Устройства и способы для управления объемом жидкости в емкости

Авторы патента:


Устройства и способы для управления объемом жидкости в емкости
Устройства и способы для управления объемом жидкости в емкости
Устройства и способы для управления объемом жидкости в емкости
Устройства и способы для управления объемом жидкости в емкости
Устройства и способы для управления объемом жидкости в емкости
Устройства и способы для управления объемом жидкости в емкости
Устройства и способы для управления объемом жидкости в емкости
Устройства и способы для управления объемом жидкости в емкости
Устройства и способы для управления объемом жидкости в емкости
Устройства и способы для управления объемом жидкости в емкости
Устройства и способы для управления объемом жидкости в емкости
Устройства и способы для управления объемом жидкости в емкости
Устройства и способы для управления объемом жидкости в емкости

 


Владельцы патента RU 2533335:

КОНИНКЛЕЙКЕ ФИЛИПС ЭЛЕКТРОНИКС Н.В. (NL)

Настоящая группа изобретений предлагает устройство (100) и способ для управления объемом жидкости в емкости. Устройство (100) содержит детектор (101) для регистрирования изменений объема жидкости в упомянутой емкости в течение первого заданного периода, первый детерминатор (102) для определения, являются ли упомянутые изменения ниже упомянутого первого заданного порогового значения, и презентатор (103) для представления первой оперативной информации в случае, если упомянутые изменения ниже заданного порогового значения. Также устройство содержит источник (10131) ближнего ИК-света, выполненный с возможностью излучения ближнего ИК-света; множество датчиков (10132) ближнего ИК-света, выполненных с возможностью измерения интенсивности ближнего ИК-света, излучаемого источником ближнего ИК-света, при этом множество упомянутых датчиков соответствующим образом размещены на боковой стороне емкости на разной высоте. Технический результат - обеспечение возможности своевременного напоминания людям о необходимости питьевого режима. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 12 ил.

 

Область техники

Изобретение относится к устройствам и способам для управления объемом жидкости в емкости.

Предыдущий уровень техники изобретения

Людям нужно ежедневно выпивать достаточное количество воды, чтобы сохранять хорошее здоровье. Однако многие люди не выпивают достаточное количество воды и приводят следующие причины для этого: не хватает времени, не испытывают жажды, забывают пить и так далее. Отмечено, что многие люди живут с легкой степенью обезвоживания. Некоторые люди не пьют до тех пор, пока не начнут испытывать жажду. Но в действительности дожидаться момента, когда наступит жажда, - ошибка, которая показывает, что уровень воды в крови так низок, что вода высасывается из слюнных желез, что дает сигнал о наступлении жажды, и уже негативно воздействует на здоровье. Многие хронические симптомы являются в действительности признаками обезвоживания. Более того, пожилой человек не способен полагаться на чувство жажды, так как ощущение жажды с возрастом притупляется.

Из ЕР 1382945 А1 известно устройство и способ для измерения потребляемого человеком количества жидкости. Устройство снабжено взвешивающим устройством для взвешивания емкости с жидкостью, устройством оценки для определения количества жидкости, выпиваемой из емкости, используя вес полной и, по меньшей мере, частично пустой емкости, и суммирования количества до полного потребленного количества и устройством вывода для вывода собранного количества. Однако в ЕР 1382945 А1 не раскрыто как работает взвешивающее устройство.

Сущность изобретения

С точки зрения проблемы, описанной в вышеприведенном параграфе, в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения предлагается решение для управления объемом жидкости в емкости, т.е. измерение изменений объема жидкости в заданный период времени и представления пользователям соответствующей информации.

В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения предлагается устройство для управления объемом жидкости в емкости. Устройство содержит детектор, первый детерминатор и презентатор. Детектор выполнен с возможностью измерения изменений объема жидкости в упомянутой емкости в течение первого заданного периода времени. Первый детерминатор выполнен с возможностью определения, являются ли упомянутые изменения ниже первого заданного порогового значения. Презентатор выполнен с возможностью представления первой оперативной информации в случае, если упомянутые изменения ниже первого заданного порогового значения.

В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения предлагается способ управления объемом жидкости в емкости, содержащий этапы: измерения изменений объема жидкости в упомянутой емкости в течение первого заданного периода времени; определения, являются ли упомянутые изменения ниже заданного порогового значения; представления первой оперативной информации, если упомянутые изменения ниже заданного значения.

С помощью представленных в настоящем изобретении устройств и способов человеку напоминают, что надо выпить питьевые жидкости, такие как вода, вовремя, и позволяют управлять приемом жидкости, что полезно для здоровья.

Краткое описание чертежей

Вышеописанные и другие объекты, признаки и достоинства настоящего изобретения станут более понятны из последующего подробного описания, рассматриваемого совместно с прилагаемыми чертежами, на которых:

фиг.1 - вид устройства 100 для управления объемом жидкости в емкости в соответствии с одним вариантом настоящего изобретения;

фиг.2 - блок-схема детектора 101 с фиг.1 в соответствии с одним вариантом настоящего изобретения;

фиг.3 - блок-схема детектора 101 с фиг.1 в соответствии с еще одним вариантом настоящего изобретения;

фиг.4 - блок-схема детектора 101 с фиг.1 в соответствии с еще одним вариантом настоящего изобретения;

фиг.5 - вид датчика давления, измеряющего давление жидкости, когда емкость наклонена;

фиг.6 - вид детектора 101, содержащего датчики ближнего ИК-света в соответствии с одним вариантом настоящего изобретения;

фиг.7 - вид детектор 101, содержащего датчики ближнего ИК-света в соответствии с другим вариантом настоящего изобретения;

фиг.8 - вид детектора 101, содержащего датчики ближнего ИК-света в соответствии с еще одним вариантом настоящего изобретения;

фиг.9 - вид детектора 101, содержащего датчики ближнего ИК-света в соответствии с еще одним вариантом настоящего изобретения;

фиг.10 - вид устройства 100 для управления объемом жидкости в емкости в соответствии с еще одним вариантом настоящего изобретения;

фиг.11 - диаграмма способа мониторинга объема жидкости в емкости в соответствии с еще одним вариантом настоящего изобретения;

фиг.12 - диаграмма способа мониторинга объема жидкости в емкости в соответствии с еще одним вариантом настоящего изобретения.

