本發(fā)明涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種液位傳感器、液體加工設(shè)備及液體檢測方法。

背景技術(shù)：

薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)是目前最為流行的顯示器件，其在制作過程中的刻蝕工藝，涂膠顯影工藝，清洗工藝等都需要藥液或者水等液體。在實際量產(chǎn)過程中，通過設(shè)備中液位的感應(yīng)來對液體進行置換或者排放。而液位感應(yīng)的不準(zhǔn)確或者液位傳感器由于設(shè)計的缺陷造成頻繁異常會極大的影響設(shè)備的稼動以及產(chǎn)品的品質(zhì)。

目前現(xiàn)有量產(chǎn)設(shè)備的液位傳感器主要有兩個類型。第一個為幾組不同高度的傳感器，分布在Tank(加工腔室)的不同區(qū)域，通過高度的不同來感應(yīng)不同的液位；第二個類型為利用連通器的原理，將Tank液體引出至連通器，在連通器不同的液位位置放置傳感器，不同液位時，不同位置的液位傳感器就能感應(yīng)到。此兩種傳感器均存在檢測不靈活的缺點：

1：只能設(shè)置在指定位置上，當(dāng)液面高度達到指定位置才能進行檢測，因此在實際應(yīng)用中，需要在不同位置上分別設(shè)置液位傳感器，使得成本較高；

2：當(dāng)液面位于兩個高度的液位傳感器之間時，無法準(zhǔn)確確定液體的液位；

3：只能檢測液體已經(jīng)達到的液位，而無法確定液體的具體體積(即液體量)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中液位傳感器檢測不夠靈活的問題。

