CN112968699B - 一种震荡频率的自适应追频方法及超声波雾化器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种震荡频率的自适应追频方法及超声波雾化器，通过采集同一频率下，震荡片的工作电流低于谷电流门限的次数与高于峰电流门限的次数之差，绝对值越小，说震荡片的工作电流的高电平与低电平的脉宽最接近，在该频率下，震荡片的振幅最大最平稳，该频率为震荡片的最佳谐振频率。此种追频方法，避免了突然大电流的干扰，同时，此种追频方法对设备的精度要求较低。采用这种自适应追频方法的雾化器，使得雾化震荡片一直工作在最佳谐振频率下，从而达到雾化效果最大化。
Description
技术领域
本发明涉及震荡雾化领域，特别涉及一种震荡频率的自适应追频方法及超声波雾化器。
背景技术
超声波雾化器通过陶瓷雾化片的高频谐振，将液态水分子结构打散而产生自然飘逸的水雾，在雾化过程中释放大量的细小水珠，其与空气中漂浮的烟雾、粉尘等吸附结合，使其沉淀，使空气得到净化，减少疾病的发生，在生活中，具有很广泛的使用。
在实际应用中，由于雾化震荡片在工作过程中的最佳频率是在不断变化的，因而检测到的最佳频率不一定是雾化震荡片的最佳谐振频率，导致追频不准确，从而导致雾化震荡片的雾化效果达不到最佳。
现有的很多雾化追频一般是对电流进行AD采样，在一段时间内连续取N个采样值求得平均值而得到工作电流，通过不断的AD采样寻找震荡片的最大工作电流，以最大电流对应的震荡频率为最佳频率，但是该种方法很容易受到到瞬间大电流、线路噪声、采样器件精度等的影响，因而采集到的最大电流对应的频率并不是震荡片的最佳谐振频率。
有鉴于此，如何寻找雾化震荡片的最佳谐振频率为本领域需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种超声波雾化器自适应追频方法。
本发明要寻找震荡片最佳谐振频率，使得雾化效果最佳。
为了解决上述问题，本发明通过以下技术方案实现：
一种超声波雾化器自适应追频方法，包括以下步骤：
步骤1、AD采样初始化；将震荡频率FR0初始化到频率上限；设定谷电流门限值CL0及峰电流门限值CL1；初始化最佳谐振频率FitFr等于FR0；初始化谷电流次数NL0和峰电流次数NL1的差值绝对值NLoffset；
步骤2、初始化谷电流次数NL0为0，初始化峰电流次数NL1为0；
步骤3、AD采样震荡片的工作电流I0；
步骤4、将I0的值与CL0及CL1进行比较，I0小于CL0，则NL0加1；I0大于CL1，则NL1加1；
步骤5、计数AD采样次数，若小于N次，则返回执行步骤3，若大于等于N次，则计算NL0与NL1的差值绝对值；
步骤6、比较NL0与NL1的差值绝对值是否小于NLoffset；若是，则NLoffset重新赋值等于NL0与NL1的差值绝对值，FitFr赋值等于当下的FR0，而后当前雾化震荡频率FR0向下调整一个调频值；若不是，则当前雾化震荡频率FR0向下调整一个调频值；
步骤7、比较FR0是否小于频率下限，若是，则输出最佳谐振频率FitFr；若不是，返回步骤20。
进一步地，NLoffset的初始化值为N。
进一步地，峰电流门限值CL1为震荡片额定电流的二分之一。
进一步地，谷电流门限值CL0为震荡片静态电流与偏移量之和。
进一步地，静态电流为震荡片在静态下通过AD采集的电流，所述偏移量为震荡片额定电流的0.8％～2％。
进一步地，调频值为1KHZ～3KHZ。
进一步地，采样次数N为10～20。
进一步地，雾化频率上限为高于铭牌标定的工作频率千分之五至百分之一。
进一步地，雾化频率下限为低于铭牌标定的工作频率千分之五至百分之一。
一种超声波雾化器，包括：雾化震荡片，所述震荡片用于将液态水分子结构打散产生水雾；AD采样模块，所述AD采样模块用于采集雾化震荡片的工作电流；震荡源，所述震荡源用于产生谐振频率从而激励雾化震荡片震荡；MCU控制器，所述MCU控制器用于根据上述的震荡频率的自适应追频方法寻找震荡片的最佳谐振频率，从而控制震荡源产生该谐振频率。
与现有技术相比，本发明技术方案及其有益效果如下：
(1)本发明的震荡频率的自适应追频方法，通过采集同一频率下，震荡片的工作电流低于谷电流门限的次数与高于峰电流门限的次数之差，绝对值越小，说震荡片的工作电流的高电平与低电平的脉宽最接近，在该频率下，震荡片的振幅最大最平稳，该频率为震荡片的最佳谐振频率。此种追频方法，不受瞬间大电流、线路噪声等的干扰，同时此种追频方法与电流的具体大小没有直接关系，因此不需要精确测量震荡片的工作电流大小，进而对设备的精度要求较低，尤其是AD采样电路的元器件精度的要求较低，使得AD采样电路的适配性更高。特别是在高采样率的情况下，AD滤波时间越短，采样精度越低，因此传统的AD采样滤波法需要价格高昂的超高速AD。采用本案的追频方法，在很好的找寻最佳谐振频率的同时，可以提高AD采样电路的适配性，降低成本。。
