[发明专利]一种搅拌子检测系统及其检测方法

摘要

本发明公开了一种搅拌子检测系统，该系统包括容器(1)、搅拌子(2)、磁力搅拌器(3)、光电管(4)和霍尔传感器(5)，其中，所述磁力搅拌器(3)包括永磁铁转盘(31)和转盘带动器(32)，所述光电管(4)设置于永磁铁转盘(31)的下方，所述霍尔传感器(5)设置于永磁铁转盘(31)的上方、搅拌子(2)的下方；所述系统可以用于搅拌子的运动状态的检测，检测方法包括以下步骤：步骤1、数据点同步采集，步骤2、相位差的获得，步骤3、角度差的获得，步骤4、根据角度差判断搅拌子的运动状态。该系统对搅拌子的运动状态进行实时检测，能够及时检测出“失步”现象的发生，并进行调整以进行正常搅拌。 1

主权项

1.一种搅拌子检测系统，其特征在于，该系统用于检测搅拌子的运动状态，其包括容器(1)、搅拌子(2)、磁力搅拌器(3)、光电管(4)和霍尔传感器(5)，其中，

所述磁力搅拌器(3)包括永磁铁转盘(31)和转盘带动器(32)；

所述光电管(4)设置于永磁铁转盘(31)的下方，用于检测永磁铁转盘的起始位置；

所述霍尔传感器(5)设置于永磁铁转盘(31)的上方、搅拌子(2)的下方，且其到永磁铁转盘(31)的圆心的距离大于永磁铁转盘的半径，用于检测搅拌子(2)和永磁铁转盘(31)的磁场信号。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

在所述永磁铁转盘(31)上设置有两块方向相反的永磁铁(311)，用于形成外部磁场，和/或

所述转盘带动器(32)为步进电机，所述步进电机包括驱动芯片，所述步进电机旋转一周所需要的脉冲数为N＝N_p·N_a·N_d，其中，N_p为步进电机的极对数，N_a为驱动芯片的换向节拍数，N_d为驱动芯片的细分步数。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，

所述霍尔传感器(5)与信号放大电路连接形成霍尔信号放大电路，用于检测搅拌子与永磁铁转盘之间的磁场信号，其中，搅拌子产生的磁场为搅拌子磁场，永磁铁转盘产生的磁场为永磁铁转盘磁场；

所述信号放大电路用于放大霍尔传感器的输出信号。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述信号放大电路为电容交流耦合放大电路(6)。

5.利用权利要求1所述的系统检测搅拌子的运动状态的方法，其中，所述方法包括以下步骤：

步骤1、数据点同步采集；

步骤2、相位差的获得：所述相位差为与之间的相位差；

步骤3、角度差的获得：所述角度差为与之间的角度差，该角度差反映在步骤2获得的相位差中，即步骤2获得相位差反映角度差；

步骤4、根据角度差判断搅拌子的运动状态；

其中，为永磁铁转盘磁场，为搅拌子磁场，并且，与叠加后的磁场为

6.根据权利要求5所述的方法，其中，在步骤1中，步进电机在控制单元中计数到N_d个脉冲时发生一次中断，即在步进电机旋转一周中能采集N_p·N_a个数据点，所述数据点为的信号数据，记为x[n]，其中n＝1、2、…、N，所述N为数据采集次数。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述步骤2包括以下子步骤：

步骤2‑1、的相位的获得；

步骤2‑2、的相位的获得；

步骤2‑3、相位差的获得：所述相位差为与之间的相位差。

8.根据权利要求5至7之一所述的方法，其中，相位由式(1)‑(3)获得：

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