為實現(xiàn)上述目的，一方面，本發(fā)明的實施例提供一種液位傳感器，包括：

主體結(jié)構(gòu)；

至少一組傳感器單元；

每一組傳感器單元包括：

外置在所述主體結(jié)構(gòu)上的浮漂，所述浮漂在受到液體浮力后能夠沿所述主體結(jié)構(gòu)的延伸方向進行滑動；

與所述浮漂連接的滑動變阻器，在所述浮漂沿所述主體結(jié)構(gòu)的延伸方向進行滑動時，能夠改變所述滑動變阻器的阻值。

進一步地，所述主體結(jié)構(gòu)為桿狀。

進一步地，所述滑動變阻器設(shè)置在所述主體結(jié)構(gòu)的內(nèi)部。

進一步地，所述滑動變阻器包括：

至少一個滑動變阻絲，所述滑動變阻絲的延伸方向與所述主體結(jié)構(gòu)的延伸方向相同或大致相同；

位于所述滑動變阻絲上的滑動部件，所述滑動部件能夠沿所述滑動變阻絲的延伸方向進行滑動，所述浮漂的滑動能夠帶動所述滑動部件進行滑動。

進一步地，所述滑動變阻器包括：

相互平行的第一滑動變阻絲和第二滑動變阻絲，所述滑動部件連接所述第一滑動變阻絲和所述第二滑動變阻絲，且能夠同時在所述第一滑動變阻絲和所述第二滑動變阻絲上進行滑動。

進一步地，所述滑動部件與所述浮漂一體成型，或者所述滑動部件與所述浮漂連接。

進一步地，若所述滑動部件與所述浮漂連接，則連接方式為磁性連接。

進一步地，所述浮漂內(nèi)設(shè)置有第一磁性元件，所述滑動部件為與所述第一磁性元件極性相反的第二磁性元件。

進一步地，所述液位傳感器至少包括有兩組傳感器單元。

另一方面，本發(fā)明還提供一種液體加工設(shè)備，包括有用于容納液體的加工腔室，其中所述加工設(shè)備還包括：

設(shè)置在所述加工腔室內(nèi)部的上述液位傳感器。

進一步地，所述主體結(jié)構(gòu)的延伸方向為垂直于水平面的豎直方向。

此外，本發(fā)明還提供一種液體檢測方法，應(yīng)用于上述液體加工設(shè)備，包括：

獲取液位傳感器中的滑動變阻器的阻值；

根據(jù)所述滑動變阻器的阻值，確定所述液體加工設(shè)備中的液體的液位和/或體積。

進一步地，當(dāng)所述液位傳感器包括有多個傳感器單元時，獲取液位傳感器中的滑動變阻器的阻值，包括：

獲取液位傳感器中的每個滑動變阻器的阻值，

根據(jù)所述滑動變阻器的阻值，確定所述液體加工設(shè)備中的液體的液位和/或體積，包括：

確定多個滑動變阻器的平均阻值，并剔除阻值超出該平均阻值預(yù)設(shè)范圍的滑動變阻器；

根據(jù)剩余的滑動變阻器的阻值，確定所述液體加工設(shè)備中的液體的液位和/或體積。

進一步地，根據(jù)剩余的滑動變阻器的阻值，確定所述液體加工設(shè)備中的液體的液位，包括：

確定剩余的滑動變阻器的平均阻值，根據(jù)所述剩余的滑動變阻器的平均阻值，確定所述液體加工設(shè)備中的液體的液位和/或體積。

本發(fā)明的上述方案具有如下有益效果：

基于本發(fā)明的液位傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計，可以根據(jù)滑動變阻器的阻值大小確定出液體的液位及體積。由于液位傳感器的浮漂可以跟隨液面一起發(fā)生變化，因此本發(fā)明的方案能夠?qū)σ好孢M行動態(tài)檢測。相比于現(xiàn)有技術(shù)需要在指定位置設(shè)置液位傳感器，本發(fā)明的檢測方案更加靈活，也更加準(zhǔn)確。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的液位傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的液位傳感器在具體實現(xiàn)中的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的液體加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的液體檢測方法用于檢測液體加工設(shè)備的示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實施例進行詳細描述。

針對現(xiàn)有技術(shù)的液位傳感器只能檢測液位的問題，本發(fā)明提供一種新型的液位傳感器以及應(yīng)用該液位傳感器的液體加工設(shè)備、液體檢測方法。

一方面，如圖1所示，本發(fā)明的液位傳感器包括：

主體結(jié)構(gòu)1；

至少一組傳感器單元2；

每一組傳感器單元2包括：

外置在主體結(jié)構(gòu)上的浮漂21，該浮漂21在受到液體浮力后能夠沿主體結(jié)構(gòu)1的延伸方向進行滑動；

與浮漂21連接的滑動變阻器22，在浮漂沿主體結(jié)構(gòu)21的延伸方向進行滑動時，能夠改變滑動變阻器22的阻值。

本發(fā)明的液位傳感器的浮漂可以根據(jù)液面變化改變滑動變阻器的阻值，因此可進一步根據(jù)滑動變阻器的阻值大小來確定液體的液位及體積?；谠摻Y(jié)構(gòu)的設(shè)計，通過合理設(shè)置浮漂受到液體浮力后所能夠移動的最大距離，可以一直對液面進行檢測。而現(xiàn)有技術(shù)中的液位傳感器需要設(shè)置在指定位置上，液面高度達到指定位置才能進行檢測，在實際應(yīng)用中需要采用多個液位傳感器。通過對比兩者可以知道，本發(fā)明的液位傳感器在布置成本以及靈活性上，具有明顯優(yōu)勢。

下面結(jié)合實施例用對本發(fā)明的滑動變阻器進行詳細介紹。

如圖2所示，本發(fā)明的液位傳感器包括：

桿狀的主體結(jié)構(gòu)1；

外置在主體結(jié)構(gòu)1上的浮漂21和內(nèi)置在主體結(jié)構(gòu)1的滑動變阻器22。其中滑動變阻器22包括：

相互平行的滑動變阻絲221、222，該滑動變阻絲221、222的延伸方向與主體結(jié)構(gòu)的延伸方向相同或大致相同；

位于滑動變阻絲221、222上的滑動部件223。該滑動部件223能夠沿滑動變阻絲221、222的延伸方向進行滑動，且浮漂21與滑動部件223均分別內(nèi)置有磁性元件(優(yōu)選輕質(zhì)磁性材料的元件，如石墨烯)，兩個磁性元件的極性相反，從而使浮漂21與滑動部件223之間通過磁性連接。即，主體結(jié)構(gòu)1外部的浮標(biāo)21在受到液體浮力后，可帶動主體結(jié)構(gòu)1內(nèi)部的滑動部件223在滑動變阻絲221、222上滑動，從而改變滑動變阻器的阻值。

以上是本實施例液位傳感器的介紹，可以看出，基于磁性連接方式，本實施例的滑動變阻器可以密封設(shè)置在主體結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，從而實現(xiàn)防水保護。

此外，需要說明的是，本發(fā)明的液位傳感器并不限于本實施例所述的形式，作為其他可行方案，本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)1上可以設(shè)置更多的傳感器單元，以增加測量的準(zhǔn)確性；或者，本發(fā)明的滑動變阻器的滑動變阻絲可以為一個，也可以為多個，且滑動變阻器的滑動部件可以與浮漂一體成型(即浮漂就是滑動變阻器的滑動部件)。