При этом подобные или аналогичные ссылочные позиции используются для представления подобных или аналогичных признаков/устройств (модулей) на всех фигурах.

Подробное описание вариантов осуществления изобретения

В дальнейшем в этом документе варианты настоящего изобретения описываются подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Фиг.1 иллюстрирует устройство 100 для управления объемом жидкости в емкости в соответствии с одним вариантом настоящего изобретения. Как показано на фиг.1, устройство 100 содержит детектор 101, первый детерминатор 102 и презентатор 103.

Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что емкость может быть различной формы. Например, емкость может быть чашкой, и устройство 100 может быть размещено на дне чашки или встроено в подставку, на которую чашка ставится. Следует отметить, что детектор 101 должен быть размещен в определенном месте емкости, в то время как первый детерминатор 102 и презентатор 103 могут быть размещены в любом месте емкости.

Далее процесс работы устройства 100 описывается подробно.

Сначала детектор 101 обнаруживает изменения объема жидкости в емкости 11 в течение первого заданного периода времени. Затем первый детерминатор 102 определяет, ниже ли изменения объема, чем первое заданное пороговое значение. Если изменения объема жидкости ниже, чем первое заданное пороговое значение, то презентатор 103 представляет первую оперативную или напоминающую информацию.

Первая оперативная информация может быть передана различными путями. Например, первая оперативная информация может быть «Изменения объема жидкости меньше, чем первое заданное пороговое значение» или похожей информацией. Если емкость представляет собой чашку с водой, то первая оперативная информация может быть напоминанием владельцу чашки выпить воду.

Презентатор 103 может также представлять первую оперативную информацию различными путями, например, издавая прерывистые гудки с помощью зуммера, или издавая звуковой сигнал для напоминания «Изменения объема жидкости меньше, чем первое заданное пороговое значение», или проигрывая мелодию через микрофон, или отображая напоминание «Изменения объема жидкости меньше, чем первое заданное пороговое значение» на экране.

В частности, детектор 101 может обнаруживать изменения объема жидкости в емкости в течение первого заданного периода времени различными средствами. Далее различные средства обнаружения изменений объема жидкости описываются подробно.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения детектор 101 содержит датчик 10111 веса и второй детерминатор 10112, как показано на фиг.2. Датчик 10111 веса измеряет вес жидкости в емкости. В соответствии с измеренным весом датчиком 10111 веса второй детерминатор 10112 определяет изменения объема жидкости в течение первого заданного периода времени, например в течение получаса. Если датчик веса определяет 300 г жидкости в емкости в первый раз и 200 г жидкости во второй раз полчаса спустя, то тогда второй детерминатор 10112 определяет, что изменение объема жидкости в течение получаса должно быть 100 г.

В еще одном варианте осуществления детектор 101 содержит датчик 10121 давления и третий детерминатор 10122, как показано на фиг.3. Датчик 10121 давления измеряет давление, создаваемое жидкостью в емкости. В соответствии с давлением, измеренным датчиком 10121 давления, детерминатор 10122 определяет изменения в объеме жидкости в течение первого заданного периода времени, например получаса. Если датчик 10121 давления регистрирует Р1 давления, создаваемого жидкостью в емкости в первый раз, и Р2 давления второй раз полчаса спустя, то тогда третий детерминатор 10122 определяет изменение объема жидкости в течение получаса, которое должно быть (Р12)×S/g, где S - это площадь донышка чашки (предполагается, что емкость имеет одну и ту же площадь поперечного сечения при любой высоте), g - это ускорение свободного падения. Следует отметить, что даже если чашка имеет неправильную форму, то для данной чашки и данного уровня жидкости определяется соответствующий объем жидкости. Таким образом, третий детерминатор 10122 может все равно определять изменения объема жидкости в соответствии с уровнем жидкости, соответствующего давлению жидкости, измеренному датчиком давления 10121.

В общем случае давление, создаваемое жидкостью, соотноситься с уровнем жидкости. В случае, когда емкость наклонена, нужно регулировать значение давления, измеренного датчиком 10121 давления, в соответствии с наклоном емкости, так что изменения объема жидкости могут быть точно измерены. В таком случае детектор 101 дополнительно содержит датчик 10123 наклона, как показано на фиг.4. Датчик наклона предназначен для регистрирования угла наклона между емкостью и горизонтальной плоскостью или вертикальным направлением. Тогда значение давления регулируется в соответствии с измеренным углом наклона.

Без нарушения общности можно, к примеру, принять, что емкость - это цилиндрическая чашка 11 с датчиком 10121 давления, закрепленным в центре ее донышка, как показано на фиг.5. Предположим, что чашка наклонена на угол α наклона относительно горизонтальной плоскости, тогда измеренное давление датчиком 10121 давления создается жидкостью с высотой hd=(h×cosα), если уровень жидкости равен h, когда емкость не наклонена. Поэтому фактический уровень жидкости равен h=hd/cosα, если емкость не наклонена. Таким образом, с помощью измеренного угла наклона и давления, создаваемого жидкостью, когда чашка наклонена, третий детерминатор 10122 может определить соответствующий уровень жидкости в чашке 11, если чашка не наклонена. Таким образом, могут быть определены изменения объема жидкости в течение первого заданного периода времени.

