霍尔液位传感器的控制方法及系统与流程

本发明涉及数据处理技术，尤其涉及一种霍尔液位传感器的控制方法及系统。

背景技术：

1、霍尔液位传感器是利用半导体材料的霍尔效应进行液位测量的一种传感器。霍尔液位传感器结构简单，一般装在容器外面，永磁体支在浮子上，随着液位变化，作用到霍尔器件上的磁场的磁感应强度改变，从而可测得液位。

2、霍尔液位传感器的应用范围广泛，测量液体的温度也会不同。而霍尔传感器会因为实际工作场景处温度的不同而产生测量误差，导致测量不够准确。

3、因此，如何结合霍尔液位传感器在实际工作场景下的温度对测量时的参考参数进行适应性调整，减少测量误差成了如今亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种霍尔液位传感器的控制方法及系统，可以结合霍尔液位传感器在实际工作场景下的温度对测量时的参考参数进行适应性调整，减少测量误差。

2、本发明实施例的第一方面，提供一种霍尔液位传感器的控制方法，包括：

3、获取温度测量表中的多个测量温度，以及各测量温度对应的初始进水测量表和初始出水测量表，基于循环策略对各测量温度对应的初始进水测量表和初始出水测量表中各预设时刻对应的液位高度和输出电压进行测量，得到各测量温度对应的基准进水测量表和基准出水测量表；

4、根据所述基准进水测量表和所述基准出水测量表生成各测量温度对应的基准测量表，所述基准测量表包括多个基准输出电压，以及各基准输出电压对应的基准液位高度；

5、实时获取液位测量场景下的当前应用温度，若所述温度测量表中存在所述当前应用温度，则获取所述当前应用温度对应的基准测量表作为第一当前测量表，以及霍尔液位传感器的当前输出电压，根据所述第一当前测量表和所述当前输出电压得到第一当前测量表中与当前输出电压对应的基准液位高度作为第一测量液位高度；

6、若所述温度测量表中不存在所述当前应用温度，则获取温度测量表中与所述当前应用温度相邻的测量温度作为参考温度，以及所述参考温度对应的基准测量表作为参考测量表，根据所述参考测量表得到当前应用温度所对应的第二当前测量表，基于所述第二当前测量表和所述当前输出电压得到第二当前测量表中与当前输出电压对应的基准液位高度作为第二测量液位高度。

7、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，基于循环策略对各测量温度对应的初始进水测量表和初始出水测量表中各预设时刻对应的液位高度和输出电压进行测量，得到各测量温度对应的基准进水测量表和基准出水测量表，包括：

8、对多个测量温度进行升序排序，得到测量温度序列，获取所述测量温度序列中位于第一个的测量温度作为当前加热温度，基于进水加热设备按照所述加热温度对水进行加热，并在达到当前加热温度后，基于进水泵按照预设流速将加热后的水加入至测量桶中；

9、获取所述初始进水测量表对应的第一时刻序列，基于预设流速和所述第一时刻序列中的各第一预设时刻依次对所述测量桶中的进水液位高度进行测量，并实时采集所述测量桶中的霍尔液位传感器在各第一预设时刻下的进水输出电压；

10、当进水液位高度等于预设测量高度时，停止进水，并根据第一时刻序列中所有第一预设时刻对应的进水输出电压和进水液位高度生成基准进水测量表；

11、基于出水泵按照预设流速将测量通中的水回流至进水加热设备中，获取所述初始出水测量表对应的第二时刻序列，根据所述基准进水测量表得到第二时刻序列中各第二预设时刻对应的出水液位高度，并实时采集所述测量桶中的霍尔液位传感器在各第二预设时刻下的出水输出电压；

12、当测量桶中的所有水都回流至所述进水加热设备时，停止出水，并根据第二时刻序列中所有第二预设时刻对应的出水输出电压和出水液位高度生成基准出水测量表；

13、获取所述测量温度序列中的下一个测量温度作为当前加热温度，重复上述步骤，直至得到测量温度序列中所有测量温度对应的基准进水测量表和基准出水测量表时停止测量。

14、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，根据所述基准进水测量表得到第二时刻序列中各第二预设时刻对应的出水液位高度，包括：