(2)本发明的超声波雾化器，采用自适应追频方法，使得雾化震荡片一直工作在最佳谐振频率下，使得雾化效果最大化。
附图说明
图1本发明实施例提供的一种震荡频率的自适应追频方的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种超声波雾化器自适应追频方法，包括以下步骤：
步骤1、数据初始化。AD采样初始化，将震荡频率FR0初始化到频率上限值，最佳谐振频率FitFr初始化至等于FR0，设定震荡片的工作电流的谷电流门限值CL0及峰电流门限值CL1，初始化谷电流次数NL0和峰电流次数NL1的差值绝对值NLoffset等于每一频率下的AD采样的次数N。峰电流门限值为震荡片的额定电流的二分之一，谷电流门限值为震荡片静态电流与0.8％～2％的震荡片额定电流之和。
本实施例中，将震荡频率FRO初始化到频率上限值，而后开始逐渐向下调整频率，完成从频率上限值至频率下限值范围内的采样、计算与对比。也可以在初始化时将震荡频率FR0调整到频率下限值，而后开始逐渐向上调整频率，其追频原理同理，在此不再赘述。
步骤2、初始化谷电流次数NL0为0，初始化峰电流次数NL1为0。
步骤3、在当前震荡频率FR0下，AD采样震荡片的工作电流I0。
步骤4、比较I0与CL0的大小及IO与CL1的大小，小于CL0，则NL0计数加1；大于CL1，则NL1计数加1。即计数在当前震荡频率FR0下，采集电流低于谷电流门限的次数以及高于峰电流门限的次数。
步骤5、每一震荡频率下，AD采集N次震荡片的工作电流，本实施例中，N为10至20，更为优选的，每一震荡频率下AD采集20次对震荡片的工作电流，确保采集精度。AD采集满20次后，计算谷电流次数NL0与峰电流次数NL1的差值绝对值。
步骤6、当前震荡频率下，比较NL0与NL1的差值绝对值是否小于NLoffset。若NL0与NL1的差值绝对值小于NLoffset，则NLoffset新赋值等于NL0与NL1的差值绝对值，并且最佳谐振频率FitFr赋值当下的震荡频率FR0，而后FR0向下调整一个调频值。若NL0与NL1的差值绝对值大于等于NLoffset，则NLoffset与FitFr均保持当下的数值不变，FR0向下调整一个调频值。本实施例中，调频值大小为1KHZ～3KHZ，这里的调频值越小，则最佳谐振频率越精确。
步骤7、FR0每向下调整一个调频值，即重新初始化谷电流次数NL0为0，初始化峰电流次数NL1为0，然后在这个新的震荡频率FR0下，采集N次震荡片的工作电流，计数谷电流次数NL0与峰电流次数NL1的差值绝对值，并将该差值绝对值与上一个震荡频率下得到的差值绝对值相比较，并将差值绝对值较小的值赋值给NLoffset，FitFr赋值产生较小NLoffset对应的频率。直到FR0下调到震荡频率的频率下限，结束追频。此时，NLoffset对应的是NL0与NL1的最小差值绝对值，FitFr等于的是该NLoffset对应的谐振频率，此时加载输出FitFr为震荡片的最佳谐振频率，该频率表示震荡片的工作电流的高电平与低电平的脉宽最为接近，在此谐振频率下，震荡片的震荡既平稳又激烈，从而雾化效果最优。
本实施例还提供一种超声波雾化器，该雾化器包括雾化震荡片、AD采样模块、震荡源及MCU控制器，震荡片用于根据震荡源发生的震荡频率发生震动从而将液态水分子结构打散产生水雾，AD采样模块用于采集雾化震荡片的工作电流，震荡源用于产生谐振频率从而激励雾化震荡片震荡，MCU控制器用于根据上述的震荡频率的自适应追频方法寻找震荡片的最佳谐振频率，从而控制震荡源产生该谐振频率。本实施例的超声波雾化器，使得雾化震荡片一直工作在最佳谐振频率，雾化效果最大化。通过设备开机、定时等合适的时机采用本追频方法即可很好的解决雾化震荡片谐振频率漂移的问题。
本发明的追频方法不仅适合雾化器，还适合电子烟、蜂鸣片等需要寻找震荡片频率的产品。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (4)
1.一种震荡频率的自适应追频方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、AD采样初始化；将震荡频率FR0初始化到频率上限；设定谷电流门限值CL0及峰电流门限值CL1；初始化最佳谐振频率FitFr等于FR0；初始化谷电流次数NL0和峰电流次数NL1的差值绝对值NLoffset；
步骤2、初始化谷电流次数NL0为0，初始化峰电流次数NL1为0；
步骤3、AD采样震荡片的工作电流I0；
步骤4、将I0的值与CL0及CL1进行比较，I0小于CL0，则NL0加1；I0大于CL1，则NL1加1；
步骤5、计数AD采样次数，若小于N次，则返回执行步骤3，若大于等于N次，则计算NL0与NL1的差值绝对值；
