本實用新型涉及殘留液檢測領域,尤其涉及一種基于電容法對容器內殘留液進行檢測的裝置。
背景技術:
目前的電容法檢測,主要是變介電常數電容傳感器檢測,由于殘液的數量少,又不能有效的填充極板間的空間,所以電容的變化不大。而且實際情況要求,極板間要求90-100mm的距離,而極板的有效面積又不大,所以初始電容和電容變化量都很小,總電容量不足1pF,檢測電路分析電容的變化很困難。而殘留液檢測的一個非常重要的目的是檢測殘留的堿液,而堿液的介電常數和清水的相對介電常數相差不大,在檢測中很難體現出來,無法區分殘留液體是堿液還是清水。檢測系統中要求很少量的清水是可以被允許定義為合格的,而堿液是不可以的,必須能區分殘留液是堿液還是清水,所以變介電常數的很難有效的檢測殘留液。
技術實現要素:
本實用新型為解決上述現有技術中的缺陷提供一種基于電容耦合式殘留液檢測裝置,可以清楚地區分堿液和清水,有效的檢測殘留液,精度高,并且能自動的剔除殘留液容器,無需人為參與,智能化高。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
基于電容法殘留液檢測裝置,包括測試電極、光電開關、信號電路、信號調理模塊、控制器和上位機;
所述信號電路包括發送模塊和接收模塊,所述發送模塊包括高頻激勵源電路,所述接收模塊包括濾波放大電路和峰值檢波電路;其中,當所述測試電極檢測到裝有殘留液的容器時,所述光電開關向所述高頻激勵源電路傳輸高電平信號,然后該所述高頻激勵源電路產生高頻信號,該高頻信號依次通過所述濾波放大電路和所述峰值檢波電路和所述信號調理模塊后,轉換成所述控制器可接受的模擬信號,最后所述控制器將接受的模擬信號進行處理后傳輸至所述上位機,所述上位機顯示檢測結果。
優選的,所述控制器為微處理器控制模塊,該微處理器控制模塊采用的是32位ARM微處理器。
優選的,所述檢測裝置還包括:模數轉換模塊,所述高頻信號經過所述信號調理模塊后再經過所述模數轉換模塊轉化成數字信號后通過所述控制器進行數字信號處理。
優選的,所述檢測裝置還包括:串口通信模塊,所述控制器通過串口通信模塊將處理后的模擬信號傳輸至所述上位機。
優選的,所述控制器還連接LCD顯示屏和鍵盤按鍵模塊,可以通過按鍵開啟,關閉,標定,改變剔除閾值等等,系統的一般功能都可以實現。
優選的,所述信號調理模塊通過纜線與所述控制器電連接。
優選的,所述檢測裝置還包括剔除器,所述剔除器通過纜線與所述控制器相連接,所述控制器根據閾值產生剔除信號給所述剔除器。
優選的,所述檢測裝置還包括電源管理模塊,該電源管理模塊向測試電極、光電開關、信號電路、控制器和上位機供電;
上位機是指可以直接發出操控命令的計算機。
本實用新型的有益效果是:
本實用新型滿足殘留液在線非接觸檢測的要求,能夠綜合體現殘留液數量等指標,精度高、響應速度快,也適用于食品、飲料、藥品等的罐裝生產線。
另外,當檢測到容器內有殘留液時,控制器可發出剔除信號,并將結果和總的個數顯示在LCD顯示屏上。控制器帶有鍵盤器并且可以與上位機進行通信,可以通過鍵盤器或者上位機向控制器輸入剔除閾值。
附圖說明
圖1是本實用新型結構裝置示意圖。
圖2是本實用新型結構的原理示意圖。
其中,1、發送模塊,2、光電開關的反射板,3、被測容器,4、接收模塊,5、控制器,6、傳送帶,7、剔除器,8、上位機,9、信號調理模塊,10、模數轉換模塊,11、微處理器控制模塊,12、LCD顯示屏,13、鍵盤按鍵模塊,14、串口通信模塊。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
如圖1所示,本實用新型的基于電容法殘留液檢測裝置,包括:包括測試電極、信號電路、光電開關、控制器5和上位機8;
所述信號電路包括發送模塊1和接收模塊4,所述發送模塊1包括電源電路和激勵源電路,所述發送模塊1和接收模塊4分別固定在傳送帶6的兩側,光電開關的反射板2位于發送模塊1和接收模塊4的正上方。所述發送模塊1的輸入端與所述測試電極的輸出端連接,所述發送模塊1的輸出端與所述接收模塊4的輸入端連接,所述接收模塊4的輸出端與所述控制器5的輸入端連接;所述控制器5的輸出端與所述上位機8的輸入端連接;所述光電開關與所述控制器連接。
當被測容器3經過測試電極時,光電開關提供一個高電平信號,本實施例的檢測裝置開始工作。發送模塊1的激勵源電路產生高頻信號,經過被測容器3后得到耦合信號,通過接收模塊4的濾波放大電路和峰值檢波電路再經過信號調理模塊9變換成控制器5可接受的模擬信號。
為了更進一步的提高本實用新型的性能,如圖1和如圖2所示的,接收模塊4輸出的模擬信號,經信號調理模塊9變換成控制器5可接受的模擬信號,再經過模數轉換模塊10轉化成數字信號后通過微處理器控制模塊11進行數字信號處理。
更進一步的,微處理器控制模塊11采用的是32位ARM微處理器,速度快,精度高,可擴展多種接口。
更進一步的,所述微處理器控制模塊11通過串口通信模塊14與所述上位機8相連。上位機8可以通過串口通信模塊14把剔除的閾值傳送給微處理器控制模塊11,根據不同的情況方便的進行調整。
更進一步的,微處理器控制模塊11還連接LCD顯示屏12。通過LCD顯示屏12把殘留液的余量和所剔除的個數顯示出來。
更進一步的,微處理器控制模塊11還連接鍵盤按鍵模塊13,可以通過按鍵開啟,關閉,標定,改變剔除閾值等等,系統的一般功能都可以實現。
更進一步的,微處理器控制模塊11根據閾值可以把剔除信號發送給剔除器7,自動的把殘留液容器剔除,不需要人為參與,具有很高的智能化。