[发明专利]一种基于电容传感器纸张数量检测装置及其数量检测方法

权利要求书

1.一种基于电容传感器纸张数量检测方法，采用的检测装置包括纸张测量装置和检测电路；其特征在于：所述的纸张测量装置包括第一金属极板、第二金属极板、导柱、固定板和滑动板；多根导柱的底端均与固定板固定；滑动板上固定有多个导套；各导套与各导柱分别构成滑动副；固定板、滑动板的相对侧面分别固定有第一金属极板、第二金属极板；第一金属极板与第二金属极板正对设置；所述的检测电路包括电源模块、控制模块和信号输入模块；电源模块为信号输入模块和控制模块供电；

所述的信号输入模块包括电容传感器；电容传感器的IIC时钟引脚接电阻R3的一端及控制模块的IIC时钟端，IIC数据传输引脚接电阻R4的一端及控制模块的IIC数据端；电阻R3及电阻R4的另一端均接电源模块的供电输出端；电容传感器的SD引脚接地；电容传感器的VDD引脚接电容C5、电容C6的一端及电源模块的供电输出端；电容传感器的GND引脚、电容C5、电容C6的另一端均接地；电容传感器的两个第一输入引脚与电感L1的两端分别相连，并与电容C7的两端分别相连；电容传感器的两个第一输入引脚与纸张测量装置中第一金属极板、第二金属极板分别连接；

该纸张数量检测方法，具体如下：

步骤一：建立纸张测量各纸张数阈值数据库；

1-1.将1赋值给k；

1-2.在第一金属极板与第二金属极板之间放入k张被测纸张；

1-3.使用者将滑动板向下滑动，使得第二金属极板与被测纸张的顶面接触；

1-4.电容传感器连续进行n次检测采样并发送给控制器；控制器计算出第一金属极板输出的后n-50个检测结果的平均值，记为第k标准下检测值控制器计算出第二金属极板输出的后n-50个检测结果的平均值，记为第k标准上检测值之后，进入步骤1-5；

1-5.若k＜30，则将k增大1，并重复执行步骤1-2至1-4；否则，进入步骤1-6；

1-6.将重新排序；将重新排序；

步骤二：计算上数据增量cha_up如式(1)所示，下数据增量cha_down如式(2)所示；

步骤三、计算的数值，计算的数值，

步骤四、建立上电容数据组G_up＝{g_up,1,g_up,2,......,g_up,60}和下电容数据组G_down＝{g_down,1,g_down,2,......,g_down,60}；

其中，CHx_SEL为预设频率；f_REFx为输入电容传感器的晶振频率；L、C分别为电容传感器的固定电感值、固定电容值；

步骤五、计算加权特征集合,G′＝{g_sum,1,g_sum,2,...,g_sum,60}；g_sum,k的表达式如式(3)所示，k＝1,2,…,60；

g_sum,k＝1.67·g_up,k+0.33·g_down,k 式(3)

步骤六、将需要检测数量的一叠被测纸张，使得被测纸张的一侧边缘和固定板的一侧边缘齐平；电容传感器连续进行n次检测采样并发送给控制器；控制器计算出第一金属极板输出的后n-50个检测结果的平均值，记为目标下检测值控制器计算出第二金属极板输出的后n-50个检测结果的平均值，记为目标上检测值

步骤七、分别计算目标上电容值目标下电容值其中

步骤八、计算加权目标值g′_sum＝1.67·g′_up+0.33·g′_down；若g_sum,a≤g′_sum＜g_sum,a+1，则a即为第一金属基板与第二金属基板之间被测纸张的数量。

2.根据权利要求1所述的一种基于电容传感器纸张数量检测方法，其特征在于：所述电容传感器的型号为FDC2214。