【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及氫能源，特別涉及一種多浮子液氫液位測量裝置、方法及存儲介質(zhì)。
技術(shù)介紹
1、在氫能源領(lǐng)域，液位測量技術(shù)扮演著至關(guān)重要的角色。隨著氫能源技術(shù)的不斷發(fā)展，對于氫氣的儲存、運輸和使用過程中的液位監(jiān)測要求也日益嚴(yán)格。由于氫氣具有高度的易燃性和易爆性，液位測量的準(zhǔn)確性和可靠性直接關(guān)系到氫能源系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。
2、傳統(tǒng)的液位測量技術(shù)包括浮子式、壓力式等。現(xiàn)階段的浮子液位測量計有伺服式液位計、磁致伸縮液位計等，這些液位計通常用于測量平靜和波動的液面。
3、但是，目前的液位測量技術(shù)在氫氣高壓、低溫等特殊環(huán)境，在車載液氫罐在加注、卸載等液面波動的情況下，難以快速、精確地測量液面高度。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請?zhí)峁┝艘环N多浮子液氫液位測量裝置、方法及存儲介質(zhì)，能夠在液面波動的情況下，快速、精確地測量液面高度。
2、為了實現(xiàn)上述目的，第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N多浮子液氫液位測量方法，用于測量罐體內(nèi)的液位，所述方法包括：
3、s1、獲取第一浮子的第一液位數(shù)據(jù)和多個第二浮子的電流變化數(shù)據(jù)；
4、其中，所述第一浮子由所述罐體內(nèi)垂直放置的定位桿固定，隨液位變化沿所述定位桿上下浮動；所述多個第二浮子分別通過細(xì)桿連接至所述第一浮子空腔中測量電路的可變電阻，任一所述第二浮子隨液位變化繞所述定位桿浮動以引起可變電阻的變化，產(chǎn)生所述電流變化數(shù)據(jù)；
5、s2、基于所述第一液位數(shù)據(jù)和多個第二浮子的電流變化數(shù)據(jù)，確定各個第二浮子相對所述第一
6、s3、對在預(yù)設(shè)周期內(nèi)收集到的多個第二液位數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾再聚合，得到目標(biāo)液位。
7、在一種可能實施方式中，所述步驟s3包括：
8、s31、對在預(yù)設(shè)周期內(nèi)收集到的多個第二液位數(shù)據(jù)進(jìn)行中值濾波；
9、s32、對中值濾波得到的各個第二液位數(shù)據(jù)求算術(shù)平均值，得到第一估計液位；
10、s33、按照預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)，對所述第一估計液位和多個歷史液位加權(quán)求和，得到目標(biāo)液位，歷史液位的測量越早，對應(yīng)的加權(quán)系數(shù)越小。
11、在一種可能實施方式中，所述步驟s33包括：
12、a、針對所述預(yù)設(shè)周期內(nèi)各個第二浮子的多個第二液位數(shù)據(jù)，計算多個第二液位數(shù)據(jù)中任意兩個之間的差值；
13、b、在多個所述差值中的最大值超過第一預(yù)設(shè)閾值的情況下，按照預(yù)設(shè)百分比，將所述第一估計液位對應(yīng)的加權(quán)系數(shù)減小，將所述多個歷史液位對應(yīng)的加權(quán)系數(shù)增大，得到更新加權(quán)系數(shù)；
14、c、按照所述更新加權(quán)系數(shù)對所述第一估計液位和多個歷史液位加權(quán)求和，得到所述目標(biāo)液位。
15、在一種可能實施方式中，所述方法還包括：
16、針對所述預(yù)設(shè)周期內(nèi)各個第二浮子的多個第二液位數(shù)據(jù)，計算多個第二液位數(shù)據(jù)中任意兩個之間的差值；
17、在多個所述差值中的最大值低于第二預(yù)設(shè)閾值的情況下，直接將所述第一估計液位作為所述目標(biāo)液位。
18、在一種可能實施方式中，所述步驟s1包括：
19、s11、從固定在所述罐體頂部的液位傳感器獲取所述第一液位數(shù)據(jù)，所述第一液位數(shù)據(jù)包括所述液位傳感器到所述第一浮子的距離；
20、s12、獲取所述測量電路采集的、各個細(xì)桿對應(yīng)的電流值和電壓值。
21、在一種可能實施方式中，所述罐體中還包括數(shù)據(jù)傳輸模塊，所述步驟s1包括：
22、從所述數(shù)據(jù)傳輸模塊獲取來自所述液位傳感器的第一液位數(shù)據(jù)；
23、從所述數(shù)據(jù)傳輸模塊獲取來自所述測量電路的各個細(xì)桿對應(yīng)的電流值。
24、在一種可能實施方式中，所述電流變化數(shù)據(jù)包括當(dāng)前電流值和當(dāng)前電壓值，所述第一浮子和所述第二浮子的液位相同時可變電阻的阻值為總電阻的一半，所述步驟s2包括：
25、針對任一第二浮子，根據(jù)所述當(dāng)前電流值、當(dāng)前電壓和所述總電阻值的一半，確定當(dāng)前電阻變化量；
26、根據(jù)所述當(dāng)前電阻變化量、給定的電阻率以及電阻橫截面積，確定對應(yīng)細(xì)桿的滑動距離；
27、根據(jù)所述滑動距離和所述細(xì)桿的尺寸數(shù)據(jù)，確定所述第二浮子相對所述第一浮子的豎直移動高度；
28、將所述數(shù)值移動高度和所述第一液位數(shù)據(jù)相加，得到所述第二浮子的第二液位數(shù)據(jù)。
29、第二方面，提供一種多浮子液氫液位測量裝置，用于測量罐體內(nèi)的液位，所述裝置包括：
30、定位桿，垂直固定在所述罐體內(nèi)并穿過第一浮子；
31、第一浮子，為包含空腔的殼體，隨液位變化沿所述定位桿上下浮動，所述空腔內(nèi)設(shè)有測量電路；
32、多個第二浮子，通過細(xì)桿連接至所述空腔中測量電路的可變電阻，所述細(xì)桿隨所連接第二浮子隨液位變化繞所述定位桿浮動引起可變電阻劃片的位移，產(chǎn)生電流變化數(shù)據(jù)；
33、液位傳感器，固定于罐體頂部，用于測量所述第一浮子的第一液位數(shù)據(jù)；
