【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及射频识别,具体涉及一种液体检测电路及液体检测方法。
技术介绍
1、在一些生活场景中,例如火车站、地铁站、大型活动场所等需要对人们携带的非金属瓶中的液体进行检测,确定液体的类型。
2、相关技术中通常是利用液体介电常数特征区分出液体类型,在液体样品侧边放置电极,通过施加交流电场测量液体样品的电容值,从而通过电容值与介电常数的相关性得到液体样品的介电常数,然而这种检测方式受瓶侧形状影响较大,难以贴合瓶子形状,造成测试精度低,失误率高,且区分界限单一,针对不同容量的瓶子需要提前操作选档再进行测试,效率低。相关技术中还采用非金属超宽带脉冲微波反射法进行液体检测,将高频电磁波快速上升沿的脉冲波作为发射信号发射到液体样品上,通过回波信号的波形特征判断液体样品的类型,然而这种检测方式需要通过多个分离器件搭建复杂的模拟电路,对电子器件参数要求较高,硬件成本高,且各个分离器件由于生产批次不同可能存在细微差异,造成最终搭建成的设备整体的检测参数一致性较低,检测准确性低,且需要配合较为繁琐的电路和算法确定回波信号的波形特征,对器件和算力资源的要求高。
3、因此,亟需一种实现简单、效率高且准确性好的液体检测方案。
技术实现思路
1、有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种液体检测电路及液体检测方法,以解决进行液体检测时效率低且准确性低的问题。
2、第一方面,本专利技术提供了一种液体检测电路,所述电路包括:
3、频率合成器,包括压控振荡器和锁相环,用
4、射频检波器,用于接收待测液体反射所述探测信号形成的反射信号,并检测所述反射信号与预设射频信号的幅度差和相位差;
5、单片机,用于根据所述反射信号与预设射频信号的幅度差和相位差,确定待测液体的液体类型。
6、在一种可选的实施方式中,所述液体检测电路还包括第一同轴电缆、第一天线、第二同轴电缆和第二天线;
7、所述频率合成器通过所述第一同轴电缆连接到所述第一天线;所述第一天线用于将所述频率合成器生成的探测信号射入到待测液体中;
8、所述射频检波器通过所述第二同轴电缆连接到所述第二天线;所述第二天线用于接收所述待测液体反射所述探测信号形成的反射信号,并通过所述第二同轴电缆传输到所述射频检波器。
9、在一种可选的实施方式中,所述射频检波器包括第一信号源接入端和第二信号源接入端;所述第一信号源接入端接入预设射频信号;所述第二信号源接入端接入反射信号;所述第一信号源接入端和所述第二信号源接入端之间设置预设阻值的输入阻抗。
10、在一种可选的实施方式中,所述液体检测电路还包括微控制单元;所述微控制单元与所述频率合成器通信连接,用于向所述频率合成器发送程序指令,以控制所述探测信号的输出频率。
11、在一种可选的实施方式中,所述液体检测电路还包括预设频率的晶体振荡器;所述晶体振荡器与所述频率合成器电连接,用于向所述频率合成器提供基准频率。
12、第二方面,本专利技术提供了一种液体检测方法,所述方法由第一方面或其对应的任一实施方式所述的液体检测电路中的单片机执行;所述方法包括:
13、获取反射信号与预设射频信号的幅度差和相位差;所述反射信号由待测液体反射探测信号形成;
14、通过液体类型预测模型处理所述反射信号与预设射频信号的幅度差和相位差,得到所述待测液体的液体类型。
15、第三方面,本专利技术提供了一种液体检测装置,所述装置应用于由第一方面或其对应的任一实施方式所述的液体检测电路中的单片机;所述装置包括:
16、数据获取模块,用于获取反射信号与预设射频信号的幅度差和相位差;所述反射信号由待测液体反射探测信号形成;
17、液体类型预测模块,用于通过液体类型预测模型处理所述反射信号与预设射频信号的幅度差和相位差,得到所述待测液体的液体类型。
18、第四方面,本专利技术提供了一种计算机设备,包括:存储器和处理器,存储器和处理器之间互相通信连接,存储器中存储有计算机指令,处理器通过执行计算机指令,从而执行上述第二方面或其对应的任一实施方式的液体检测方法。
19、第五方面,本专利技术提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机指令,计算机指令用于使计算机执行上述第二方面或其对应的任一实施方式的液体检测方法。
20、第六方面,本专利技术提供了一种计算机程序产品,包括计算机指令,计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的液体检测方法。
21、本专利技术提供的技术方案可以包括以下有益效果:
22、本专利技术提供的液体检测电路,包括频率合成器、射频检波器和单片机。频率合成器包括压控振荡器和锁相环,用于通过压控振荡器和锁相环生成探测信号射入到待测液体中;射频检波器用于接收待测液体反射该探测信号形成的反射信号,并检测该反射信号与预设射频信号的幅度差和相位差;单片机用于根据该反射信号与预设射频信号的幅度差和相位差,确定待测液体的液体类型。上述方案,通过频率合成器中的压控振荡器和锁相环,能够生成频率和功率可调的探测信号,优化液体检测精度,且无需贴合待测液体所处的容器内壁,不受限于容器造型,实现非接触式检测,适用范围广,检测效率高,并且本专利技术提供的液体检测电路结构简单,实现容易,无需采用分离器件,生成的探测信号精度高,一致性好,使得进行液体检测的准确性高。
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1.一种液体检测电路,其特征在于,所述电路包括:
2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述液体检测电路还包括第一同轴电缆、第一天线、第二同轴电缆和第二天线;
3.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,所述射频检波器包括第一信号源接入端和第二信号源接入端;所述第一信号源接入端接入预设射频信号;所述第二信号源接入端接入反射信号;所述第一信号源接入端和所述第二信号源接入端之间设置预设阻值的输入阻抗。
4.根据权利要求1至3任一所述的电路,其特征在于,所述液体检测电路还包括微控制单元;所述微控制单元与所述频率合成器通信连接,用于向所述频率合成器发送程序指令,以控制所述探测信号的输出频率。
5.根据权利要求4所述的电路,其特征在于,所述液体检测电路还包括预设频率的晶体振荡器;所述晶体振荡器与所述频率合成器电连接,用于向所述频率合成器提供基准频率。
6.一种液体检测方法,其特征在于,所述方法由权利要求1至5任一所述的液体检测电路中的单片机执行;所述方法包括:
7.一种液体检测装置,其特征在于,所述装置应用于权利要求
8.一种计算机设备,其特征在于,包括:
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行权利要求6中所述的液体检测方法。
10.一种计算机程序产品,其特征在于,包括计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行权利要求6中所述的液体检测方法。
...【技术特征摘要】
1.一种液体检测电路,其特征在于,所述电路包括:
2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述液体检测电路还包括第一同轴电缆、第一天线、第二同轴电缆和第二天线;
3.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,所述射频检波器包括第一信号源接入端和第二信号源接入端;所述第一信号源接入端接入预设射频信号;所述第二信号源接入端接入反射信号;所述第一信号源接入端和所述第二信号源接入端之间设置预设阻值的输入阻抗。
4.根据权利要求1至3任一所述的电路,其特征在于,所述液体检测电路还包括微控制单元;所述微控制单元与所述频率合成器通信连接,用于向所述频率合成器发送程序指令,以控制所述探测信号的输出频率。
5.根据权利要求4所述的电路,其特征在于,所述液体检...
【专利技术属性】
技术研发人员:董婉莹,傅浩平,吴峰,王群磊,胡杨昌,
申请(专利权)人:苏州微木智能系统有限公司,
类型:发明
国别省市:
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