本发明专利技术公开了一种应用光信号判定介质有无及体积的装置和方法，其中，该应用光信号判定介质有无及体积的装置包括：一透明容器，用于容纳介质；一光信号发射端，设置在所述透明容器的第一侧，用于发射光信号；一光信号接收端，设置在所述透明容器的第二侧，用于接收所述光信号发射端发射的光信号；以及一光信号处理单元，用于对所述光信号接收端接收到的光信号进行处理。号进行处理。号进行处理。
【技术实现步骤摘要】
一种应用光信号判定介质有无及体积的装置和方法
[0001]本专利技术涉及检测液体介质、泡沫、气泡类介质的有无或体积测定领域，具体而言，涉及一种应用光信号判定介质有无及体积的装置和方法。
技术介绍
[0002]随着样品前处理技术和信号检测技术的日益增进，尤其是各种实验室对介质测定的要求越来越高，且不同的处理设备要求的检测环境不一，比如浓缩水浴环境、吹扫捕集的高温环境等恶劣条件，对介质的有无和体积测定增加了难度。同时，实验室需要使用的介质种类繁多，且性质不一，其中挥发性不同，颜色不同尤其影响体积测试效果。
技术实现思路
[0003]本专利技术提供一种应用光信号判定介质有无及体积的装置和方法，用以解决上述现有技术存在的问题。
[0004]为达到上述目的，本专利技术提供了一种应用光信号判定介质有无及体积的装置，其包括：
[0005]一透明容器，用于容纳介质；
[0006]一光信号发射端，设置在所述透明容器的第一侧，用于发射光信号；
[0007]一光信号接收端，设置在所述透明容器的第二侧，用于接收所述光信号发射端发射的光信号；以及
[0008]一光信号处理单元，用于对所述光信号接收端接收到的光信号进行处理。
[0009]优选的，所述透明容器的材质为玻璃。
[0010]优选的，所述光信号发射端为红外光源或激光光源。
[0011]优选的，所述光信号发射端发射的光信号为模拟信号或数字信号。
[0012]优选的，所述光信号发射端、所述光信号接收端为光纤探头。
[0013]优选的，当所述透明容器的横截面为圆形时，所述光信号发射端与所述光信号接收端的连线不经过所述透明容器的中心。
[0014]优选的，所述光信号处理单元以光信号的电平是否发生跳变作为介质发生变化的依据。
[0015]优选的，所述光信号发射端为由电源V1、电阻R4和红外发光管串联组成的电路，
[0016]所述光信号接收端包括电压源VCC、电阻R1、电阻R2、电阻R3、红外接收管和电压比较器，其中，所述电阻R2与所述红外接收管串联在一第一端和接地端之间，所述电阻R1连接在所述电压源VCC与所述第一端之间，所述电阻R3连接在所述第一端与接地端之间，所述电压比较器的输入端与所述第一端连接。
[0017]优选的，所述电阻R1的电阻值为10k欧姆，所述电阻R2的电阻值为2k欧姆，所述电阻R3的电阻值为2k欧姆，所述电压比较器的门限电平为2.7V，所述红外发光管为IR333/H0/L10，所述红外接收管为PT333
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3B。
[0018]本专利技术还提供了一种应用光信号判定介质有无及体积的方法，该方法应用于上述装置中，当光信号为模拟信号时，通过以下方法判断所述透明容器内介质的变化趋势：
[0019]S1：所述光信号处理单元连续采集200个数据真值CurrentValue，计算200个数据真值CurrentValue的平均值PreAverage，并对每一数据真值计算真值台阶CurrentN，
[0020]S2：统计每一真值台阶的数目，将数目最多的真值台阶作为初始台阶值PreN；
[0021]S3：若PreAverage<30，则记录最小的真值台阶MinN＝PreN，最小的数据真值MinValue＝PreAverage，之后执行S5，
[0022]若PreAverage>＝30，则依次判断CurrentN是否满足CurrentN<＝(PreN
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3)，当满足CurrentN<＝(PreN
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3)时，则依次检测CurrentN连续出现的次数A，当出现A>＝3时，则判定已到达递减趋势临界点，之后执行S4；
[0023]S4：以递减趋势临界点为起点，连续取10个数据真值CurrentValue并将其依次存放至数组Decrease[10]，并记录递减趋势临界点对应的真值台阶为MinN以及数据真值MinValue，之后执行S6；
[0024]S5：若CurrentN小于MinN，则依次检测CurrentN连续出现的次数B，当出现B>＝3时，则令MinN＝CurrentN，MinValue＝CurrentValue，之后执行S6；
[0025]S6：计算数组Decrease[10]中10个数值的平均值MinAverage，判断满足条件MinN<PreN的数据个数C，当C>8且MinAverage<(PreAverage
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20)时，则判定液面下降趋势出现；