Следует отметить, что хотя емкость в форме цилиндрической чашки с датчиком 10121 давления, закрепленным в центре ее донышка, в вышеприведенных параграфах взята как пример того, как определять изменения объема жидкости, когда емкость наклонена, специалисту в данной области техники должно быть понятно, что даже если емкость имеет неправильную форму или датчик 10121 давления закреплен где-нибудь на дне емкости, для емкости определенной формы, наклоненной на определенный угол с датчиком 10121 давления, закрепленным в определенном месте, третий детерминатор 10122 может определять уровень жидкости или вес жидкости в соответствии с давлением, измеренным датчиком 10121 давления. Таким образом, могут быть определены изменения объема жидкости в течение первого заданного периода времени.

Для ближнего ИК-света, такого как спектральные линии с центральной длиной волны 940 нм, генерируемые светодиодом, по меньшей мере, 40% энергии будет поглощаться, когда они проходят световой путь в 5 см в среде чистой воды. Больше энергии будет поглощаться, если ближний ИК-свет проходит световой путь в 5 см в среде чая, сока или кофе. Таким образом, такие характеристики ближнего ИК-света, поглощаемого жидкостями, особенно питьевыми жидкостями, могут быть использованы для измерения уровня жидкости в емкости, что описывается далее подробно.

В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения детектор 101 содержит источник 10131 ближнего ИК-света, несколько датчиков 10132 ближнего ИК-света и четвертый детерминатор 10133, как показано на фиг.6, на которой позицией 12 обозначен уровень жидкости. Источник 10131 ближнего ИК-света излучает ближний ИК-свет, который может быть обнаружен каждым из нескольких датчиков 10132, когда в емкости 11 нет жидкости. Несколько датчиков 10132 ближнего ИК-света расположены на разных уровнях высоты в емкости 11, чтобы определить интенсивность ближнего ИК-света, излучаемого источником 10131 ближнего ИК-света. Четвертый детерминатор 10133 определяет уровень жидкости в емкости 11 в соответствии с интенсивностью ближнего ИК-света, зарегистрированного несколькими датчиками 10132 ближнего ИК-света, и, таким образом, определяет изменения объема жидкости в течение упомянутого первого заданного периода времени.

Если датчик 10132 ближнего ИК-света расположен ниже уровня жидкости, то интенсивность света он определяет достаточно слабо. Но если датчик ближнего ИК-света расположен выше уровня жидкости, то тогда интенсивность света он определяет достаточно сильно. Таким образом, четвертый детерминатор 10133 может определять относительное положение датчика ближнего ИК-света и уровень жидкости в соответствии с интенсивностью света, регистрируемого датчиком ИК-света. Другими словами, четвертый детерминатор 10133 может определять, что датчик 10132 ближнего ИК-света с интенсивностью света, которую он зарегистрировал выше, чем второе заданное пороговое значение, располагается выше уровня жидкости, а датчик 10132 ближнего ИК-света с интенсивностью света, которую он определил ниже, чем третье заданное пороговое значение, располагается ниже уровня жидкости.

Если интенсивность света, определенная некоторыми из множества датчиков 10132 ближнего ИК-света, выше, чем второе заданное пороговое значение, в то время как интенсивность света, определенная некоторыми другими из множества датчиков 10132 ближнего ИК-света, находится ниже, чем третье заданное пороговое значение, то тогда четвертый детерминатор 10133 определяет высоту между двумя соседними датчиками ближнего ИК-света как уровень жидкости, где один из двух соседних датчиков ближнего ИК-света регистрирует интенсивность света выше, чем второе заданное пороговое значение, а другой из двух соседних датчиков ближнего ИК-света регистрирует интенсивность ниже, чем третье заданное пороговое значение. Как вариант, четвертый детерминатор 10133 может определять произвольно выбранную высоту между ранее описанными двумя соседними датчиками ближнего ИК-света как уровень жидкости. Как вариант, четвертый детерминатор 10133 может также определять среднюю высоту между двумя ранее описанными соседними датчиками ближнего ИК-света как уровень жидкости.

Если интенсивность света, определенная всеми из множества датчиками 10132 ближнего ИК-света, выше, чем второе заданное значение, то тогда высота самого низкого датчика 10132 ближнего ИК-света или произвольно выбранная высота ниже него может быть определена как уровень жидкости.

Если интенсивность света, определенная всеми из множества датчиков 10132 ближнего ИК-света ниже, чем третье заданное значение, то тогда высота самого верхнего датчика 10132 ближнего ИК-света или случайно выбранная высота выше него может быть определена как уровень жидкости.

Следует заметить, что в вышеупомянутых случаях точность определения зависит от количества датчиков 10132 ближнего ИК-света. Чем больше количество датчиков ближнего ИК-света, тем точнее определение. Множество датчиков 10132 ближнего ИК-света может быть расположено на боковой стенке емкости 11 на равном или неравном расстоянии по высоте. Обычно множество датчиков 10132 ближнего ИК-света и источник 10131 ближнего ИК-света расположены на противоположных стенках емкости 11 соответственно, как показано на фиг.5. В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения множество датчиков 10132 ближнего ИК-света и источник 10131 ближнего ИК-света расположены на одной и той же боковой стенке емкости 11. А на противоположной стенке находится отражатель 10134 для отражения света, испускаемого источником 10131 ближнего ИК-света, так, чтобы ближний ИК-свет можно было измерить множеством датчиков 10132 ближнего ИК-света, как показано на фиг.7. Преимущество этого варианта осуществления изобретения состоит в том, что толщина оптического пути, который проходит ближний ИК-свет, увеличивается, т.е. контраст между интенсивностью света, измеренного соответствующими датчиками ближнего ИК-света, возрастает, что эффективно для определения уровня жидкости четвертым детерминатором 10133.

