一种无损式瓶内液体检测方法与流程

1.本发明涉及液体检测领域，尤其是涉及一种无损式瓶内液体检测方法。


背景技术：

2.现阶段，用于公共安全的液体检测方法大致分为以下几种：1)基于拉曼光谱识别技术：不同液体的拉曼光谱特征不同，以此来区分液体种类。然而，拉曼光谱识别技术无法检测非透明的液体装载瓶。2)基于x射线检测技术，使用x射线照射液体，通过原子序数和密度可准确地判别出液体的安全属性。然而，x射线检测技术具有电离辐射，长期使用会对人体造成伤害。3)基于介电常数判别技术，采用准静态计算机断层扫描技术，通过测定待测液体的介电常数和电导率，从而判断其易燃易爆性。能够在不直接接触液体的情况下将液体炸药、汽油、丙酮、乙醇、天那水等易燃易爆液体与水、可乐、牛奶、果汁等安全液体区分开。然而，介电常数判别技术的判断准确率较低。因此目前亟需研发一种无损式瓶内液体检测方法。


技术实现要素：

3.本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种无损式瓶内液体检测方法，本方案基于不同物体材质音色完全不同的特性，得到瓶内液体的种类定性准确度高，无损、精准地探测出是何种液体。
4.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
5.本发明提供一种无损式瓶内液体检测方法，包括以下步骤：
6.s1：将待检测的瓶体置于检测平台上；
7.s2：通过机械臂抓住所述待检测瓶体，并以预设的幅度和频率晃动瓶体持续预设的时间；
8.s3：通过探测仪在待检测瓶体完成晃动后贴于瓶体表面，并获取气泡消散发出的声波的频率范围和音色波形，将频率范围和音色波形与标准数据进行比对，得到瓶内液体的种类定性检测平台。
9.进一步地，所述探测仪与上位机连接，所述上位机中预存储有频率范围和音色波形的标准数据库。
10.进一步地，所述探测仪包括探测仪架体、与探测仪架体连接的电动伸缩单元、设于电动伸缩单元末端的探测器。
11.进一步地，所述探测器为声波探测器。
12.进一步地，所述探测器的端部设有由两侧向中间内凹的橡胶垫。
13.进一步地，所述电动伸缩单元为伺服电缸，所述伺服电缸与所述上位机电连接。
14.进一步地，所述伺服电缸的缸体与所述探测仪架体连接，所述伺服电缸的输出杆的端部与所述探测器连接。
15.进一步地，所述机械臂的端部设有上夹爪和下夹爪，所述上夹爪和下夹爪同时夹
持于所述待检测瓶体上。
16.进一步地，所述上夹爪和下夹爪上均设有橡胶防护套。
17.进一步地，所述上位机匹配连接有屏幕和人机交互设备。
18.与现有技术相比，本发明具有以下技术优势：
19.1)本技术方案对于装有液体的瓶体没有限制，无论是透明或非透明都能够进行无损探测。
20.2)本技术方案基于获取的气泡消散发出的声波的频率范围和音色波形，将频率范围和音色波形与标准数据进行比对，鉴于不同物体材质音色完全不同的特性，得到瓶内液体的种类定性准确度高，精准探测出是何种液体。
21.3)本技术方案安全性高，无论是使用者，还是对瓶内的液体都不会造成损伤或破坏。
附图说明
22.图1为本技术方案中采用的无损式瓶内液体检测设备的结构示意图。
23.图中：1、机械臂，2、探测仪，3、上位机，4、待检测瓶体，5、检测平台。
具体实施方式
24.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本技术方案中如未明确说明的部件型号、材料名称、连接结构、控制方法、算法等特征，均视为现有技术中公开的常见技术特征。
25.本发明中的无损式瓶内液体检测方法采用的设备包括：检测平台5、机械臂1、探测仪2，其中具体地参见图1。
26.具体实施时，待检测瓶体4置于所述检测平台5上，机械臂1设于所述检测平台5一侧，所述机械臂1能够抓住所述待检测瓶体4，并以预设的幅度和频率晃动。机械臂1的端部设有上夹爪和下夹爪，所述上夹爪和下夹爪同时夹持于所述待检测瓶体4上，上夹爪和下夹爪均为常规的机械夹爪，能够实现对瓶体的夹持即可，上夹爪和下夹爪的同时夹持使得整体的夹持状态更加稳定，避免瓶体的在晃动过程的滑落。上夹爪和下夹爪上均设有橡胶防护套。以此避免对瓶体的伤害。
