[发明专利]一种非接触式液体体积和质量自动测量装置及测量方法

说明书

本发明属于液体物理参数测量技术领域，具体涉及一种非接触式液体体积和质量自动测量装置，装置包括：测量载体、平行板电容器、压力传感器、主控电路模块；测量方法包括在所述微处理器内建立并存储X种样品液体的体积与电容之间的X条第一函数关系式，具体如下：选择样品液体的种类、分别测量每种样品液体的Y种不同体积对应的Y项电容值、获取每种样品液体的第一函数关系式、选择样品液体、测量所选样品液体的Z种不同质量对应的Z项电阻值、获取所选样品液体的第二函数关系式；测量待测液体的体积和质量，具体如下：归零处理、选取对应第一函数关系式、获取待测液体的体积和质量。本发明结构简单、测量精度高可避免不同液体切换带来的交叉污染。

技术领域

本发明属于液体物理参数测量技术领域，具体涉及一种非接触式液体体积和质量自动测量装置及测量方法。

背景技术

随着科学技术的发展，在工业和日常生活中，人们对于传感器的要求越来越高，无论是在精度、响应速度还是成本方面，均提出了较高要求。通过综合比较，电容传感器的优越性也突显出来。

液体各个基本参数的测量是生物化学及其他工科领域实验环节重要组成部分，也可为工业发展以及社会生产建设提供资料服务。液体测量是科研与生产中最频繁的测量项目之一，广泛应用于气象、水文、生化等专业，为各实验进行分析、决策提供重要数据。非接触式测量是一种在测量物体的物理属性时，测量仪器不与被测物体直接接触的测量方式。由于非接触式测量具有高效、方便、卫生等优点，非接触式测量已经成为了大部分测量仪器的首选测量方案。但由于现有仪器自身存在质量问题或者是由于仪器使用人员对仪器的基本结构、性能、工作原理和日常维护等方面的知识了解得不够，非接触式测量往往有很大的误差。

发明内容

本发明提供一种非接触式液体体积和质量自动测量装置及测量方法，结构简单、测量方便、测量精度高且可实现液体的非接触式测量，避免不同液体切换带来的交叉污染。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种非接触式液体体积和质量自动测量装置，包括：

测量载体，所述测量载体呈柱状杯体，其侧壁为双层中空结构，其底部设置有底座；

平行板电容器，所述平行板电容器为两块相对布置于所述双层中空结构内的电容极板；

压力传感器，所述压力传感器设置于所述底座上；

主控电路模块，所述主控电路模块包括电容转换电路、压力转换电路和微处理器；

所述电容转换电路用于接收所述平行板电容器采集到的实测电容信号且将其转换为数字电容信号并传递至所述微处理器；

所述压力转换电路用于接收所述压力传感器采集到的电阻信号且将其转换为电压信号并传递至所述微处理器；

所述微处理器分别与所述电容转换电路和所述压力转换电路电性连接。

作为本发明的进一步优选，所述测量载体侧壁的横截面包括圆形、矩形、椭圆形、平行四边形、六边形、八边形。

作为本发明的进一步优选，所述底座内部为空腔，所述主控电路模块布置在所述空腔内。

作为本发明的进一步优选，还包括电源和显示模块，所述电源设置于所述空腔内，且与所述主控电路模块连接，所述主控电路模块与所述显示模块连接，所述显示模块包括显示屏，所述显示屏朝向外部环境设置于所述底座侧壁上。

作为本发明的进一步优选，所述电容极板包括柔性PCB基板、铜箔金属箔以及金属导线，所述柔性PCB基板沿所述测量载体侧壁轴向设置，所述铜箔金属箔部分附着于所述柔性PCB基板表面，所述柔性PCB基板通过所述金属导线与所述主控电路模块连接。

作为本发明的进一步优选，所述压力传感器采用薄膜电阻式压力传感器，所述薄膜电阻式压力传感器附着在所述底座顶面上。