Как показано на фиг.6, интенсивность света, определенная датчиком ближнего ИК-света, отстоящим далеко от источника 10131 ближнего ИК-света, слабее, чем интенсивность света, определенная датчиком ближнего ИК-света, расположенным близко к источнику 10131 ближнего ИК-света. Кроме того, из-за ограниченного угла излучения света единственного источника света есть случаи, когда некоторые из датчиков 10132 ближнего ИК-света не могут обнаружить какое-либо излучение, генерируемое источником ближнего ИК-света. Поэтому, чтобы повысить чувствительность датчиков 10132 ближнего ИК-света, источник 10131 ближнего ИК-света на фиг.6 может также содержать множество отдельных светоизлучающих элементов, таких как множество светодиодов (LED) ближнего ИК-света, каждый из которых соответствует одному из датчиков 10132 ближнего ИК-света, размещенному на одной высоте с соответствующим датчиком, как показано на фиг.8. Когда в емкости 11 нет жидкости, соответствующим датчиком 10132 ближнего ИК-света может быть определено самое большое количество света, которое он излучает, для каждого светоизлучающего элемента.

Дополнительно для детектора 101, показанного на фиг.8, несколько отдельных элементов источника света могут быть заменены единственным источником 10131 света в комбинации с светонаправляющим средством 10135, как показано на фиг.9. Светонаправляющее средство 10135 отводит ближний ИК-свет, излученный источником 10131 ближнего ИК-света, так что несколько датчиков 10132 ближнего ИК-света могут зарегистрировать ближний ИК-свет, излучаемый источником 10131 ближнего ИК-света. Светонаправляющее средство 10135 может быть светонаправляющей пластиной или оптическим волокном, которое принимает ближний ИК-свет, излучаемый источником 10131 ближнего ИК-света, и затем отводит свет от своей поверхности, чтобы направить свет на множество датчиков 10132 ближнего ИК-света. Оптический путь схематически показан на фиг.9.

Дополнительно устройство 100 на фиг.1 может дополнительно содержать акселерометр 104, как показано на фиг.10. Акселерометр 104 регистрирует ускорение емкости 11. Если акселерометр 104 не регистрирует какое-либо ускорение емкости 11 в течение второго заданного периода времени, то тогда презентатор 103 представляет вторую оперативную информацию. Вторая оперативная информация может быть информацией, такой как «Ускорения не обнаружено в течение второго заданного периода», или похожей. В случае, когда емкость 11 является питьевой чашкой, вторая оперативная информация может быть информацией, такой как «Вы не выпили воду в период времени», для напоминания человеку того факта, что он/она не выпили воду в период времени. Как описано выше презентатор 103 может представлять вторую оперативную информацию различными средствами.

Обычно результаты измерений изменений объема жидкости в емкости, определенные вышеописанным детектором 101, использующим датчик 10111 веса или датчики 10131 ближнего ИК-света, могут быть более точными, если емкость 11 расположена горизонтально, т.е. ориентирована вертикально. Чтобы получить более точные результаты измерения, допускается, что акселерометр 104 может также быть использован для регистрации первого угла наклона между емкостью 11 и горизонтальной плоскостью или второго угла наклона между емкостью 11 вертикальным направлением. Если первый угол наклона больше, чем четвертое заданное пороговое значение, или второй угол наклона меньше, чем пятое заданное пороговое значение, то только тогда детектор 101 определяет изменения объема жидкости. Другими словами, только если емкость 11 расположена горизонтально или почти горизонтально, т.е. ориентирована вертикально или почти вертикально под первым углом наклона приблизительно 90 градусов и вторым углом наклона, составляющим примерно 0 градусов, то тогда датчик 10111 веса или датчики 10131 ближнего ИК-света выполняют детектирование. Четвертое заданное пороговое значение и пятое заданное пороговое значение регулируются в соответствии с фактической необходимостью точности измерения.

В частности, то, как акселерометр 104 измеряет угол наклона, является отработанной технологией в данной области техники. В прилагаемом документе Rev. 0.05 чипа AN3107, реализованного Freescale Semiconductor Corp., способ для измерения угла наклона с использованием акселерометра раскрыт, как показано в следующей формуле:

θ=arcsin [ V o u t V o f f s e t Δ V Δ g ] ,

где θ - это угол между акселерометром и горизонтальной плоскостью, V OUT - это выходное напряжение акселерометра, V OFFSET - это напряжение смещения, когда ускорение акселерометра равно 0g, ΔV/Δg - это чувствительность, g - это ускорение свободного падения. Более подробная информация может быть найдена в документе заявки чипа AN3107, которая здесь не повторяется.

В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения фиг.11 иллюстрирует диаграмму способа управления объемом жидкости в емкости.

Сначала на этапе S1101 измеряют изменения объема жидкости в емкости в течение первого заданного периода времени. Изменения объема жидкости в емкости могут быть определены путем регистрирования изменений веса жидкости, изменений уровня жидкости или изменений давления, создаваемого жидкостью, в течение первого заданного периода времени. В соответствии с одним вариантом осуществления вышеупомянутый детектор 101 может выполнять этап S1101.

