[发明专利]一种分离式结构的液滴检测装置及高抗干扰检测方法

摘要

本发明涉及一种分离式结构的液滴检测装置及高抗干扰检测方法。该液滴检测装置包括液滴探测单元和供电单元；所述液滴探测单元包括主电路、滴管容纳槽和红外对管，所述红外对管设于所述滴管容纳槽的两侧并连接所述主电路；所述供电单元包含充电电池和电源管理电路；所述供电单元与所述液滴探测单元通过榫卯结构实现扣合或分离，在扣合时所述供电单元通过电源接口为所述液滴探测单元供电。该高抗干扰的液滴检测方法能够在摇晃、倾斜、抖动、液体粘滞现象、起雾等复杂情况下，对未经电路信号处理单元处理的红外传感器原始信号进行检测分析，并判断液滴是否落下，最终得到流量和滴速。

主权项

1.一种分离式结构的液滴检测装置，其特征在于，包括液滴探测单元和供电单元；所述液滴探测单元包括主电路、滴管容纳槽和红外对管，所述红外对管设于所述滴管容纳槽的两侧并连接所述主电路；所述供电单元包含充电电池和电源管理电路；所述供电单元与所述液滴探测单元通过榫卯结构实现扣合或分离，在扣合时所述供电单元通过电源接口为所述液滴探测单元供电；所述液滴探测单元采用如下方法进行液滴检测：1)通过处理器以固定时间T对红外接收管接收到的信号进行离散采样，并将数据根据先进先出原则存入数组DATA[n]中；2)当数组序列累计到NUM个后，遍历数组，取得信号的最大值MAX和最小值MIN，以及MAX在数组中对应的序号Nmax和MIN的数组中对应的序号Nmin；如已经检测到新的液滴产生的波峰，则将当前新液滴的峰值CurMax赋值给MAX，并在每次遍历后更新其在数组中对应的序号Nmax，同理当前新液滴的谷值CurMin赋值给最小值MIN，并在每次遍历后更新其在数组中对应的序号Nmin；如序号Nmax、Nmin已被挤出队列，则重新遍历数组取得最大值MAX和最小值MIN，及其对应的数组序号Nmax、Nmin；3)根据最大值MAX和最小值MIN计算场幅AMP＝MAX‑MIN，如果AMP小于自适应经验值，则判定滴速过快、过慢或停止，进而输出警报信号；如果AMP取值在正常范围内则求得其校正值DIFF；所述自适应经验值是垂直平稳状态时场幅值VerAmp乘以经验系数PerA，所述校正值DIFF是当前场幅AMP乘以经验系数PerB；4)将处于数组队尾的离散数据DATA[NUM]与最大值MAX和最小值MIN比较，如果数据值走势上升，且队尾数据在最大值MAX上下DIFF区间内，则判定为信号波峰，将FlagPeak置1，并记录其峰值CurMax；同理如果数据值走势下降，且队尾数据在最小值MIN上下DIFF区间内，则判定为信号波谷，将FlagTrough置1，并记录其谷值CurMin；5)当FlagPeak和FlagTrough的状态值都为1时，或当前场幅AMP明显有别于前场幅PreAMP，则判定液滴数DripNum加1，进而根据滴数DripNum、Nmin和Nmax计算滴速和余量，计算结束后将标志位FlagPeak和FlagTrough置0，将当前场幅AMP赋值前场幅PreAMP；6)当滴速值与正常值不符时，或者当余量到达设定值时，输出警报信号。