另一方面，如圖3所示，本發(fā)明的液體加工設(shè)備包括：

用于容納液體的加工腔室31，設(shè)置在加工腔室內(nèi)部的上述液位傳感器32(至少一個)。

在實際應(yīng)用中，32液位傳感器的主體結(jié)構(gòu)的延伸方向為垂直于水平面的豎直方向，即加工腔室的液面上升后會使浮漂向上滑動，從而改變滑動變阻器的阻值。

對應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種應(yīng)用于上述液體加工設(shè)備的液體檢測方法，包括：

步驟一，獲取液位傳感器中的滑動變阻器的阻值；

步驟二，根據(jù)滑動變阻器的阻值，確定液體加工設(shè)備中的液體的液位和/或體積。

顯然，基于本發(fā)明的液位傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計，液位傳感器中的滑動變阻器的阻值與加工腔室的液體的體積和液面具有對應(yīng)關(guān)系，在確定到滑動變阻器的阻值后，可以根據(jù)這種對應(yīng)關(guān)系，準(zhǔn)確計算出加工腔室當(dāng)前的液體含量。

作為示例性介紹，在實際應(yīng)用中，液體加工設(shè)備的加工腔室(Tank)的最大容積為V，Tank液位滿時液位高度為H?；瑒幼冏杵髟赥ank液位滿液位時電阻值最大為R，當(dāng)Tank液位變化時，滑動變阻器的實測電阻值為r。由于目前量產(chǎn)過程中的Tank設(shè)計非常規(guī)則，電阻值的變化和Tank體積成正比。在實際測試應(yīng)用時Tank實際體積計算公式為V＇＝(r/R)*V，Tank實際液面高度計算公式為H＇＝(r/R)*H。

以確定Tank的液體體積為例(確定高度的方法同理，本文不再進行贅述)，假設(shè)Tank滿液位時V為1400L，滑動變阻器電阻最大值R為700歐姆。在如Tank的液體達到圖4所示的液位時，實測電阻值r為500歐姆，根據(jù)V*＝(r/R)*V計算得出實際Tank體積V*＝(500/700)*1400＝1000L。

當(dāng)然，在實際應(yīng)用中，為了確定檢測的準(zhǔn)確性，本實施例的液位傳感器可以有多個傳感器單元，并根據(jù)多個傳感器單元所對應(yīng)的阻值來確定液體的液面和/或體積。

作為示例性介紹，在上述步驟一中，本發(fā)明可以獲取液位傳感器中的每個滑動變阻器的阻值；在步驟二中，確定多個滑動變阻器的平均阻值，并剔除阻值超出該平均阻值預(yù)設(shè)范圍的滑動變阻器(阻值超出預(yù)設(shè)范圍的滑動變阻器可視作發(fā)生故障或發(fā)生異常)，之后根據(jù)剩余的滑動變阻器的阻值，確定液體加工設(shè)備中的液體的液位和/或體積：例如確定剩余的滑動變阻器的平均阻值，將剩余的滑動變阻器的平均阻值帶入上文介紹公式中，計算出液體加工設(shè)備中的液體的液位和/或體積。

當(dāng)然，在實際應(yīng)用中，本發(fā)明也可以給液位傳感器中的不同傳感器單元設(shè)置兩個狀態(tài)，即正常狀態(tài)和異常狀態(tài)。在檢測過程中，可以將剔除的滑動變阻器所屬的傳感器單元標(biāo)記為異常狀態(tài)，則后續(xù)不再獲取阻值，即在上述步驟一中，可以先確定當(dāng)前每個傳感器單元的狀態(tài)，之后只獲取正常狀態(tài)下的傳感器單元的滑動變阻器的阻值。

可見，基于本發(fā)明的設(shè)計，液位傳感器的浮漂可以跟隨液面一起移動，若設(shè)置多個傳感器單元，則該多個傳感器單元可以同時對液面進行檢測，以增加準(zhǔn)確性。具體地，在計算過程中，剔除出異常阻值的傳感器單元，可避免液體加工設(shè)備因傳感器單元自身問題而無故被停止工作，從而保證加工效率不會受影響。而現(xiàn)有技術(shù)一般出于成本考慮，不會在每個指定位置上設(shè)置多個傳統(tǒng)的液位傳感器，因此任意一個指定位置上的液位傳感器出現(xiàn)異常情況，則會不合理地直接中斷液體加工設(shè)備的工作。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。