Затем на этапе S1102 определяют, являются ли изменения объема жидкости в емкости ниже первого заданного порогового значения. В соответствии с одним вариантом осуществления вышеупомянутый детерминатор 102 может выполнять этап S1102.

Окончательно на этапе S1103 представляют первую оперативную информацию, если изменения объема жидкости ниже первого заданного порогового значения. В соответствии с одним вариантом осуществления вышеупомянутый презентатор 103 может выполнять этап S1103.

Дополнительно способ, показанный на фиг.11, может содержать этапы, показанные на фиг.12.

Сначала на этапе S1201 измеряют ускорение емкости.

Если ускорение емкости не зарегистрировано в течение второго заданного периода времени, то тогда на этапе S1202 представляют вторую оперативную информацию.

Обычно для определения изменений объема жидкости в емкости на этапе S1101 точные результаты измерений могут быть получены посредством датчика давления и ИК-датчика, только если емкость расположена горизонтально. Чтобы получить более точные результаты, дополнительно измеряют первый угол наклона между емкостью и горизонтальной плоскостью или второй угол наклона между емкостью и вертикальным направлением. И изменения объема жидкости регистрируют, только если первый угол наклона больше, чем четвертое заданное пороговое значение, или второй угол наклона меньше, чем пятое заданное пороговое значение. Другими словами изменения объема жидкости регистрируют, только если емкость расположена горизонтально или почти горизонтально с первым углом наклона, равным приблизительно 90 градусам, и вторым углом наклона, равным приблизительно 0 градусов. Четвертое заданное пороговое значение и пятое заданное пороговое значение могут быть отрегулированы в соответствии с фактическим требованием к точности обнаружения.

Разные варианты настоящего изобретения были описаны подробно в тексте, приведенном выше. Следует отметить, что с первого по пятое пороговые значения могут быть выбраны в соответствии с реальными условиями, которые пользователи могут задать сами. Например, устройство 100 может далее содержать блок взаимодействия для приема соответствующих заданных пороговых значений, введенных пользователями. Точно также, первый и второй заданные периоды также могут быть заданы детектором 101 или пользователями через блок взаимодействия.

Вышеупомянутые варианты осуществления могут быть выполнены по отдельности, или некоторые из них могут быть выполнены совместно друг с другом. Например, при условии, что детектор 101 сконструирован, как показано на любой из фиг.2-4 или фиг.6-9, устройство 100 может далее содержать акселерометр 104. При условии, что детектор 101 содержит датчик давления 10121, третий детерминатор 10122 и датчик 10123 наклона, как показано на фиг.4, функцию датчика 10123 наклона может также выполнять акселерометр 104 вышеупомянутым образом. Другими словами, акселерометр 104 и датчик 10123 наклона могут совместно использовать одно и то же аппаратное обеспечение. Помимо всего прочего, детектор 101, когда он сконфигурирован для конфигурации, показанной на фиг.6-9, может далее содержать отражатель 10134 и светонаправляющее устройство 10135.

Следует отметить, что варианты осуществления описаны выше только с целью иллюстрации и не должны рассматриваться как ограничение изобретения. Все такие модификации, которые не противоречат духу изобретения, предназначены для включения в объем пунктов прилагаемой формулы изобретения. В пунктах формулы изобретения любые номера ссылок, расположенные в скобках, не должны рассматриваться как ограничивающие формулу изобретения. Слово «содержащий» не исключает наличия элементов или этапов, не перечисленных в пунктах формулы изобретения или в описании. Единственное число элементов не исключает наличия множества таких элементов. В пунктах формулы изобретения устройства перечислены несколько узлов. Несколько из этих узлов могут быть выполнены с помощью одного или таких же элементов программного или аппаратного обеспечения. Использование слов первый, второй и третий и т.д. не указывает на какой-либо порядок. Эти слова должны быть интерпретированы как наименования.

1. Устройство (100) для управления объемом жидкости в емкости, содержащее:
детектор (101), выполненный с возможностью измерения изменений объема жидкости в упомянутой емкости в течение первого заданного периода времени, причем упомянутый детектор (101) содержит:
источник (10131) ближнего ИК-света, выполненный с возможностью излучения ближнего ИК-света;
множество датчиков (10132) ближнего ИК-света, выполненных с возможностью измерения интенсивности ближнего ИК-света, излучаемого источником ближнего ИК-света, при этом множество упомянутых датчиков соответствующим образом размещены на боковой стороне емкости на разной высоте; и
четвертый детерминатор (10133), выполненный с возможностью определения уровня упомянутой жидкости и тем самым определяющий упомянутые изменения уровня жидкости в течение первого заданного периода времени, соответствующие интенсивности ближнего ИК-света, измеренные множеством упомянутых датчиков ближнего ИК-света;
первый детерминатор (102), выполненный с возможностью определения, являются ли упомянутые изменения ниже первого заданного порогового значения; и
презентатор (103), выполненный с возможностью представления первой оперативной информации в случае, если упомянутые изменения ниже упомянутого первого заданного порогового значения.

2. Устройство (100) по п.1, в котором упомянутый детектор (101) содержит датчик (10111) веса, выполненный с возможностью измерения веса жидкости в упомянутой емкости; и второй детерминатор (10112), выполненный с возможностью определения упомянутых изменений объема жидкости в течение упомянутого первого заданного периода времени в соответствии с весом, измеренным упомянутым датчиком веса.

3. Устройство (100) по п.1, в котором упомянутый детектор (101) содержит датчик (10121) давления, выполненный с возможностью измерения давления, создаваемого упомянутой жидкостью в упомянутой емкости; и третий детерминатор (10122), выполненный с возможностью определения упомянутых изменений объема жидкости в течение упомянутого первого заданного периода времени в соответствии с давлением, измеренным упомянутым датчиком давления.