34、計算模塊，用于執(zhí)行權(quán)利要求1所述的多浮子液氫液位測量方法。
35、在一種可能實施方式中，所述細(xì)桿的長度和水平方向上的液面檢測范圍正相關(guān)，所述測量電路包括：電源、檢流模塊和多個可變電阻。
36、在一種可能實施方式中，所述裝置還包括數(shù)據(jù)傳輸模塊，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊用于：從所述液位傳感器獲取第一液位數(shù)據(jù)并傳輸至所述計算模塊；從所述測量電路獲取各個細(xì)桿對應(yīng)的電流值并傳輸至所述計算模塊。
37、在一種可能實施方式中多浮子液氫液位測量裝置還包括更多多個功能模塊，用于執(zhí)行如第一方面所提供的多浮子液氫液位測量方法中的對應(yīng)步驟。
38、第三方面，提供一種芯片，該芯片包括處理器和接口電路，接口電路用于接收指令并傳輸至處理器，處理器執(zhí)行指令時，使得處理器、接口電路以及外接存儲器所組成的芯片系統(tǒng)實現(xiàn)第一方面所提供的多浮子液氫液位測量方法的對應(yīng)步驟。
39、第四方面，提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)，該存儲介質(zhì)中存儲有至少一段程序，至少一段程序由處理器執(zhí)行以實現(xiàn)如第一方面提供的多浮子液氫液位測量方法。
40、第五方面，提供一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序/指令，其特征在于，所述計算機程序/指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如第一方面提供的多浮子液氫液位測量方法。
41、本申請?zhí)峁┑募夹g(shù)方案至少包括如下技術(shù)效果：
42、(1)提供一種由主浮子和多個小浮子組成的多浮子液位測量結(jié)構(gòu)，可同時測量多處液位高度，克服液面波動帶來的測量誤差。
43、(2)采用中值濾波、均值濾波和參考?xì)v史液位加權(quán)，在液面波動時也能夠快速地得到準(zhǔn)確的液位高度。
44、(3)在液面波動較大時，改變加權(quán)算法的權(quán)值可以針對性減少波動導(dǎo)致的誤差。在液面波動較小時，取消參考?xì)v史液位可保證當(dāng)前測量的實時性。
45、綜上，本申請采用多個浮子結(jié)構(gòu)可同時測量液面不同位置的液位高度，對不同位置的數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾再聚合可提升測量精確度，從而在液面波動情況本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種多浮子液氫液位測量裝置，其特征在于，用于測量罐體內(nèi)的液位，所述裝置包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述細(xì)桿的長度和水平方向上的液面檢測范圍正相關(guān)，所述測量電路包括：電源、檢流模塊和多個可變電阻；
3.一種多浮子液氫液位測量方法，其特征在于，用于測量罐體內(nèi)的液位，所述方法包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多浮子液氫液位測量方法，其特征在于，所述步驟S3包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多浮子液氫液位測量方法，其特征在在于，所述步驟S33包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多浮子液氫液位測量方法，其特征在于，所述方法還包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多浮子液氫液位測量方法，其特征在于，所述步驟S1包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多浮子液氫液位測量方法，其特征在于，所述罐體中還包括數(shù)據(jù)傳輸模塊，所述步驟S1包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多浮子液氫液位測量方法，其特征在于，所述電流變化數(shù)據(jù)包括當(dāng)前電流值和當(dāng)前電壓值，所述第一浮子和所述第二浮子的液位相同時可變電阻的阻值為總電
10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述存儲介質(zhì)中存儲有至少一段程序，所述至少一段程序由處理器執(zhí)行以實現(xiàn)如權(quán)利要求3至9任一所述的多浮子液氫液位測量方法。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種多浮子液氫液位測量裝置，其特征在于，用于測量罐體內(nèi)的液位，所述裝置包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述細(xì)桿的長度和水平方向上的液面檢測范圍正相關(guān)，所述測量電路包括：電源、檢流模塊和多個可變電阻；
3.一種多浮子液氫液位測量方法，其特征在于，用于測量罐體內(nèi)的液位，所述方法包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多浮子液氫液位測量方法，其特征在于，所述步驟s3包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多浮子液氫液位測量方法，其特征在在于，所述步驟s33包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多浮子液氫液位測量方法，其特征在于，所述方法還...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：蔣尚峰，王攀峰，龔悠，王騰，王丙雨，彭云峰，林德昭，王偉，趙耀中，
申請(專利權(quán))人：廈門理工學(xué)院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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