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原文传递液体智能检测系统和方法

专利名称：	液体智能检测系统和方法
摘要：	本发明提供了一种液体智能检测系统和方法，包括：影子效应器件紧贴盛有待测液体的容器的外侧，在被对侧的光线照射时，生成携带有待测液体的特征的电信号；Arduino开发板，接收电信号，并对电信号进行处理，得到数字电信号；上位机，采用液体分类函数和/或液体多特征检测模型对数字电信号进行液体检测，得到待测液体的液体检测结果。本发明的系统中，影子效应器件可实现光线探测，从而生成携带有待测液体的特征的电信号，进而基于该电信号实现待测液体的液体检测，影子效应器件是在衬底上沉积金属层得到的，成本低，且可实现自供电，功耗低，检测时，无需浸入待测液体，保证了液体检测结果的准确性和可靠性，检测过程简单，大大提高了检测效率。
专利类型：	发明专利
申请人：	松山湖材料实验室;中山大学·深圳;中山大学
发明人：	梁齐杰;张茜;廉丽珍
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-18T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-17T00:00:00+0800
申请号：	CN202311049490.X
公开号：	CN117074331A
代理机构：	北京超凡宏宇知识产权代理有限公司
代理人：	安卫静
分类号：	G01N21/27;G01N21/01;G01F23/292;G;G01;G01N;G01F;G01N21;G01F23;G01N21/27;G01N21/01;G01F23/292
申请人地址：	523808 广东省东莞市松山湖大学创新城A1栋;;
主权项：	1.一种液体智能检测系统，其特征在于，包括：依次连接的影子效应器件、Arduino开发板和上位机，其中，所述影子效应器件为在衬底上沉积金属层得到的；所述影子效应器件紧贴盛有待测液体的容器的外侧，用于在被对侧的光线照射时，生成携带有所述待测液体的特征的电信号，其中，所述电信号是由所述影子效应器件的照明区域和所述影子效应器件的阴影区域之间的功函数差异所形成的，所述照明区域为所述光线未经过所述待测液体后形成的区域，所述阴影区域为所述光线经过所述待测液体后形成的区域；所述Arduino开发板，用于接收所述电信号，并对所述电信号进行处理，得到数字电信号；所述上位机，用于采用液体分类函数和/或液体多特征检测模型对所述数字电信号进行液体检测，得到所述待测液体的液体检测结果。 2.根据权利要求1所述的液体智能检测系统，其特征在于，所述影子效应器件包括：硅衬底和沉积在所述硅衬底上的金属层，其中，所述硅衬底的中间位置未沉积所述金属层。 3.根据权利要求2所述的液体智能检测系统，其特征在于，所述金属层的金属包括：金；所述未沉积所述金属层的宽度为预设宽度。 4.根据权利要求1所述的液体智能检测系统，其特征在于，所述处理包括：滤波处理和模数转换处理。 5.根据权利要求1所述的液体智能检测系统，其特征在于，所述液体分类函数包括以下任一种：颜色分类函数、液位分类函数和浓度分类函数。 6.根据权利要求1所述的液体智能检测系统，其特征在于，所述液体多特征检测模型为：1维卷积神经网络模型；所述液体检测结果包括：液体颜色信息、液位信息和液体浓度信息。 7.根据权利要求1所述的液体智能检测系统，其特征在于，所述上位机，还用于可视化展示所述液体检测结果。 8.根据权利要求1所述的液体智能检测系统，其特征在于，所述影子效应器件的数量为1或2，所述影子效应器件的数量为2时，所述影子效应器件并排紧贴在盛有待测液体的容器的外侧。 9.根据权利要求6所述的液体智能检测系统，其特征在于，所述液体多特征检测模型为预先训练得到的。 10.一种液体智能检测方法，其特征在于，应用于上述权利要求1至9中任一项所述的液体智能检测系统，所述方法包括：影子效应器件紧贴盛有待测液体的容器的外侧设置后，在被对侧的光线照射时，生成携带有所述待测液体的特征的电信号，其中，所述电信号是由所述影子效应器件的照明区域和所述影子效应器件的阴影区域之间的功函数差异所形成的，所述照明区域为所述光线未经过所述待测液体后形成的区域，所述阴影区域为所述光线经过所述待测液体后形成的区域； Arduino开发板接收所述电信号，并对所述电信号进行处理，得到数字电信号；上位机采用液体分类函数和/或液体多特征检测模型对所述数字电信号进行液体检测，得到所述待测液体的液体检测结果。