CN107843387A - 密闭容器的真空识别系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种密闭容器的真空识别系统，测定对象为密闭容器，真空识别系统包括：能够发射高频电信号的高频发生装置，其能够产生高频率的电磁信号，并将电磁信号发射到密闭容器所在的空间范围内，使密闭容器内产生放电等离子体；能够检测所述放电等离子体发出光线的光检测装置，所述光检测装置能够检测光线强度；能够将所述光线强度转化成电压信号的电压输出装置，所述光线强度与所述电压信号为正比关系；根据电压信号判定密闭容器真空度的判定装置。

Description

密闭容器的真空识别系统

技术领域

本发明是对密闭的容器内的真空状态进行辨别的识别系统，特别是针对透明或半透明的密闭容器，向容器内供给高频信号从而在一定真空度的容器内产生等离子体，然后分析等离子体发出的光，通过密闭容器内发出光的颜色、亮度判别密闭容器的真空状态。

背景技术

一般容器里装的物品，需要抽真空变成真空状态，特别是药品及食品等物品的保存和维持，关键是保持容器内的真空状态。

现有技术中，密闭容器内的真空状态的判别是通过探测器及红外线等光源照射检测密闭容器，通过测量透过密闭容器前后光的波长变化，实现检测密闭容器内的气体浓度，即真空度。

然而，使用红外线来检测及分析光的波长变化，进而判别密闭容器的真空状态的方法，特别是检测红外线的光谱分析等需要很多的设备，进一步采用自动化装置分析波长是存在困难的，并且分析耗时也较长。

发明内容

本发明解决了上述技术问题，将高频的电信号发射到密闭容器中的空间范围内，密闭容器内产生的等离子体并发光，在密闭容器内的真空度通过检测发光便能够辨别，因此真空度实时状态的判别通过上述技术方案实现，而此技术方案使用的装置结构简单。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种密闭容器的真空识别系统，包括：-能够发射高频电信号的高频发生装置，其能够产生高频率的电磁信号，并将电磁信号发射到密闭容器所在的空间范围内，使密闭容器内产生放电等离子体；

-能够检测所述放电等离子体发出光线的光检测装置；

-能够将光线强度转化成电压信号的电压输出装置，所述光线强度与所述电压信号为正比关系；

-根据电压信号判定密闭容器真空度的判定装置。

本发明一个较佳实施例中，等离子体引起的所述电压信号正比于所述光线强度，所述判定装置通过电平的方式匹配判断所述密闭容器内真空度。

本发明一个较佳实施例中，所述光检测装置上设置过滤器，所述过滤器能够过滤噪声光，以便光检测装置检测放电等离子体发出的光线。

首先，为了达到本发明真空判别系统的目的，采用高频发生装置向密闭容器内测定对象所在的周围空间内发射高频电信号，发射出去的高频电信号使密闭容器内产生放电等离子体，进而通过光检测装置检测等离子体发出光的强度，根据放电等离子体发出光线强度正比于电压信号，电压输出装置依据检测出的等离子体光线强度输出相应的电压信号，然后判定装置根据输出的电压信号分析出密闭容器内的真空度。

另外，上述光检测装置设置过滤器，过滤器能够过滤外部光噪声(noise)，以便光检测装置有效的检测密闭容器内产生的等离子体发出的光线。

本发明的的高频发生装置分为产生电信号的高频发生单元(1)和带有电极(2a)的信号发射单元(2)，电极(2a)向空气中发射高频电信号，电信号穿过测量对象物的密闭容器(3)中并在密闭容器中产生等离子体。通过镜头(lens)(4)来检测等离子体发出的光线，检测时切断室内日光灯等外部干扰光线，过滤器(5)过滤各种外部背景光噪声，透镜(4)便可以有效的检测等离子体发出的光线，通过光纤(fiber)(6)能够将等离子体发出的光线传输到硅检测器(7)，硅检测器(7)根据等离子体光线强度与输出电压成正比的关系，输出电压信号，该电压信号输入到转换器(8)中，转换器(8)将硅检测器(7)输入的模拟电压信号转换为数字信号，即A/D(Analog/Digital)，判定装置(9)根据转换器(8)输出的数字信号分析等离子体光线强度的电压信号关系，进而判别密闭容器内的真空度。