15、对所有进水液位高度进行降序排序，得到出水高度序列；

16、将所述出水高度序列中的液位高度依次填入第二时刻序列对应的第二预设时刻中，得到各第二预设时刻对应的出水液位高度；

17、其中，所述第一预设时刻与所述第二预设时刻一一对应。

18、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，基于预设流速和所述第一时刻序列中的各第一预设时刻依次对所述测量桶中的进水液位高度进行测量，包括：

19、获取所述测量桶的底面积，根据所述底面积、所述预设流速和所述第一预设时刻计算得到在第一预设时刻下相应的进水输出电压对应的进水液位高度；

20、通过以下公式计算进水液位高度，

21、

22、其中，为第一预设时刻对应的进水液位高度，为预设流速，为第一预设时刻，为测量桶的底面积，为进水液位高度权重值。

23、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，根据所述基准进水测量表和所述基准出水测量表生成各测量温度对应的基准测量表，包括：

24、获取基准进水测量表中各第一预设时刻对应的进水输出电压作为第一校准电压，以及所述基准出水测量表中各第二预设时刻对应的出水输出电压作为第二校准电压；

25、按照第一预设时刻对所有第一校准电压进行升序排序，得到第一校准序列，按照第二预设时刻对所有第二校准电压进行降序排序，得到第二校准序列；

26、根据第一校准序列和第二校准序列中序号数相同的第一校准电压和第二校准电压的平均值得到基准输出电压，获取所述基准输出电压对应的进水液位高度或出水液位高度作为基准液位高度，基于所有基准输出电压和与各基准输出电压对应的基准液位高度生成基准测量表；

27、通过以下公式计算基准输出电压，

28、

29、其中，为基准输出电压，为第一校准电压，为第二校准电压，为基准输出电压权重值。

30、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，通过以下步骤得到预设流速，包括：

31、获取用户基于控制端输入的与所述液位测量场景对应的测量精度层级，根据测量精度对应表得到测量精度层级对应的测量精度系数，根据所述测量精度系数得到第一调整系数，所述测量精度对应表包括多个测量精度层级，以及各测量精度层级对应的测量精度系数；

32、获取与所述液位测量场景对应的高度跨度区间，以及所述高度跨度区间对应的最高测量高度，根据所述最高测量高度得到第二调整系数；

33、基于所述第一调整系数和所述第二调整系数对基准流速进行调整，得到液位测量场景下的预设流速；

34、通过以下公式计算液位测量场景下的预设流速，

35、

36、其中，为液位测量场景下的预设流速，为基准测量精度系数，为测量精度系数，为最高测量高度，为基准最高测量高度,为基准流速，为预设流速权重值。

37、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，获取温度测量表中与所述当前应用温度相邻的测量温度作为参考温度，以及所述参考温度对应的基准测量表作为参考测量表，根据所述参考测量表得到当前应用温度所对应的第二当前测量表，包括：

38、根据所述参考温度的差值得到温度总差值，根据所述当前应用温度与所述参考温度中较小的参考温度计算得到当前应用温度差值，基于所述当前应用温度差值和所述温度总差值的比值得到占比系数；

39、获取参考温度较大的参考测量表作为第一测量表，以及参考温度较小的参考测量表作为第二测量表，根据所述第一测量表、所述第二测量表和所述占比系数得到当前应用温度所对应的第二当前测量表。

40、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，根据所述第一测量表、所述第二测量表和所述占比系数得到当前应用温度所对应的第二当前测量表，包括：

41、获取所述第一测量表中各预设时刻对应的第一基准输出电压，以及所述第二测量表中各预设时刻对应的第二基准输出电压，根据所述第一测量表和第二测量表中同一预设时刻对应的第一基准输出电压和第二基准输出电压，得到输出电压差值；

42、根据所述占比系数和输出电压差值得到上升输出电压，根据所述第二基准输出电压和所述上升输出电压得到参考输出电压，获取第一测量表或第二测量表中与所述参考输出电压对应的第一基准液位高度或第二基准液位高度作为参考液位高度；

43、根据所有预设时刻对应的参考输出电压和参考液位高度生成当前应用温度所对应的第二当前测量表。

44、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，还包括：

45、获取所述温度测量表中的最低测量温度和最高测量温度，若所述当前应用温度小于所述最低测量温度，或大于所述最高测量温度，则生成提醒信息，将所述提醒信息发送至显示端进行显示。