步骤6、比较NL0与NL1的差值绝对值是否小于NLoffset；若是，则NLoffset重新赋值等于NL0与NL1的差值绝对值，FitFr赋值等于当下的FR0，而后当前雾化震荡频率FR0向下调整一个调频值；若不是，则当前雾化震荡频率FR0向下调整一个调频值；
步骤7、比较FR0是否小于频率下限，若是，则输出最佳谐振频率FitFr；若不是，返回步骤2；
其中，所述频率上限为高于铭牌标定的工作频率千分之五至百分之一，所述频率下限为低于铭牌标定的工作频率千分之五至百分之一，所述NLoffset的初始化值为N，所述峰电流门限值CL1为震荡片额定电流的二分之一，所述谷电流门限值CL0为震荡片静态电流与偏移量之和，所述静态电流为震荡片在静态下通过AD采集的电流，所述偏移量为震荡片额定电流的0.8％～2％。
2.根据权利要求1所述的一种震荡频率的自适应追频方法，其特征在于，所述调频值为1KHZ～3KHZ。
3.根据权利要求1所述的一种震荡频率的自适应追频方法，其特征在于，所述所述采样次数N为10～20。
4.一种超声波雾化器，其特征在于：包括：
震荡片，所述震荡片用于将液态水分子结构打散产生水雾；
AD采样模块，所述AD采样模块用于采集所述震荡片的工作电流；
震荡源，所述震荡源用于产生谐振频率从而激励所述震荡片震荡；
MCU控制器，所述MCU控制器用于根据权利要求1至3任一所述的震荡频率的自适应追频方法寻找所述震荡片的最佳谐振频率，从而控制所述震荡源产生该谐振频率。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5276895A (en) * | 1975-12-22 | 1977-06-28 | Mitsubishi Electric Corp | Automatic frequency tracking system |
| CA2271479A1 (en) * | 1996-11-13 | 1998-05-22 | Anthony Lonsdale | Apparatus for tracking resonant frequency |
| CN101651324A (zh) * | 2009-06-08 | 2010-02-17 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 基于同步采样点向量补偿原理的纵联差动保护方法 |
| CN102006035A (zh) * | 2010-10-26 | 2011-04-06 | 深圳和而泰智能控制股份有限公司 | 超声波控制电路及其装置 |
| CN204746717U (zh) * | 2015-06-19 | 2015-11-11 | 佛山市顺德区侨安电子有限公司 | 一种超声波雾化装置 |
| CN109709390A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-05-03 | 深圳市中电电力技术股份有限公司 | 一种三相高精度谐波电能表 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5276895A (en) * | 1975-12-22 | 1977-06-28 | Mitsubishi Electric Corp | Automatic frequency tracking system |
| CA2271479A1 (en) * | 1996-11-13 | 1998-05-22 | Anthony Lonsdale | Apparatus for tracking resonant frequency |
| CN101651324A (zh) * | 2009-06-08 | 2010-02-17 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 基于同步采样点向量补偿原理的纵联差动保护方法 |
| CN102006035A (zh) * | 2010-10-26 | 2011-04-06 | 深圳和而泰智能控制股份有限公司 | 超声波控制电路及其装置 |
| CN204746717U (zh) * | 2015-06-19 | 2015-11-11 | 佛山市顺德区侨安电子有限公司 | 一种超声波雾化装置 |
| CN109709390A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-05-03 | 深圳市中电电力技术股份有限公司 | 一种三相高精度谐波电能表 |
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