CN114732922A - 一种可检测灯管磁场偏移的无磁紫外线消毒系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种可检测灯管磁场偏移的无磁紫外线消毒系统,包括紫外线灯管;第一、第二磁感应传感器,用于检测磁场强度,分别放置在紫外线灯管首尾两端;磁场强度检测电路,其输入端分别连接两个磁感应传感器输出端,包含第一信号处理电路和第二信号处理电路,用于检测和处理磁场强度差值的数据;MCU采样电路;MCU控制电路;提醒模块;MCU控制电路,其预设磁场强度差值阈值,其判断当前的磁场强度差值是否超过磁场强度差值阈值,若超过,则MCU控制电路控制熄灭紫外线灯管并触发提醒模块。本发明能防止紫外线灯管伸入磁共振腔体内其摆放位置偏移过大,避免损坏紫外线灯管或者镇流器,方便用户使用的同时实现真正的对磁共振室进行彻底消杀。
Description
技术领域
本发明涉及紫外线消毒技术领域,具体涉及为一种可检测灯管磁场偏移的无磁紫外线消毒系统。
背景技术
目前市面上广泛具有的是具有磁性的紫外线消毒车,或者是机身采用无磁材料的磁共振兼容无磁消毒车。
其缺点有具有磁性的紫外线消毒车其机身具有很强的磁性,不能在磁共振环境下使用,而机身采用无磁材料的无磁消毒车,其除了机身采用无磁材料外,其它的电路控制板,紫外线灯管等还是具有磁性的,此所谓的无磁消毒车,只能够在磁共振磁体周边1米以外的位置进行消毒,不能够靠近磁体工作,更加不能伸入到磁共振腔体内部进行消毒,故无法做到对磁共振的彻底消毒,不能满足部分医院的使用要求。
因实际伸入磁共振腔体的无磁消毒系统,由于无磁消毒系统是放置在磁共振床旁边,紫外线灯管伸入磁共振腔体时,只能是首端在磁共振腔体内,紫外线灯管的尾端不能完全伸入到腔体内,故导致紫外线灯管两端的磁场强度及磁场方向会有差别,通过磁共振的磁力线分布图可以查看到磁共振腔体内的磁场是均匀分布的,但是磁共振腔体外的磁场分布是不均匀的,故紫外线灯管不同的摆放位置其两端所经过的磁场强度差值是有较大差别的,而电流在不同的磁场强度环境下其所受的安培力是不一样的,导致电子的偏移也是不一样的,故如果紫外线灯管伸入磁共振腔体内其摆放位置偏移过大则可能导致无磁消毒车系统的紫外线灯管或镇流器损坏。
为此,提供一种可检测灯管磁场偏移的无磁紫外线消毒系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可检测灯管磁场偏移的无磁紫外线消毒系统,以解决现有的紫外线灯管伸入磁共振腔体内摆放位置偏移,以及摆放位置偏移过大导致损坏紫外线灯管或者镇流器问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种可检测灯管磁场偏移的无磁紫外线消毒系统,包括:
紫外线灯管,用于消毒,其由MCU控制电路控制;
第一、第二磁感应传感器,用于检测磁场强度,第一、第二磁感应传感器分别放置在紫外线灯管首尾两端;
磁场强度检测电路,其输入端分别连接两个磁感应传感器输出端,包含第一信号处理电路和第二信号处理电路,分别用于检测和处理第一、第二磁感应传感器的磁场强度数据;
MCU采样电路,其输入端连接磁场强度检测电路输出端,用于采集磁场强度数据;
MCU控制电路,其输入端连接MCU采样电路输出端;
提醒模块,其输入端连接MCU控制电路输出端;
MCU控制电路,其预设磁场强度差值阈值,其判断当前的磁场强度差值是否超过磁场强度差值阈值,若超过,则MCU控制电路控制熄灭紫外线灯管并触发提醒模块生成提示信号。
进一步地,所述提醒模块包括喇叭和显示屏,所述提醒模块连接MCU控制电路。
