一种电热器具水位的检测方法

技术领域

本发明涉及水位测量技术领域，特别是涉及一种电热器具水位的检测方法。

背景技术

获取电热器具中水量的多少，是电热器下一步如何工作的主要依据，也是保证器具工作安全的重要参数之一。现有的水位检测手段，主要有：

(1)在器具内部安装各类水位传感器；

(2)在器具外部通过超声或电容传感器获取器具内部水位信息；

(3)直接将水引入一透明玻璃中，由用户直接观察内部水位。

在第一种方式中，传感器在放置在水胆内部，增加了结构上的复杂度，同时，传感器长期工作在高温环境下，易受温度和水垢的影响，对工作的可靠性影响较大。在第二种方式中，传感器放置在水胆的外部，避免了第一种的缺陷，但成本较高。第三种只能作为人工观察之用，水位信息不易与控制电路连接，不能实现自动控制功能，同时玻璃管容易破损，而且不便清洗。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种电热器具水位的检测方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种电热器具水位的检测方法，包括：

利用电热器的温度传感器获取水胆内的水温变化的温度信号；

确定所述温度信号的数值变化到预设阈值的上升时间；

根据所述上升时间确定所述水胆的容量；

根据所述水胆的容量和横截面积计算出所述水胆内的水位高度。

优选地，所述预设阈值的1℃。

优选地，所述根据所述上升时间确定所述水胆的容量的计算公式为：

R＝P×T/C；

其中，R为所述容量，P为加热器的功率；T为所述上升时间；C为水的比热。

优选地，根据所述水胆的容量和横截面积计算出所述水胆内的水位高度的公式为：

H＝R/S；

其中，H为所述水位高度，R为所述容量，S为所述横截面积。

优选地，在利用电热器的温度传感器获取水胆内的水温变化的温度信号之后，还包括：

对所述温度信号进行预处理，得到预处理后的温度信号。

优选地，对所述温度信号进行预处理，得到预处理后的温度信号，包括：

对所述温度信号进行放大和滤波，得到滤波后的信号；

对所述滤波后的信号进行温度补偿，得到补偿后的信号；

对所述补偿后的信号进行去噪，得到所述预处理后的温度信号。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提供了一种电热器具水位的检测方法，包括：利用电热器的温度传感器获取水胆内的水温变化的温度信号；确定所述温度信号的数值变化到预设阈值的上升时间；根据所述上升时间确定所述水胆的容量；根据所述水胆的容量和横截面积计算出所述水胆内的水位高度。本发明只利用原有的温度传感器，不需要额外增加水位测量器件，简化了器具的结构，节约了成本，提高了可靠性。

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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤、过程、方法等没有限定于已列出的步骤，而是可选地还包括没有列出的步骤，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤元。

本发明的目的是提供一种电热器具水位的检测方法，只利用原有的温度传感器，不需要额外增加水位测量器件，简化了器具的结构，节约了成本，提高了可靠性。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明实施例提供的方法流程图，如图1所示，本发明提供了一种电热器具水位的检测方法，包括：

步骤100：利用电热器的温度传感器获取水胆内的水温变化的温度信号；

步骤200：确定所述温度信号的数值变化到预设阈值的上升时间；

步骤300：根据所述上升时间确定所述水胆的容量；

步骤400：根据所述水胆的容量和横截面积计算出所述水胆内的水位高度。

本实施例不需要在电热器中额外增加专门用于测量水位的装置，而是直接利用电热器的温度传感器，根据水温上升的速度(如上升1度需要的时间)，判断水胆内水的容量，然后根据水胆的横截面积，计算出胆内的水位。

设水的热比为C，现有水的容积为R，那么该容积的水上升1度所需要的能量是：w＝C＊R。如果加热器功率P，则加热器在时间T内输出的能量就为P*T，使P*T＝C*R，则可得R＝P*T/C，式中P和C都是已知量，所以测得容积为R的水上升1度所需要的时间T，就可得到水的容积R。如果水胆的横截面积为S，则水位的高度H＝R/S，这样就得到了水位的高度。

具体的，本实施例在获取到温度信号之后，还对温度信号进行了预处理，保证温度信号的精准程度。

本发明的有益效果如下：

本发明只利用原有的温度传感器，不需要额外增加水位测量器件，简化了器具的结构，节约了成本，提高了可靠性。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。