[0026]S7：对后续CurrentN依次判断是否满足CurrentN>MinN，当满足CurrentN>MinN以及CurrentValue>(MinValue+15)，并且连续满足以上条件的CurrentValue的个数D>＝5时，则判定已到达上升趋势临界点；
[0027]S8：从上升趋势临界点开始统计30个数据真值，判断这30个数据真值中满足CurrentN>＝(MinN+1)的数据真值个数F，若F>28，则判定达到介质测试点。
[0028]本专利技术提供的应用光信号判定介质有无及体积的装置和方法提供了一种有效的判定介质是否存在以及介质体积的方式，有益技术效果如下：
[0029](1)光源类型多样，且易于使用光纤级联并传输，可靠性高，价廉，能够被广泛采用；
[0030](2)相比较传统的检测传感器，抗干扰性能更强，兼容性更广，操作简单，光信号可扩展性极强，可利用光纤传输线路扩展成多个通道，实现单路或多路检测系统，适用水浴高温等比较恶劣的应用环境，大大降低成本。
[0031](3)判定结果准确可靠，可操作性性强，用户无需输入各种限制条件即可兼容挥发性不同或颜色不一的各种液体介质体积的判定，同时也能准确判定液体中气泡、泡沫等介质。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1为本专利技术一实施例的应用光信号判定介质有无及体积的装置的示意图；
[0034]图2为本专利技术一实施例的光信号发射端和光信号接收端的电路图；
[0035]图3a
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图3c为透明介质在介质减少过程中的折射示意图；
[0036]图4a
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图4b为深色介质的检测示意图；
[0037]图5a为介质为乙醇溶剂时，在介质减少过程中光信号接收端接收的数值变化图；
[0038]图5b为介质为本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种应用光信号判定介质有无及体积的装置，其特征在于，包括：一透明容器，用于容纳介质；一光信号发射端，设置在所述透明容器的第一侧，用于发射光信号；一光信号接收端，设置在所述透明容器的第二侧，用于接收所述光信号发射端发射的光信号；以及一光信号处理单元，用于对所述光信号接收端接收到的光信号进行处理。2.根据权利要求1所述的应用光信号判定介质有无及体积的装置，其特征在于，所述透明容器的材质为玻璃。3.根据权利要求1所述的应用光信号判定介质有无及体积的装置，其特征在于，所述光信号发射端为红外光源或激光光源。4.根据权利要求1所述的应用光信号判定介质有无及体积的装置，其特征在于，所述光信号发射端发射的光信号为模拟信号或数字信号。5.根据权利要求1所述的应用光信号判定介质有无及体积的装置，其特征在于，所述光信号发射端、所述光信号接收端为光纤探头。6.根据权利要求1所述的应用光信号判定介质有无及体积的装置，其特征在于，当所述透明容器的横截面为圆形时，所述光信号发射端与所述光信号接收端的连线不经过所述透明容器的中心。7.根据权利要求1所述的应用光信号判定介质有无及体积的装置，其特征在于，所述光信号处理单元以光信号的电平是否发生跳变作为介质发生变化的依据。8.根据权利要求1所述的应用光信号判定介质有无及体积的装置，其特征在于，所述光信号发射端为由电源V1、电阻R4和红外发光管串联组成的电路，所述光信号接收端包括电压源VCC、电阻R1、电阻R2、电阻R3、红外接收管和电压比较器，其中，所述电阻R2与所述红外接收管串联在一第一端和接地端之间，所述电阻R1连接在所述电压源VCC与所述第一端之间，所述电阻R3连接在所述第一端与接地端之间，所述电压比较器的输入端与所述第一端连接。9.根据权利要求8所述的应用光信号判定介质有无及体积的装置，其特征在于，所述电阻R1的电阻值为10k欧姆，所述电阻R2的电阻值为2k欧姆，所述电阻R3的电阻值为2k欧姆，所述电压比较器的门限电平为2.7V，所述红外发光管为IR333/H0/L10，所述红外接收管为PT333
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3B。10.一种应用光信号判定介质有无及体积的方法，该方法应用于权利要求1～9中任一项所述的装置中，其特征在于，当光信号为模拟信号时，通过以下方法判断所述透明容器内介质的变化趋势：S1：所述光信号处理单元连...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱苗苗，刘永利，刘杨，李全伟，邓宛梅，胡克，
申请(专利权)人：北京莱伯泰科仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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