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龙图腾网获悉广东省环境辐射监测中心申请的专利一种基于超声波非接触式液体体积测量装置及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114563058B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-15发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210244765.4，技术领域涉及：G01F22/00；该发明授权一种基于超声波非接触式液体体积测量装置及方法是由陈文涛;李美丽;孙勋杰;邓雨阳设计研发完成，并于2022-03-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于超声波非接触式液体体积测量装置及方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于超声波非接触式液体体积测量装置，包括超声波测量传感器、热电偶测温计、中央处理器、机械臂总成、液体承载容器、容器定位板、显示控制模块、供电电源，其特征在于：所述超声波测量传感器的发射端和接收端集成在同一部件上，所述超声波测量传感器配置用于测定液面高度，热电偶测温计配置于用于校正超声波测量传感器测定的液面高度；所述机械臂总成用于驱动超声波测量传感器和热电偶测温计以确定液体承载容器截面信息；所述中央处理器内置控制器、对超声波测量传感器、热电偶测温计和机械臂总成的步进电机传回数据进行处理、计算，获得液体体积数据；本发明方案结构简单，计算数据准确。

本发明授权一种基于超声波非接触式液体体积测量装置及方法在权利要求书中公布了：1.一种基于超声波非接触式液体体积测量装置的液体体积测量方法，其特征在于：基于超声波非接触式液体体积测量装置包括超声波测量传感器、热电偶测温计、中央处理器、机械臂总成、液体承载容器、容器定位板、显示控制模块、供电电源，所述超声波测量传感器的发射端和接收端集成在同一部件上，所述超声波测量传感器配置用于测定液面高度，热电偶测温计配置于用于校正超声波传播速度； 所述机械臂总成用于驱动超声波测量传感器和热电偶测温计以确定液体承载容器截面信息； 所述中央处理器内置控制器、对超声波测量传感器、热电偶测温计和机械臂总成的步进电机传回数据进行处理、计算，获得液体体积数据； 液体体积测量方法包括如下步骤： 步骤a：定位液体承载容器于定位板中心位置，将液体承载容器放置在容器定位板上，基于容器在十字刻度尺四条轴上的数值调整容器，使液体承载容器放置在容器定位板正中心； 步骤b：在显示控制模块设置机械臂移动速度v、超声波测量传感器测量间隔时间T，设置所述超声波测量传感器和热电偶测温计随机械臂从容器定位板外围向内移动进入液体承载容器的投影； 步骤c：根据热电偶测温计实时测量超声波测量传感器周围的空气温度，反馈至中央处理器，中央处理器对超声波传播速度以如下公式： S=ms； 进行修正，结合获取的超声波飞行时间t，计算反射点到超声波测量传感器距离h=St2，定义超声波测量传感器到容器定位板的距离H，以（H-h）为纵坐标，机械臂移动位移v为横坐标，描点得到测量点数据，采用线性拟合的方式，得到液体承载容器横截面数据，同时可获得液体承载容器底部内壁到容器定位板的距离，定义为h0，其中所述机械臂移动速度控制在2-4mms； 步骤d：将液体样品注入液体承载容器，定义液面高度为hy1，在加热蒸发处理前，热电偶测温计和超声波测量传感器在液面上方对其进行测量，得到距离数据h1，按照如下公式：hy1=H-h1-h0获取液面高度hy1，获得液体样品未蒸发前体积； 步骤e：根据修正后的超声波传播速度，承载容器横截面信息，以及液面高度，获取加热蒸发液体样品实时体积； 根据步骤c测得的液体承载容器横截面数据，选择（H-h）值突变且相邻的4个测量点P1、P2、P3、P4，分别通过P1与P2、P3与P4的横坐标位移，计算得出液体承载容器的直径R1和R2，两者取平均值，获取液体承载容器的的直径R，按照如下公式： V=πR22hy1获取液体样品的体积； 步骤e.液体样品在加热蒸发处理过程中，热电偶测温计和超声波测量传感器随机械臂定期巡检液面，中央处理器获得一组数据H-h-h0n，所述数据被设定为需要剔除偏离数据； 剔除所述偏离数据的方法包括如下步骤： S1：按照顺序计算m点数据组H-h-h0n~H-h-h0n+m的平均值H-h-h0avgm和标准偏差σn，两者相除，得到相对偏差RSDn，所述按照顺序计算m点数据组的顺序为：按H-h-h01~H-h-h05、H-h-h02~H-h-h06、H-h-h03~H-h-h07…类推； S2：设定RSDn阈值异常数据，设定RSDn的阈值设为1-5%，当有一个数据异常时，确定m个异常RSDn，当根据计算得到相对偏差RSDn高于阈值时，剔除最后一个出现RSDn异常的H-h-h0n； 所述m数值为5-6。

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