一种抗干扰的悬浮物检测方法及检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供本发明专利技术提供一种抗干扰的悬浮物检测方法及检测装置，解决了现有技术中悬浮物检测受外部光干扰导致检测不准确的问题。一种抗干扰的悬浮物检测方法，通过光源以预设频率发射检测光线射入待检测介质；通过光传感器检测由待检测介质射出的检测光线，并输出电信号；通过控制电路接收所述光传感器输出的电信号，并对电信号进行滤波，获得频率与所述预设频率相同的电信号；根据电信号得到悬浮物浓度。通过使光源以不同于常见频率的预设频率发光，并对光传感器输出的电信号进行滤波，仅保留频率与预设频率相同的交流信号，直流信号、频率不符的交流信号均被滤除，此时保留的交流信号为光源发出的检测光线，排除了环境光的干扰。扰。扰。

【技术实现步骤摘要】
一种抗干扰的悬浮物检测方法及检测装置


[0001]本专利技术涉及悬浮物检测
，尤其涉及一种抗干扰的悬浮物检测方法及检测装置。

技术介绍

[0002]悬浮物检测仪的测量原理分为散射式与透射式。透射式测量方法对于高浓度的悬浮物测量更加准确，其原理为： 当固定发光强度的光源发出的光穿过测量区域的介质时，测量区域内的介质内悬浮颗粒会对光产生反射、散射和吸收，仅有一部分的光会被光电元件接收，可以通过比较悬浮物为0的介质测得的接收光强和待测介质的接收光强来计算得到吸光度（透光率），而吸光度（透光率）与介质悬浮物浓度具有一定关系，因此通过测量介质的吸光度便可以计算出介质的悬浮物浓度。
[0003]散射式测量方法的原理为：当固定发光强度的光源，射入测量区域时，测量区域内溶液中的悬浮颗粒会对光产生反射，散射和吸收，在一定悬浮颗粒浓度范围内，测量区域中的悬浮颗粒的数量越多，产生的散射光强越大，散射光会被光电元件接收，测得的接收光强与溶液悬浮物浓度具有一定关系，因此通过测量设备在溶液中的散射光强便可以计算出溶液的悬浮物浓度。
[0004]由于光电元件接收到的光包含光源发出的光和外部的环境光，外部的环境光将导致对悬浮物浓度的检测不准确。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种抗干扰的悬浮物检测方法及检测装置，解决了现有技术中悬浮物检测受外部光干扰导致检测不准确的问题。
[0006]一种抗干扰的悬浮物检测方法，通过光源以预设频率发射检测光线射入待检测介质；通过光传感器检测由待检测介质射出的检测光线，并输出电信号；通过控制电路接收所述光传感器输出的电信号，并对电信号进行滤波，获得频率与所述预设频率相同的电信号；根据电信号得到悬浮物浓度。
[0007]进一步，所述根据电信号计算得到悬浮物浓度包括，通过实验法获得第一对应关系，第一对应关系为电信号电位与待检测介质透光率或散射率的对应关系；通过实验法获得第二对应关系，第二对应关系为透光率或散射率与悬浮物浓度的对应关系；基于预存的第一对应关系和第二对应关系，根据电信号得到悬浮物浓度。
[0008]进一步，所述通过光传感器检测由待检测介质射出的光包括，所述待检测介质位于所述光源和所述光传感器之间，或
所述待检测介质/所述光源和所述光传感器不共线。
[0009]进一步，所述通过控制电路接收所述光传感器的电信号，并对电信号进行滤波，获得频率与所述预设频率相同的电信号包括，通过带通滤波电路进行滤波，只留下频率与所述预设频率相同的电信号；通过精密整流电路进行整流，使电信号变为半波信号；通过整流电路对所述半波信号进行整流，得到直流信号。
[0010]进一步，所述通过带通滤波电路进行滤波之前，通过对数放大器放大所述电信号。
[0011]进一步，所述通过实验法获得第一对应关系包括，通过比较悬浮物浓度为0的清水中测得的电信号电位和待检测介质的电信号电位得到所述电信号电位与待检测介质透光率或散射率的对应关系；所述通过实验法获得第二对应关系包括，通过比较多个标准悬浮物浓度介质的透光率或散射率得到透光率或散射率与悬浮物浓度的对应关系，所述多个标准悬浮物浓度介质的悬浮物浓度不相同。
[0012]一种抗干扰的悬浮物检测装置，包括光源、光传感器、控制电路，所述光传感器与所述控制电路连接，所述控制电路与所述光源连接，控制光源以预设频率发出检测光线，所述光传感器用于采集光照强度信息并输出电信号。
[0013]进一步，所述控制电路与所述光传感器连接，光传感器向控制电路输出电信号，控制电路通过计算得到相应的悬浮物浓度。
[0014]进一步，所述光传感器为光电二极管、光电三极管、光电池、光电倍增管中的一种或几种。