进一步地,磁场强度检测电路包含第一信号处理电路和第二信号处理电路,第一信号处理电路用于第一磁感应传感器的信号处理,其包含第一跟随电路和第一放大电路,第一跟随电路输出端与第一放大电路的输入端连接,第一跟随电路的输入端接第一磁感应传感器的输出端,第二信号处理电路用于第二磁感应传感器的信号处理,其包含第二跟随电路和第二放大电路,第二跟随电路输出端与第二放大电路的输入端电连接,第二跟随电路的输入端接第二磁感应传感器的输出端。
进一步地,第一跟随电路包含运算放大器U4A、电阻R15和电容C17,运算放大器U4A其型号为AD8692ARMZ,电阻R15的输入端接第一磁感应传感器的输出端,电阻R15的输出端接运算放大器U4A的正相输入端,电容C17的一端接地,另一端接电阻R15的输出端,运算放大器U4A的V-电源端接地,运算放大器U4A的V+电源端接VCC电源,运算放大器U4A的反相输入端接运算放大器U4A的输出端。
进一步地,第一放大电路包含运算放大器U4B、电阻R17、电阻R14和电容C14,运算放大器U4B的正相输入端接第一跟随电路输出端,电阻R17的一端接运算放大器U4B的反相输入端,另一端接地,电阻R14的一端接运算放大器U4B的反相输入端,另一端接运算放大器U4B的输出端,电容C14的一端接运算放大器U4B的反相输入端,另一端接运算放大器U4B的输出端,运算放大器U4B其型号为AD8692ARMZ。
进一步地,电阻R15阻值为10kΩ,电容C17的电容值为3300pF。
进一步地,电阻R17阻值为20K,电阻R14阻值为10K,电容C14电容值为22pF。
进一步地,还包括LED指示灯,MCU控制电路连接LED指示灯,LED指示灯安装在紫外线灯管尾部。
本申请还提供一种可检测灯管磁场偏移的无磁紫外线消毒方法,其特征在于,包含以下步骤:
通过在紫外线灯管首尾两端分别安装第一、第二磁感应传感器;
通过磁场强度检测电路将两个磁感应传感器输出的信号进行处理,其中磁场强度检测电路包含独立的第一信号处理电路和第二信号处理电路,第一信号处理电路和第二信号处理电路分别用于对第一、第二磁感应传感器输出的信号进行处理,第一信号处理电路包含第一跟随电路和第一放大电路;
通过MCU采样电路用于采集磁场强度的数据;
通过MCU控制电路接收MCU采样电路并得出紫外线灯管首尾两端的磁场强度差值,MCU控制电路设置有磁场强度差值阈值,其判断当前的磁场强度差值是否大于设置的磁场强度差值阈值,若超过,则MCU控制电路判断紫外线灯管摆放偏移,MCU控制电路控制熄灭紫外线灯管,触发提醒模块,安装在紫外线灯管尾端的LED指示灯显示红色。
进一步地,MCU控制电路判断当前的磁场强度差值小于设置的磁场强度差值阈值,则MCU控制电路控制的LED指示灯显示绿色,判断消毒是否开始,若是,则按照正常流程消毒,否则,跳转到MCU控制电路判断当前的磁场强度差值是否大于设置的磁场强度差值阈值的步骤。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明能防止紫外线灯管伸入磁共振腔体内其摆放位置偏移过大,避免紫外线灯管点亮后因灯管两端的磁场强度差值过大而导致紫外线灯管的电流过大损坏紫外线灯管或者镇流器,如果当前位置检测到灯管两端的磁场强度差值过大,则系统通过LED指示灯、显示屏和喇叭发出提示信息,提醒用户应该重新摆紫外线放灯管,实现了消毒系统灯管可以在磁共振腔体内部做到安全工作,保证系统一直能够工作在安全的磁场强度差值范围内,避免因紫外线灯管两端的磁场强度差值太大导致系统出现异常损坏现象,方便用户使用的同时实现真正的对磁共振室进行彻底消杀。
附图说明
图1为本发明实施例的电路结构图;
