一種液滴光學檢測裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術提出一種液滴光學檢測裝置，包括激光器、激光調制電源、不透明液滴光電探測器、透明液滴光電探測器和探測信號處理設備，激光調制電源連接于激光器，不透明液滴光電探測器處于激光器的輸出光路上，透明液滴光電探測器與不透明液滴光電探測器并排設置，并處于不透明液滴光電探測器的正上方，不透明液滴光電探測器和透明液滴光電探測器均連接于探測信號處理設備。本發明專利技術通過采用光學檢測方法，實現了對液滴的動態無接觸探測，保證了探測過程不會污染待測液滴，采用單光源雙探測器，提高了液滴檢測的穩定性，并能夠同時探測透明液滴和不透明液滴，提高了液滴檢測適用范圍，此外還有效避免了環境光對液滴檢測的影響，具有廣闊的應用前景。

Liquid drop optical detecting device

The invention provides a liquid droplet optical detection device comprises a laser, laser modulation power, photoelectric detector, transparent opaque liquid droplet photo detector and signal processing equipment, laser power supply is connected to the laser modulation, opaque droplet photoelectric detector in the output light path laser, transparent droplet detector and opaque liquid drop detector arranged side by side, and is just above the opaque droplet detector, photoelectric detector and transparent opaque droplet droplet detectors are connected to the signal processing device. The invention adopts optical detection method, realized the dynamic of the droplets of non-contact detection, ensure the detection process does not pollute the liquid to drop, using a single light source and double detectors, improves the stability of droplet detection, and can simultaneously detect the transparent liquid droplets and opaque droplets, improve the droplet detection scope, in addition also avoid the influence of environmental light on droplet detection, and has broad application prospects.

【技術實現步驟摘要】
一種液滴光學檢測裝置
本專利技術涉及液滴檢測
，具體涉及一種液滴光學檢測裝置。
技術介紹
液滴速度檢測在醫學、化工、農業施藥等方面有廣泛利用。液體的微流量檢測采用比較多的是點滴法，通過用單位時間點滴計數確定液體的流速。目前，絕大多數醫院在對病人進行靜脈輸液的時候輸液狀態由病人或護士人工觀察，病人需隨時注意液滴下滴是否正常，液滴是不是已經滴完，若發現異常再通知護士處理。針對行動不便的老年病人和有許多病人同時輸液的輸液大廳，護士就不得不花大量的時間和精力時時刻刻關注輸液狀態。也有一小部分醫院采用了電子輸液監視裝置，但很多裝置只能探測藥水的有無，而無法探測諸如“跑針”、輸液太快或太慢等異常。此外，在化工、制藥等領域，許多對液滴的探測采用接觸式測量，但是這些測量方法往往會帶來污染等問題，也有些探測器采用光電方法探測，但是只能探測透明液滴，或者只能探測不透明液滴。
技術實現思路