[0015]从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：环境中太阳光为持续光，光传感器采集到太阳光输出的电信号为直流信号，手机闪光灯、路灯均以一定的频率发光，光传感器采集后输出的电信号为一定频率的交流信号，其中交流信号的频率受光源频率的影响。在悬浮物浓度检测时，通过使光源以不同于常见频率的预设频率发光，并对光传感器输出的电信号进行滤波，仅保留频率与预设频率相同的交流信号，直流信号、频率不符的交流信号均被滤除，此时保留的交流信号为光源发出的检测光线，排除了环境光的干扰，通过对保留的电信号进行处理，得到的悬浮物浓度更加准确，提高了测量的可靠性。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对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。
[0017]图1为现有的透射式悬浮物浓度检测方法中的电信号处理方法；图2为散射式悬浮物浓度检测方法原理示意图；图3为本申请透射式悬浮物浓度检测方法中的电信号处理方法；图4为本申请悬浮物检测装置结构示意图；图5为本申请悬浮物检测装置局部放大图；
图6为本申请悬浮物检测装置局部放大图；1.发光二极管；2.光电二极管。
具体实施方式
[0018]为使得本专利技术的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。
[0019]实施例1一种抗干扰的透射式悬浮物检测方法，步骤一，实验法获得光电二极管2（光传感器）输出的电信号与介质悬浮物浓度的对应关系；通过光源以50GHz的频率发射检测光线射入第一标准悬浮物浓度介质，通过光电二极管2采集由待检测介质射出的检测光线，并输出第一电信号；通过光源以50GHz的频率发射检测光线射入第二标准悬浮物浓度介质，通过光电二极管2采集由待检测介质射出的检测光线，并输出第二电信号；根据第一电信号、第一标准悬浮物浓度介质的悬浮物浓度、第二电信号、第二标准悬浮物浓度介质的悬浮物浓度进行标定，得到电信号与介质悬浮物浓度的对应关系；步骤二，待检测介质的检测通过光源以50GHz的频率发射检测光线射入待检测介质；通过光电二极管2采集由待检测介质射出的检测光线，并输出电信号，此处光电二极管2采集的光包括由待检测介质中射出的检测光线和由待检测介质中射出的环境光线，如果直接根据此时光电二极管2输出的电信号计算悬浮物浓度，结果将受到环境光的干扰，导致测量不准；通过控制电路接收所述光电二极管2输出的电信号，并对电信号进行滤波，获得50GHz频率的电信号；步骤三，信号处理通过对数放大器放大所述电信号通过带通滤波电路进行滤波，只留下频率与所述预设频率相同的电信号；通过精密整流电路进行整流，使电信号变为半波信号；通过整流电路对所述半波信号进行整流，得到直流信号。
[0020]基于步骤一得到的电信号与介质悬浮物浓度的对应关系，根据直流信号的电位得到待检测介质的悬浮物浓度。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗干扰的悬浮物检测方法，其特征在于，通过光源以预设频率发射检测光线射入待检测介质；通过光传感器检测由待检测介质射出的检测光线，并输出电信号；通过控制电路接收所述光传感器输出的电信号，并对电信号进行滤波，获得频率与所述预设频率相同的电信号；根据电信号得到悬浮物浓度。2.根据权利要求1所述的抗干扰的悬浮物检测方法，其特征在于，所述根据电信号计算得到悬浮物浓度包括，通过实验法获得第一对应关系，第一对应关系为电信号电位与待检测介质透光率或散射率的对应关系；通过实验法获得第二对应关系，第二对应关系为透光率或散射率与悬浮物浓度的对应关系；基于预存的第一对应关系和第二对应关系，根据电信号得到悬浮物浓度。3.根据权利要求2所述的抗干扰的悬浮物检测方法，其特征在于，所述通过光传感器检测由待检测介质射出的光包括，所述待检测介质位于所述光源和所述光传感器之间，或所述待检测介质/所述光源和所述光传感器不共线。4.根据权利要求1
‑
3任意一项所述的抗干扰的悬浮物检测方法，其特征在于，所述通过控制电路接收所述光传感器的电信号，并对电信号进行滤波，获得频率与所述预设频率相同的电信号包括，通过带通滤波电路进行滤波，只留下频率与所述预设频率相同的电信号；通过精密整流电路进行整...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨垒，张朝，周在伟，
申请(专利权)人：山东仁科测控技术有限公司，
类型：发明
国别省市：