27.具体实施时，探测仪2设于所述检测平台5一侧，能够在待检测瓶体4完成晃动后贴于瓶体表面，并获取气泡消散发出的声波的频率范围和音色波形，将频率范围和音色波形与标准数据进行比对，得到瓶内液体的种类定性。探测仪2包括探测仪架体、与探测仪架体连接的电动伸缩单元、设于电动伸缩单元末端的探测器。探测器为声波探测器。探测器的端部设有由两侧向中间内凹的橡胶垫，以此实现紧密的贴合待测瓶体，避免出现空气空腔，以此增加声音传导过程的质量。
28.瓶内液体检测方法还包括上位机3，所述上位机3与所述机械臂1、探测仪2通信连接。上位机3即为计算机终端。
29.电动伸缩单元为伺服电缸，所述伺服电缸与所述上位机3电连接。伺服电缸的缸体与所述探测仪架体连接，所述伺服电缸的输出杆的端部与所述探测器连接。
30.上位机匹配连接有显示屏幕和人机交互设备，人机交互设备为键盘或者触摸板等
设备，显示屏幕能够显示最终的液体种类结果。
31.本技术方案的具体实现过程为：
32.液体的表面都有一些张力，而摇晃之后，有一部分液体会包裹到进入的空气里面，液体包裹的气息就形成了气泡，但不同的液体由于组成成分不同，表面张力也不同，所以有些气泡很快消散掉了，而有些气泡的可以保存很长的时间，在消散的过程中所发出的声音也会不同。
33.仪器摇晃瓶子的方法：以瓶底为轴心，瓶身上下5度角左右晃动，使气泡生成。
34.数据采集：气泡生成后消散时发出的声音频率范围和音色波形图。
35.采用相同的计时标准，把各种液体通过特定的角度摇晃，加以反复验证和完善，成为校准数据，形成样本数据库，之后将检测结果中频率范围和音色波形与样本(标准)数据进行比对，以此快速得到瓶内液体的种类定性。
36.上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种无损式瓶内液体检测方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：将待检测的瓶体(4)置于检测平台(5)上；s2：通过机械臂(1)抓住所述待检测瓶体(4)，并以预设的幅度和频率晃动瓶体(4)持续预设的时间；s3：通过探测仪(2)在待检测瓶体(4)完成晃动后贴于瓶体表面，并获取气泡消散发出的声波的频率范围和音色波形，将频率范围和音色波形与标准数据进行比对，得到瓶内液体的种类定性检测平台(5)。2.根据权利要求1所述的一种无损式瓶内液体检测方法，其特征在于，所述探测仪(2)与上位机(3)连接，所述上位机(3)中预存储有频率范围和音色波形的标准数据库。3.根据权利要求2所述的一种无损式瓶内液体检测方法，其特征在于，所述探测仪(2)包括探测仪架体、与探测仪架体连接的电动伸缩单元、设于电动伸缩单元末端的探测器。4.根据权利要求3所述的一种无损式瓶内液体检测方法，其特征在于，所述探测器为声波探测器。5.根据权利要求3所述的一种无损式瓶内液体检测方法，其特征在于，所述探测器的端部设有由两侧向中间内凹的橡胶垫。6.根据权利要求3所述的一种无损式瓶内液体检测方法，其特征在于，所述电动伸缩单元为伺服电缸，所述伺服电缸与所述上位机(3)电连接。7.根据权利要求6所述的一种无损式瓶内液体检测方法，其特征在于，所述伺服电缸的缸体与所述探测仪架体连接，所述伺服电缸的输出杆的端部与所述探测器连接。8.根据权利要求1所述的一种无损式瓶内液体检测方法，其特征在于，所述机械臂(1)的端部设有上夹爪和下夹爪，所述上夹爪和下夹爪同时夹持于所述待检测瓶体(4)上。9.根据权利要求8所述的一种无损式瓶内液体检测方法，其特征在于，所述上夹爪和下夹爪上均设有橡胶防护套。10.根据权利要求2所述的一种无损式瓶内液体检测方法，其特征在于，所述上位机匹配连接有屏幕和人机交互设备。

技术总结
本发明涉及一种无损式瓶内液体检测方法，包括以下步骤：S1：将待检测的瓶体置于检测平台上；S2：通过机械臂抓住所述待检测瓶体，并以预设的幅度和频率晃动瓶体持续预设的时间；S3：通过探测仪在待检测瓶体完成晃动后贴于瓶体表面，并获取气泡消散发出的声波的频率范围和音色波形，将频率范围和音色波形与标准数据进行比对，得到瓶内液体的种类定性检测平台。与现有技术相比，本发明基于不同物体材质音色完全不同的特性，得到瓶内液体的种类定性准确度高，无损、精准的探测出是何种液体。精准的探测出是何种液体。精准的探测出是何种液体。


技术研发人员：周军明 江扬春 张晓春 屈征
受保护的技术使用者：上海华博信息服务有限公司
技术研发日：2023.03.30
技术公布日：2023/8/5