46、本发明实施例的第二方面，提供一种霍尔液位传感器的控制系统，包括：

47、测量模块，用于获取温度测量表中的多个测量温度，以及各测量温度对应的初始进水测量表和初始出水测量表，基于循环策略对各测量温度对应的初始进水测量表和初始出水测量表中各预设时刻对应的液位高度和输出电压进行测量，得到各测量温度对应的基准进水测量表和基准出水测量表；

48、融合模块，用于根据所述基准进水测量表和所述基准出水测量表生成各测量温度对应的基准测量表，所述基准测量表包括多个基准输出电压，以及各基准输出电压对应的基准液位高度；

49、实时模块，用于实时获取液位测量场景下的当前应用温度，若所述温度测量表中存在所述当前应用温度，则获取所述当前应用温度对应的基准测量表作为第一当前测量表，以及霍尔液位传感器的当前输出电压，根据所述第一当前测量表和所述当前输出电压得到第一当前测量表中与当前输出电压对应的基准液位高度作为第一测量液位高度；

50、参考模块，用于若所述温度测量表中不存在所述当前应用温度，则获取温度测量表中与所述当前应用温度相邻的测量温度作为参考温度，以及所述参考温度对应的基准测量表作为参考测量表，根据所述参考测量表得到当前应用温度所对应的第二当前测量表，基于所述第二当前测量表和所述当前输出电压得到第二当前测量表中与当前输出电压对应的基准液位高度作为第二测量液位高度。

51、本发明的有益效果如下：

52、1、本发明通过一套自动循环测试装置对霍尔液位传感器在不同温度下的多组参考数据进行测量，生成不同温度所对应的测量表，可以在实际测量时依据实际应用场景下外界温度的不同而对相应的参考数据做出调整，使实际测量时的参考数据可以与应用场景相贴合。其中，本发明在得到不同温度下的多组参考数据时，会首先对进水过程和出水过程中不同时刻下对应的输出电压和液位高度进行测量，得到进水过程和出水过程所对应的测量表，然后再对水过程和出水过程所对应的测量表进行融合，得到不同温度下对应的测量表，该种方式可以对出水过程得到的数据和进水过程得到的数据进行一个校准，减少测量过程中的误差，使得到的数据可以更加准确。在实际测量时，本发明会依据不同温度下所对应的测量表对不同场景下的液位进行测量，使测量时的参考数据可以与实际场景之间相贴合。并且当温度测量表中没有实际场景下所对应的当前温度时，本发明还会依据温度测量表中相应温度所对应的测量表生成实际场景下该当前温度所对应的测量表，从而对该当前温度下相应的液位高度进行相应的测量，使得本发明可以依据实际情况得到不同温度下所对应的参考数据，从而使工作人员可以依据参考数据对不同场景下的液位进行相应的测量。

53、2、本发明在对不同温度下的输出电压和液位高度进行测量时，会首先对多个测量温度进行升序排序，然后依次对不同温度下的输出电压和液位高度进行测量，当上一个温度对应的数据测量完毕后，再将测量桶中的水回流至加热设备中对下一个温度所对应的数据进行测量，如此循环下去，直至所有温度的数据都被测量完毕时停止测量，这样可以自动完成对所有温度下相应数据的测量。在测量过程中，本发明会分别对进水和出水过程中不同时刻下的输出电压和液位高度都进行测量，这样可以对进水过程和出水过程中得到的数据进行校准，减少进水过程和出水过程中得到的数据的误差，从而可以使得到的数据更加准确。

54、3、为了使测量时的参数可以适应不同应用场景下的精度要求，本发明还会得到不同场景下所对应的预设流速，通过预设流速来提高测量时的准确性。当流速越慢时，液面高度上升的时间就会越慢，在某时刻依据流速计算得到的液面高度和实际得到的液面高度可能就会越接近，测量时的精度可能就会越高。具体的，本发明会依据不同测量场景下用户输入的精度层级和高度跨度区间来计算得到相应的预设流速，从而可以得到不同场景下所对应的预设流速，进而可以通过预设流速对测量时的数据进行相应的精度调整，使得到的测量数据可以与不同的应用场景更加贴合，并且还可以提高测量时的精度，使测量时的数据更加准确。