[發明專利]基于視覺檢測的微流量傳感裝置

在審

• 申請號: 201710840401.1
• 申請日: 2017-09-18
• 公開（公告）號: CN107449470A
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 尤立榮;鄭永明
• 申請（專利權）人: 尤立榮
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 深圳碩界知識產權代理事務所(特殊普通合伙)44457
• 代理人: 陳志國

1.一種基于視覺檢測的微流量傳感裝置，其特征在于，包括：

液體輸入裝置，具有第一輸入口及第二輸入口；

液體輸出裝置，具有第一輸出口及第二輸出口；

第一液體傳輸管，與第一輸入口及第一輸出口相連；

第二液體傳輸管，與第二輸入口及第二輸出口相連；

連接組件，用于連接第一液體傳輸管與第二液體傳輸管，其上具有一定位標記，其中，液體可經第二輸入口流向第一液體傳輸管，連接組件在第一液體傳輸管的帶動下，推動第二液體傳輸管中的液體向第二輸出口方向流動，以形成第一液體流通通道，液體還可經第一輸入口流向第二液體傳輸管，所述連接組件在第二液體傳輸管的推動下，推動第一液體傳輸管中的液體向第一輸出口方向流動，以形成第二液體流通通道；

取像裝置，用于對連接組件上的定位標記進行取像；

控制裝置，用于根據取像裝置獲取的定位標記的位置信息，來控制第一輸入口、第二輸入口、第一輸出口、第二輸出口的關閉或開啟，進而選擇液體沿第一液體流通通道或第二液體流通通道流通；

計算及信號輸出裝置，用于將圖像信息進行計算，轉化為液體的流速和流量。

2.根據權利要求1所述的基于視覺檢測的微流量傳感裝置，其特征在于，所述第一液體傳輸管中具有第一活塞，所述第二液體傳輸管中具有第二活塞，所述連接組件包括一推桿，所述定位標記設于推桿外部，所述推桿用于連接第一活塞及第二活塞。

3.根據權利要求2所述的基于視覺檢測的微流量傳感裝置，其特征在于，所述微流量傳感裝置進一步包括第一換向閥、第二換向閥、第三換向閥，第一換向閥用于連接并控制第一輸入口、第二輸入口的打開與關閉，第二換向閥分別與第一輸入口、第一液體傳輸管及第一輸出口相連，并控制其打開與關閉，第三換向閥分別與第二輸入口、第二液體傳輸管及第二輸出口相連，并控制其打開與關閉，所述控制裝置用于控制第一換向閥、第二換向閥、第三換向閥的打開與關閉。

4.根據權利要求3所述的基于視覺檢測的微流量傳感裝置，其特征在于，所述控制裝置包括一標準圖像存儲模塊、即時圖像存儲模塊、比對分析模塊、控制模塊，所述標準圖像存儲模塊用于保存取像裝置拍攝的定位標記位于第一液體傳輸管與第二液體傳輸管中間位置時的標準圖像信息，即時圖像存儲模塊用于存儲取像裝置即時獲取的定位標記的圖像信息，比對分析模塊用于將定位標記的標準圖像信息與即時圖像信息進行比對，得到定位標記的位置信息，所述控制模塊用于根據比對分析模塊的比對結果，控制第一換向閥、第二換向閥、第三換向閥的開通與關閉，使得液體從第一流通通道或者第二流通通道流通。

5.根據權利要求4所述的基于視覺檢測的微流量傳感裝置，其特征在于，當比對分析模塊檢測定位標記的位置信息為第一液體傳輸管滿液時，控制模塊控制第一流通通道流通，從而實現第一液體傳輸管放水模式，第二液體傳輸管為充水模式；當比對分析模塊檢測定位標記的位置信息為第二液體傳輸管滿液時，控制模塊控制第二流通通道流通，從而實現第二液體傳輸管放水模式，第一液體傳輸管為充水模式。

6.根據權利要求1所述的基于視覺檢測的微流量傳感裝置，其特征在于，所述取像裝置還用于對定位標記在任意t時刻及t+1時刻的圖像信息進行取像。

7.根據權利要求6所述的基于視覺檢測的微流量傳感裝置，其特征在于，所述流量傳感裝置進一步包括數據處理模塊，其可對取像裝置獲取的圖像信息進行處理，并將圖像信息轉換成像素值，進而獲取t時刻及t+1時刻的圖像像素矩陣。

8.根據權利要求7所述的基于視覺檢測的微流量傳感裝置，其特征在于，所述計算及信號輸出模塊，用于將數據處理模塊獲得的t時刻及t+1時刻的圖像像素矩陣信息進行計算，進而得到液體傳輸管的活塞在t時刻到t+1時刻移動的像素量d，進而計算得到液體傳輸管液體的瞬時流量L以及累積流量S，并將計算結果輸出。

9.根據權利要求8所述的基于視覺檢測的微流量傳感裝置，其特征在于，假設定位標記在t時刻的圖像矩陣信息為Pt（x1,y1），在t+1時刻的圖像矩陣信息為Pt+1(x2,y2) ，根據兩點之間的距離計算公式得出在△t時間差內定位標記的像素差d的計算公式為：

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