接所述开关模块的另一端上对应的接入端；

与所述振荡电路输出相连的测量电路，用于测量所述振荡电路产生的谐振信号的谐振频率或谐振频率的变化；以及

与所述测量电路相连的检测判断电路，用于根据所述谐振频率或谐振频率的变化，获得并输出有关所述探针产生的电容或电容变化的检测结果。

6.如权利要求5所述的液面检测装置，其特征在于，所述每个电容检测器还包括：

自检判断电路，用于检测所述谐振频率或谐振频率的变化、或者所述检测结果的有效性，生成有效性评估结果并输出至所述检测判断电路；

所述检测判断电路根据所述有效性评估结果来决定是否输出所述检测结果至所述判决器。

7.如权利要求1所述的液面检测装置，其特征在于，所述液面检测装置还包括跟随器，

所述探针包括导电内针管和导电外针管，所述导电内针管的一端连接所述开关模块的一端和所述跟随器的输入端，所述跟随器的输出端连接所述导电外针管。

8.如权利要求1所述的液面检测装置，其特征在于，每个电容检测器包括LC谐振检测电路，所述LC谐振检测电路包括LC谐振电路、整形电路以及处理电路，其中：

所述LC谐振电路，用于与所述探针电容发生谐振并产生所述谐振信号，并将所述谐振信号输出到所述整形电路；

所述整形电路，与所述LC谐振电路连接，用于将所述谐振信号转化为数字信号，并将所述数字信号输出到所述处理电路；

所述处理电路，与所述整形电路连接，用于根据所述数字信号确定谐振频率或谐振频率的变化，并根据所述谐振频率或谐振频率的变化获取所述探针接 触液面的检测结果。

9.如权利要求8所述的液面检测装置，其特征在于，所述LC谐振电路包括LC谐振驱动器、含有至少一个电容或可变电容的电容支路和含有至少一个电感或可变电感的电感支路，所述开关模块的另一端分别与所述LC谐振驱动器的一端、所述电容支路的一端以及所述电感支路的一端连接，所述电感支路的另一端以及所述电容支路的另一端分别与所述LC谐振驱动器的另一端连接。

10.如权利要求8所述的液面检测装置，其特征在于，所述液面检测装置包括屏蔽线、跟随器，所述探针包括导电内针管和导电外针管；所述探针的导电内针管的一端与所述开关模块的一端和所述跟随器的输入端相连，所述跟随器的输出端与所述探针的导电外针管连接。