4. Устройство (100) по п.3, в котором упомянутый детектор (101) содержит датчик (10123) наклона, выполненный с возможностью измерения угла наклона упомянутой емкости; и при этом упомянутый третий детерминатор (10122) дополнительно выполнен с возможностью определения упомянутых изменений объема жидкости в течение упомянутого первого заданного периода времени в соответствии с углом наклона, измеренным упомянутым датчиком (10123) наклона, и давлением, измеренным упомянутым датчиком (10121) давления.

5. Устройство (100) по п.1, в котором упомянутый источник (10131) ближнего ИК-света и множество упомянутых датчиков (10132) ближнего ИК-света размещены на первой боковой стенке упомянутой емкости, причем упомянутый детектор (101) дополнительно содержит отражатель (10134), размещенный на боковой стенке, противоположной упомянутой первой боковой стенке, и выполненный с возможностью отражения ближнего ИК-света, излучаемого упомянутым источником (10131) ближнего ИК-света, так что множество датчиков (10131) ближнего ИК-света могут измерять ближний ИК-свет, излучаемый упомянутым источником (10131) ближнего ИК-света.

6. Устройство (100) по п.1, в котором упомянутый источник (10131) ближнего ИК-света содержит множество отдельных светоизлучающих элементов, каждый из которых соответствующим образом согласован с каждым из упомянутых датчиков (10132) ближнего ИК-света, и размещен на одной высоте с соответствующим ему датчиком (10132) ближнего ИК-света.

7. Устройство (100) по п.1, в котором упомянутый детектор (101) дополнительно содержит светонаправляющее средство (10135), выполненное с возможностью такого отвода ближнего ИК-света, излучаемого упомянутым источником (10131) ближнего ИК-света, что множество упомянутых датчиков (10132) ближнего ИК-света может измерять ближний ИК-свет, излучаемый источником (10131) ближнего ИК-света.

8. Устройство (100) по п.1, которое дополнительно содержит акселерометр (104), выполненный с возможностью измерения ускорения упомянутой емкости; при этом упомянутый презентатор (103) дополнительно выполнен с возможностью представления второй оперативной информации, если ускорение упомянутой емкости не зарегистрировано упомянутым акселерометром в течение второго заданного периода времени.

9. Устройство (100) по п.8, в котором упомянутый акселерометр (104) дополнительно выполнен с возможностью измерения первого угла наклона между упомянутой емкостью и горизонтальной плоскостью или второго угла наклона между упомянутой емкостью и вертикальным направлением; и упомянутый детектор (101) дополнительно выполнен с возможностью определения упомянутых изменений объема жидкости, если упомянутый первый угол наклона выше четвертого заданного порогового значения, или упомянутый второй угол наклона ниже пятого заданного порогового значения.

10. Чашка, содержащая упомянутое устройство (100) по любому из пп.1-9.

11. Способ управления объемом жидкости в емкости, согласно которому:
- измеряют (S1101) изменения объема жидкости в упомянутой емкости в течение первого заданного периода времени, причем при измерении:
излучают ближний ИК-света;
измеряют интенсивности излучаемого ближнего ИК-света; и
определяют уровень упомянутой жидкости и, таким образом, определяют изменения объема жидкости в течение первого периода времени в соответствии с измеренной интенсивностью излученного ближнего ИК-света;
- определяют (S1102), являются ли упомянутые изменения ниже первого заданного порогового значения; и
- представляют (S1103) первую оперативную информацию, если упомянутые изменения ниже первого заданного порогового значения.

12. Способ по п.11, согласно которому при измерении (S1101) определяют упомянутые изменения объема жидкости путем измерения изменений веса упомянутой жидкости, изменений давления упомянутой жидкости или изменений уровня упомянутой жидкости в течение упомянутого первого заданного периода времени.

13. Способ по п.11, согласно которому перед упомянутым измерением (S1101) дополнительно:
- регистрируют (S1201) ускорение упомянутой емкости; и
- представляют (S1202) вторую оперативную информацию, если ускорение упомянутой емкости не зарегистрировано в течение второго заданного периода времени.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике измерения и учета нефтепродуктов при их приеме, хранении и реализации в специальных резервуарах. Передающая часть измерительной системы содержит датчики, контролирующие резервуар, и снабжена аккумулятором, выход которого подключен к первому входу контроллера питания.

Изобретение относится к устройствам для контроля уровня жидкости и может быть использовано для контроля уровня различных жидкостей в аппаратах, емкостях и сосудах стационарных и подвижных установок.

Радиолокационный уровнемер относится к радиотехнике и может быть использован для построения высокоточных измерителей уровня жидкостей или сыпучих веществ в резервуарах и высотомеров малых высот.

Изобретение относится к радиационной физике, а именно к способам определения поглощенной дозы ионизирующего ультрафиолетового или бета-излучения в детекторе на основе монокристаллического нитрида алюминия с использованием метода оптически стимулированной люминесценции (ОСЛ) в непрерывном режиме стимуляции.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного определения массы двухфазного однокомпонентного вещества в замкнутом металлическом резервуаре цилиндрической формы независимо от фазового состояния вещества.

Устройство определения уровня поверхности воды осуществляет это определение без затраты времени для обхода постов благодаря введению изогнутой стойки, телевизионного датчика, кабеля, фотоэлектрического осветителя, телевизионного приемника, при этом фотоэлектрический осветитель жестко связан с изогнутой стойкой, имеющей жесткую связь с держателем рейки и с телевизионным датчиком, имеющим выход, соединенный через кабель с входом телевизионного приемника, и имеющим оптический вход, связанный с оптическим выходом меток вертикальной рейки, оптический вход которых связан с оптическим выходом фотоэлектрического осветителя.