本專利技術基于上述現有技術問題，創新的提出一種液滴光學檢測裝置，通過采用光學檢測方法，實現了對液滴的動態無接觸探測，保證探測過程不會污染待測液滴，同時采用單光源雙探測器，不但提高了液滴檢測的穩定性，而且基于光學非接觸式對液滴進行實時探測，不管液滴是透明的還是不透明的，都可以同時探測到液滴的下滴狀態，提高了液滴檢測適用范圍，此外通過將激光光源調制成準連續輸出模式，并在探測器前端加裝濾光片，有效地解決了環境光對液滴檢測的影響，可廣泛應用于醫療輔助的輸液監視、制藥以及釀酒、石油化工、環保等領域的各種透明、不透明液滴的實時檢測。本專利技術解決上述技術問題所采取的技術方案如下：一種液滴光學檢測裝置，包括：激光器1、激光調制電源3、不透明液滴光電探測器5、透明液滴光電探測器6和探測信號處理設備7，所述激光調制電源3連接于所述激光器1，所述不透明液滴光電探測器5處于所述激光器1的輸出光路上，所述透明液滴光電探測器6與所述不透明液滴光電探測器5并排設置，并處于所述不透明液滴光電探測器5的正上方，所述不透明液滴光電探測器5和透明液滴光電探測器6均連接于所述探測信號處理設備7；液滴通道2處于所述激光器1與光電探測器之間，當沒有液滴通過液滴通道2時，激光器1的輸出光束僅照射到所述不透明液滴光電探測器5；當透明液滴通過液滴通道2時，激光器1的輸出光束被透明液滴折射后能夠同時照射到所述不透明液滴光電探測器5和透明液滴光電探測器6；當不透明液滴通過液滴通道2時，激光器1的輸出光束被不透明液滴阻擋而無法照射到所述不透明液滴光電探測器5和透明液滴光電探測器6。進一步的根據本專利技術所述的液滴光學檢測裝置，其中還包括有發散棱鏡4，所述發散棱鏡4設置于所述激光器1的輸出光路上，通過所述發散棱鏡4能夠將激光器1輸出的激光束發散為一字形線光束，且發散后的線光束不會照射到所述透明液滴光電探測器6。進一步的根據本專利技術所述的液滴光學檢測裝置，其中所述不透明液滴光電探測器5和透明液滴光電探測器6均為基于光電二極管的探測器，且所述不透明液滴光電探測器5中的光電二極管和所述透明液滴光電探測器6中的光電二極管反向串聯連接。進一步的根據本專利技術所述的液滴光學檢測裝置，其中所述不透明液滴光電探測器5包括第一光電二極管和第一電阻，所述透明液滴光電探測器6包括第二光電二極管和第二電阻，所述第二光電二極管的負極端連接于電壓源，所述第二光電二極管的正極端連接于所述第二電阻的一端，所述第二電阻的另一端接地，在所述第二光電二極管的正極端和所述第二電阻之間引出所述透明液滴光電探測器6的探測信號輸出端；所述第一光電二極管的正極端接地，所述第一光電二極管的負極端連接于所述第一電阻的一端，所述第一電阻的另一端連接于所述電壓源，在所述第一光電二極管的負極端和所述第一電阻之間引出所述不透明液滴光電探測器5的探測信號輸出端，所述第一光電二極管和第二光電二極管在接收到激光器的輸出光束時處于導通狀態。進一步的根據本專利技術所述的液滴光學檢測裝置，其中當沒有液滴到達激光器的激光照射區域時，所述不透明液滴光電探測器5和透明液滴光電探測器6均輸出低電平信號；當透明液滴到達激光器的激光照射區域時，所述不透明液滴光電探測器5輸出低電平信號、所述透明液滴光電探測器6輸出高電平信號；當不透明液滴到達激光器的激光照射區域時，所述不透明液滴光電探測器5輸出高電平信號、所述透明液滴光電探測器6輸出低電平信號。進一步的根據本專利技術所述的液滴光學檢測裝置，其中所述探測信號處理設備7包括信號放大器12、窄帶濾波器13、包絡檢波器14、波形整形器15和微處理器16，所述信號放大器12連接于所述光電探測器的探測信號輸出端，所述信號放大器12的輸出端連接于所述窄帶濾波器13，所述窄帶濾波器13的輸出端連接于所述包絡檢波器14，所述包絡檢波器14的輸出端連接于所述波形整形器15，所述波形整形器15的輸出端連接于所述微處理器16。進一步的根據本專利技術所述的液滴光學檢測裝置，其中所述探測信號處理設備7包括第一信號放大器、第一窄帶濾波器、第一包絡檢波器、第一波形整形器、第二信號放大器、第二窄帶濾波器、第二包絡檢波器、第二波形整形器和所述微處理器，所述第一信號放大器、第一窄帶濾波器、第一包絡檢波器、第一波形整形器和所述微處理器依次連接，用于處理不透明液滴光電探測器5的探測信號，且所述第一信號放大器連接于所述不透明液滴光電探測器5的探測信號輸出端；所述第二信號放大器、第二窄帶濾波器、第二包絡檢波器、第二波形整形器和所述微處理器依次連接，用于處理透明液滴光電探測器6的探測信號，且所述第二信號放大器連接于所述透明液滴光電探測器6的探測信號輸出端。進一步的根據本專利技術所述的液滴光學檢測裝置，其中所述微處理器能夠基于光電探測器輸出的液滴探測信號計算液滴下滴頻率，并能夠判定液滴下滴速度是否偏離預設的標準范圍以及液滴是否停滴，同時能夠對外輸出液滴異常控制信號。進一步的根據本專利技術所述的液滴光學檢測裝置，其中還包括有窄帶濾光片10和/或提醒設備8，所述窄帶濾光片10分別設置于所述不透明液滴光電探測器5和透明液滴光電探測器6的探測窗口，且所述窄帶濾光片10的帶通波長為所述激光器的中心波長；所述提醒設備8連接于所述探測信號處理設備7，并包括有報警器和/或狀態顯示燈17。進一步的根據本專利技術所述的液滴光學檢測裝置，其中所述激光器1為中心波長在635nm、平均功率為2mW的半導體激光器，所述激光調制電源3將所述激光器1調制成10KHz的準連續激光輸出，所述窄帶濾光片的帶通波長為635nm，所述窄帶濾波器13的中心頻率是10KHz，所述發散棱鏡4為鮑威爾棱鏡。