上述过滤器(5)过滤外部的光噪声，过滤器过滤密闭容器(3)中产生的等离子体光是利用频带滤波器(Band Pass Filter)只允许同一波长的光通过的性能实现的。上述判定装置(9)是根据输入电压的大小判别真空状态的，判定装置(9)的工作是通过同步功能的电子电路连接装有软件程序的普通PC来实现。

本发明的这种结构，包括以下步骤实现真空度的判别：发射高频电信号使密闭容器(3)中产生等离子体的步骤，检测等离子体发出的光线的步骤，根据等离子体发出的光线强度正比于电压信号，采用电压电平理论分析电压信号来判定真空度的步骤。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：

本发明通过判断高频电信号的是否使密闭容器内产生的等离子体的及产生的等离子体的强度，进而判别密闭容器的真空度，不需要昂贵和复杂的设备，只需要简单的装置就可以实时的判别密闭容器真空度，药品容器和特别是需要真空保存的药品使用的容器，通过本发明的系统就可以实现流水线上的密闭容器废品检测。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的一种优选实施例的原理图；

图2是本发明的优选实施例的电压输出装置中，等离子体的强度与输出电压关系的曲线图；

图3是本发明的优选实施例的判定装置中，输出电压与真空度的曲线图；

具体实施方式

现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，本发明是检测高频电信号在密闭容器(3)内有无产生等离子体，并根据等离子体产生的多少来判别密闭容器(3)的真空度的，等离子体是由于物质电离(ion)，产生以一定的密度在分层空间中存在的离子和电子，这种等离子体可以发光。本发明是通过检测等离子体发出的光线来辨别真空度的。

本发明的一种优选实施例如下：

首先，高频发生单元(1)产生高频的电信号，信号发射单元(2)的电极(2a)将电信号发射到通过密闭容器(3)周围的大气中。

那么，密闭容器(3)就处于周围空气中分布的高频信电号的影响下。

在上述高频电信号的影响下，处于某一真空水平状态下的密闭容器(3)内部存在的气体被激励发生电离，并出现等离子体。

如此，通过检测透镜(4)对放电等离子体发出的光线进行检测，密闭容器(3)中产生的等离子体发出的光线被透镜(4)聚焦检测。

这时，在关闭外接环境中的日光灯等背景光源的前提条件下，经过频带过滤器(5)的有效过滤，进一步将外部光噪声去掉，透镜(4)对有效的放电等离子体发出的光线进行聚焦检测。

如上述，通过光纤(6)将透镜(4)检测出的等离子体光线传输到硅检测器(7)，硅检测器(7)将输入的等离子体光线强度成正比例关系的转化成的电压信号输出。

转换部(8)将硅检测器(7)中检测出的与等离子体光线强度成正比例关系的电压信号转换成数字信号，即A/D转换，真空状态判定装置(9)可以识别的转换出的数字信号。

等离子体光线强度的电压信号转换成数字信号，判定装置(9)通过分析电压电平大小不判别真空状态。

图2和图3分别是等离子体强度与电压之间的关系以及真空状态和电压之间的关系的比例关系图，上述判定装置(9)上的电压越高真空度便越高。

判定装置(9)根据等离子体光线强度与电压信号之间的比例关系分析真空度是通过计算机(PC)实现的，安装有分析软件程序的计算机(PC)或同步功能的电子电路可以辅助判定装置实现分析功能。以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。

Claims (3)

1.一种密闭容器的真空识别系统，其特征在于，包括：

-能够发射高频电信号的高频发生装置，其能够产生高频率的电磁信号，并将电磁信号发射到密闭容器所在的空间范围内，使密闭容器内产生放电等离子体；

-能够检测所述放电等离子体发出光线的光检测装置；

-能够将光线强度转化成电压信号的电压输出装置，所述光线强度与所述电压信号为正比关系；

-根据电压信号判定密闭容器真空度的判定装置。

2.根据权利要求1所述的密闭容器的真空识别系统，其特征在于，等离子体引起的所述电压信号正比于所述光线强度，所述判定装置通过电平的方式匹配判断所述密闭容器内真空度。

3.根据权利要求1所述的密闭容器的真空识别系统，其特征在于，所述光检测装置上设置过滤器，所述过滤器能够过滤噪声光，以便光检测装置检测放电等离子体发出的光线。