Изобретения относятся к области ракетно-космической техники и могут найти применение при осуществлении контроля уровня расположения поверхности жидких компонентов топлива в баках ракет-носителей.

Изобретение относится к приборостроению, а именно к дискретным измерителям уровня, и может быть использовано для контроля уровня и массового расхода компонентов топлива при заправке, расходовании и хранении в химической, космической и других областях промышленности.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного определения уровня жидкости, находящейся в какой-либо емкости. В частности, оно может быть применено для измерения уровня нефтепродуктов, сжиженных газов и др. Предлагается способ измерения уровня жидкости, при котором в сторону поверхности жидкости по нормали к ней излучают электромагнитные волны, принимают отраженные электромагнитные волны и измеряют первую разность фаз излучаемых и принимаемых электромагнитных волн.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного определения уровня жидкости, находящейся в какой-либо емкости. В частности, оно может быть применено для измерения уровня нефтепродуктов, сжиженных газов и др.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения уровня жидкостей, преимущественно в резервуарах. Уровнемер содержит чувствительный элемент из не менее чем трех катушек индуктивности. Катушки намотаны на несущую основу и имеют секции плотной намотки шириной h. Число поплавков соответствует числу определяемых уровней. В каждом из поплавков выполнена герметичная полость, в которой установлена втулка из диэлектрического материала, охватывающая чувствительный элемент. На втулку намотана излучающая катушка, взаимодействующая с катушками индуктивности чувствительного элемента, и установлена плата с автономным источником питания и генератором высокочастотного электромагнитного поля. На чувствительном элементе размещено хотя бы одно реперное устройство, состоящее из входной катушки связи, смещенной от входной катушки связи на h, схемы обработки и выходной катушки связи. Преобразователь содержит аналого-цифровые преобразователи по числу катушек индуктивности и микропроцессор. Секции каждой катушки индуктивности, начиная со второй, смещены относительно секций предшествующей катушки на величину h в равномерно чередующемся порядке. Ширина намотки излучающей катушки соответствует ширине h. Технический результат состоит в повышении точности измерения уровня или границ раздела фракций за счет исключения грубых ошибок измерения, возникающих вследствие неоднозначности, и перехода от дискретного к непрерывному измерению глубины. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к криогенной технике, а именно к измерителям уровня криогенной жидкости, и может быть использовано в автоматизированных системах управления технологическими процессами в криогенных воздухоразделительных установках. Сущность: устройство определения уровня криогенной жидкости состоит из датчика, блока анализа и регистратора. Датчик выполнен из тонкостенной диэлектрической пластины, установленной вертикально на основании емкости. По высоте рабочей зоны диэлектрической пластины располагаются измерительные блоки, покрытые тонким слоем электроизоляционного материала с высоким коэффициентом теплопередачи, при этом каждый измерительный блок содержит последовательно соединенные чувствительные элементы одинакового сопротивления, выполненные из материала, имеющего высокую терморезисторную чувствительность в области криогенных температур, и располагающиеся на одинаковых расстояниях друг от друга. Количество чувствительных элементов во всех измерительных блоках одинаково. Технический результат: повышение точности определения уровня криогенной жидкости в условиях влияния на измеряемую среду различных возмущающих воздействий (изменение давления в емкости, концентрации криогенной жидкости, температуры). 2 ил.

Изобретение относится к контролю среды в резервуарах для хранения, в частности к способу и устройству для обнаружения разделения фаз в резервуарах для хранения. По меньшей мере один поплавок имеет плотность, откалиброванную таким образом, чтобы обнаруживать различие в плотности между окружающими текучими средами. Поплавок держится на поверхности относительно более плотного нижнего слоя текучей среды, такой как топливо с разделенными фазами или чистая вода, и остается погруженным в относительно менее плотном верхнем слой текучей среды, такой как смесь бензин/этанол. Устройство обнаружения посылает сигнал, когда поплавок поднимается или опускается выше или ниже предварительно заданного допустимого уровня. Изобретение позволяет обнаруживать текучую среду, образовавшуюся вследствие разделения фаз, и определять ее высоту. 5 н. и 39 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области радиолокации, а именно к устройствам для определения дальности до водной поверхности и может быть использовано для определения уровня водоемов. Технический результат заключается в увеличении точности определения дальности при наличии волнения без использования дополнительных электронных узлов. Технический результат достигается введением в частотно-модулированном приемо-передающем устройстве между усилителем напряжения биений и блоком определения частоты биений амплитудного селектора, а также введением: вертикальной трубы с торцом наверху, блока из неподвижных горизонтальных реек, жестко связанных с вышеупомянутой трубой и вертикальной стойкой, вертикального закругленного стержня внутри трубы, плавающего объекта на поверхности водоема, жестко связанного с вышеупомянутым стержнем, металлического плоского отражателя, жестко связанного с этим плавающим объектом и имеющего электромагнитную связь с неподвижной передающей антенной, повернутой вниз, и неподвижной приемной антенной частотно-модулированного приемо-передающего устройства. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного измерения уровня вещества (жидкости, сыпучего вещества), находящегося в какой-либо емкости. В частности, оно может быть применено для измерения уровня нефтепродуктов, сжиженных газов и др. Техническим результатом настоящего изобретения является увеличение чувствительности и, как следствие, точности измерений. Технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе измерения уровня вещества в емкости, при котором размещают в емкости объемный резонатор, уровень вещества в котором равен его уровню в емкости, возбуждают в объемном резонаторе электромагнитные колебания и измеряют их резонансную частоту, в полости резонатора размещают вещество с хотя бы одним частотно-зависимым электрофизическим параметром, частотный диапазон изменения которого выбирают в пределах изменения резонансной частоты резонатора, которое имеет место при заполнении полости резонатора контролируемым веществом. В качестве вещества с хотя бы одним частотно-зависимым электрофизическим параметром используют воду, заключенную в герметичную кювету, размещаемую в полости резонатора у его верхнего торца, а в качестве электрофизического параметра воды - ее диэлектрическую проницаемость. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к области водоотведения. Способ включает установку на каждом исследуемом участке канализационной сети датчика, выполненного с возможностью измерения параметра, характеризующего состояние канализационной сети, определение для каждого исследуемого участка сети зависимости измеряемого датчиком параметра от времени, а также анализ зависимости, полученной для каждого исследуемого участка, позволяющий определить наличие дефекта на исследуемом участке канализационной сети. В качестве датчика используют первый датчик, выполненный и установленный с возможностью измерения температуры протекающей на исследуемом участке сети сточной жидкости. Определяют для каждого исследуемого участка первую зависимость измеряемой первым датчиком температуры сточной жидкости от времени, при этом используют второй датчик, выполненный и установленный с возможностью определения уровня грунтовых вод вблизи исследуемого участка канализационный сети. Определяют вторую зависимость измеряемого вторым датчиком уровня грунтовых вод от времени. Проводят анализ первой и второй зависимостей, в ходе которого выявляют наличие на указанных зависимостях общего временного интервала, на котором наблюдается соответственно понижение температуры сточной жидкости и повышение уровня грунтовых вод. Обеспечивается возможность выявления инфильтрации грунтовых вод в канализационную сеть на исследуемом участке.