本專利技術的技術方案具有以下技術創新特點和技術效果：1)、本專利技術采用光學的方法檢測液滴的下滴，當液滴在光路中通過的時候，由于液滴的折射或吸收，會導致照射到探測器上的光強度發生變化，探測器輸出的信號也會發生變化，信號處理電路會根據探測器輸出信號的變化判斷出液滴的下滴。2)、針對液滴透明和不透明的性質，本專利技術采用了1個激光光源和2個光電探測器，由兩個光電探測器分別探測透明液體和不透明液體。其中探測不透明液滴的探測器正對著激光源，當有不透明液滴垂直經過此探測器和激光器中間的空間時，此探測器上激光照射強度顯著下降，會輸出一個高電平脈沖；另一個光電探測器安裝于這個本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種液滴光學檢測裝置，其特征在于，包括：激光器(1)、激光調制電源(3)、不透明液滴光電探測器(5)、透明液滴光電探測器(6)和探測信號處理設備(7)，所述激光調制電源(3)連接于所述激光器(1)，所述不透明液滴光電探測器(5)處于所述激光器(1)的輸出光路上，所述透明液滴光電探測器(6)與所述不透明液滴光電探測器(5)并排設置，并處于所述不透明液滴光電探測器(5)的正上方，所述不透明液滴光電探測器(5)和透明液滴光電探測器(6)均連接于所述探測信號處理設備(7)；液滴通道(2)處于所述激光器(1)與光電探測器之間，當沒有液滴通過液滴通道(2)時，激光器(1)的輸出光束僅照射到所述不透明液滴光電探測器(5)；當透明液滴通過液滴通道(2)時，激光器(1)的輸出光束被透明液滴折射后能夠同時照射到所述不透明液滴光電探測器(5)和透明液滴光電探測器(6)；當不透明液滴通過液滴通道(2)時，激光器(1)的輸出光束被不透明液滴阻擋而無法照射到所述不透明液滴光電探測器(5)和透明液滴光電探測器(6)。

【技術特征摘要】
1.一種液滴光學檢測裝置，其特征在于，包括：激光器(1)、激光調制電源(3)、不透明液滴光電探測器(5)、透明液滴光電探測器(6)和探測信號處理設備(7)，所述激光調制電源(3)連接于所述激光器(1)，所述不透明液滴光電探測器(5)處于所述激光器(1)的輸出光路上，所述透明液滴光電探測器(6)與所述不透明液滴光電探測器(5)并排設置，并處于所述不透明液滴光電探測器(5)的正上方，所述不透明液滴光電探測器(5)和透明液滴光電探測器(6)均連接于所述探測信號處理設備(7)；液滴通道(2)處于所述激光器(1)與光電探測器之間，當沒有液滴通過液滴通道(2)時，激光器(1)的輸出光束僅照射到所述不透明液滴光電探測器(5)；當透明液滴通過液滴通道(2)時，激光器(1)的輸出光束被透明液滴折射后能夠同時照射到所述不透明液滴光電探測器(5)和透明液滴光電探測器(6)；當不透明液滴通過液滴通道(2)時，激光器(1)的輸出光束被不透明液滴阻擋而無法照射到所述不透明液滴光電探測器(5)和透明液滴光電探測器(6)。2.根據權利要求1所述的液滴光學檢測裝置，其特征在于，還包括有發散棱鏡(4)，所述發散棱鏡(4)設置于所述激光器(1)的輸出光路上，通過所述發散棱鏡(4)能夠將激光器(1)輸出的激光束發散為一字形線光束，且發散后的線光束不會照射到所述透明液滴光電探測器(6)。3.根據權利要求1所述的液滴光學檢測裝置，其特征在于，所述不透明液滴光電探測器(5)和透明液滴光電探測器(6)均為基于光電二極管的探測器，且所述不透明液滴光電探測器(5)中的光電二極管和所述透明液滴光電探測器(6)中的光電二極管反向串聯連接。4.根據權利要求3所述的液滴光學檢測裝置，其特征在于，所述不透明液滴光電探測器(5)包括第一光電二極管和第一電阻，所述透明液滴光電探測器(6)包括第二光電二極管和第二電阻，所述第二光電二極管的負極端連接于電壓源，所述第二光電二極管的正極端連接于所述第二電阻的一端，所述第二電阻的另一端接地，在所述第二光電二極管的正極端和所述第二電阻之間引出所述透明液滴光電探測器(6)的探測信號輸出端；所述第一光電二極管的正極端接地，所述第一光電二極管的負極端連接于所述第一電阻的一端，所述第一電阻的另一端連接于所述電壓源，在所述第一光電二極管的負極端和所述第一電阻之間引出所述不透明液滴光電探測器(5)的探測信號輸出端，所述第一光電二極管和第二光電二極管在接收到激光器的輸出光束時處于導通狀態。5.根據權利要求4所述的液滴光學檢測裝置，其特征在于，當沒有液滴到達激光器的激光照射區域時，所述不透明液滴光電探測器(5)和透明液滴光電探測器(6)均輸出低電平信號；當透明液滴到達激光器的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：白玉澤，劉紅波，
申請(專利權)人：白玉澤，
類型：發明
國別省市：陜西,61