Изобретение относится к эксплуатации нефтедобывающих скважин с помощью глубинно-насосного оборудования и может использоваться в нефтедобывающей промышленности. Техническим результатом является повышение точности измерения уровня жидкости в скважине. Способ основан на известном законе Бойля-Мариотта, при котором произведение давления газа на его объем является величиной постоянной при изотермических процессах изменения давления и объема газа. По изобретению небольшой объем нефтяного газа, выпущенного из скважины, измеряется счетчиком газа и переводится в скважинные условия. Изменение объема газа ведет к изменению его давления в скважине, которое предложено оценивать как среднеарифметическое между устьевым давлением и давлением в зоне динамического уровня жидкости P(hдин). Последний параметр определяется по известной экспоненциальной формуле Лапласа-Бабинэ, в которой неизвестной величиной является динамический уровень жидкости в скважине (hдин). Динамический уровень жидкости в скважине определяется делением выпущенного объема газа в скважинных условиях на площадь межтрубного пространства скважины, в которой находится попутный нефтяной газ. Предложено техническую задачу решать в режиме итерации, для этого в первом приближении за hдин принимают максимально возможную ее величину при действующей насосной установке, а именно глубину насосной установки. Во втором цикле расчетов в расчетах P(hдин) используют величину динамического уровня, полученного в первом цикле итерации. Расчеты ведут до тех пор, пока величина динамического уровня жидкости не станет постоянной величиной. 1 ил.

Изобретение относится к системам нефтепродуктообеспечения. Изобретение касается способа замера объема нефтепродукта в резервуаре, в котором мерной линейкой замеряют высоту нефтепродукта в резервуаре, имеющем форму цилиндра круглого горизонтально расположенного, и при известных величинах радиуса и длины резервуара объем нефтепродукта определяют по безразмерной диаграмме, единой для всех горизонтально расположенных резервуаров и которая представляет функцию V/(R2*L)=f(h/R), где V - объем нефтепродукта в резервуаре, R - радиус резервуара, L - длина резервуара, h - высота нефтепродукта в резервуаре. Технический результат- доступность и относительная простота замера объема нефтепродукта. 3 ил.

Изобретение относится к животноводству, в частности к системам очистки вытяжного и рециркуляционного воздуха в животноводческих и птицеводческих помещениях, и направлена на создание системы, позволяющей постоянно в автономном режиме контролировать степень загрязненности омывающей жидкости. Техническим результатом изобретения является повышение контроля степени загрязнения омывающей жидкости. Система контроля качества и управления процессом обновления омывающей жидкости в мокром однозонном электрофильтре содержит контроллерную станцию управления, подсистему измерительных датчиков, которая включает в себя датчик загрязненности омывающей жидкости, уровнемер, манометр, сигнализатор уровня, которые подключены к входам контроллера, также исполнительные устройства, включающие в себя, по меньшей мере, один электропривод насоса, две электроприводные задвижки, управление которыми осуществляется в зависимости от значений. 1 ил.

Изобретение используется для высокоточного определения диэлектрической проницаемости жидкости, находящейся в какой-либо емкости, независимо от ее уровня. Сущность изобретения заключается в том, что в сторону поверхности жидкости по нормали к ней излучают частотно-модулированные по линейному закону электромагнитные волны, принимают отраженные электромагнитные волны, затем выделяют сигнал разностной частоты на выходе смесителя между падающими и отраженными электромагнитными волнами, сохраняют эти данные в виде массива выборок за время периода модуляции, аппроксимируют полученные данные суммой двух синусоид путем подбора амплитуды, частоты и фазы каждой из них до максимального совпадения с полученными данными, по частотам полученных синусоид и известному расстоянию от антенн до дна емкости определяют диэлектрическую проницаемость жидкости. Технический результат: обеспечение возможности повышения точности измерения. 2 ил.
Наверх