图2为本发明实施例的灯管两端磁场差值检测驱动电路图;
图3为本发明实施例的磁场强度检测电路图;
图4为本发明实施例的原理流程简图;
图5为本发明实施例的系统电气结构框图;
图6为本发明实施例的实际使用时紫外线灯管、磁感应传感器与磁共振磁铁放置示意图;
图7为核磁共振的静磁场磁力线分布示意图。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做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。
请参阅图1-7本发明提供一种可检测灯管磁场偏移的无磁紫外线消毒系统,包括:紫外线灯管,用于消毒,其由MCU控制电路控制;第一、第二磁感应传感器,用于检测磁场强度,第一、第二磁感应传感器分别放置在紫外线灯管首尾两端;磁场强度检测电路,其输入端分别连接两个磁感应传感器输出端,包含第一信号处理电路和第二信号处理电路,分别用于检测和处理第一、第二磁感应传感器的磁场强度数据;MCU采样电路,其输入端连接磁场强度检测电路输出端,用于采集磁场强度数据;MCU控制电路,其输入端连接MCU采样电路输出端;提醒模块,其输入端连接MCU控制电路输出端;MCU控制电路,其预设磁场强度差值阈值,其判断当前的磁场强度差值是否超过磁场强度差值阈值,若超过,则MCU控制电路控制熄灭紫外线灯管并触发提醒模块生成提示信号。磁场强度差值阈值是指第一、第二磁感应传感器检测到的磁场强度的差值的最大值。本发明能防止紫外线灯管伸入磁共振腔体内其摆放位置偏移过大,避免紫外线灯管点亮后因灯管两端的磁场强度差值过大而导致紫外线灯管的电流过大损坏紫外线灯管或者镇流器,可以通过LED指示灯、显示屏和喇叭发出提示信息,提醒用户应该重新摆紫外线放灯管,实现了消毒系统灯管可以在磁共振腔体内部做到安全工作,保证系统一直能够工作在安全的磁场强度差值范围内,避免因紫外线灯管两端的磁场强度差值太大导致系统出现异常损坏现象,方便用户使用的同时实现真正的对磁共振室进行彻底消杀。
进一步地,所述提醒模块包括喇叭和显示屏,所述提醒模块连接MCU控制电路。喇叭用于语音提醒,显示屏用于显示文字提示。
原理流程:如图1-7所示,系统的磁感应传感器采用磁场检测霍尔传感器,第一、第二这两个磁场检测霍尔传感器分别放置在紫外线灯管两端位置,同时将两个磁感应传感器成平行状态,即第一磁感应传感器与第二磁感应传感器平行,如图6所示,图6为本发明实施例的实际使用时紫外线灯管、磁感应传感器与磁共振磁铁放置示意图,对第一磁感应传感器与第二磁感应传感器摆放进行说明,结合图6,磁共振磁铁的磁力线是水平左右方向的,两个磁感应传感器与磁力线垂直,保证紫外线灯管伸入到磁体腔内时磁共振的磁力线可以最大的穿过磁感应传感器,磁感应传感器能够输出最大值充分检测到磁场的变化值,紫外线灯管的灯座端面与磁力线垂直,第一磁感应传感器与第二磁感应传感器平行地放置在紫外线灯管首尾两端,如此可以同时检测磁场在经过两个磁感应传感器时,磁场在传感器Z轴上的分量,可以根据磁感应传感器检测到的Z轴分量然后经过对比可以判断出此时灯管是否偏移角度过大的,三维坐标轴中X轴方向为上下方向,Y轴方向为左右方向,Z轴方向为前后方向,磁感应传感器是可以分别检测到坐标轴三个方向的磁场强度的,这两个磁感应传感器实际安装时系统只需要采样Z轴方向的磁场强度,如此即可实现灯管两端磁场偏移的问题,保证紫外线灯管伸入到磁体腔内时磁共振的磁力线可以最大的穿过磁感应传感器,磁感应传感器能够输出最大值充分检测到磁场的变化值,然后将两个磁感应传感器的输出端分别接入第一、第二信号处理电路输入端,从而将得到磁场强度值,输入到MCU采样电路中,系统通过采样出的磁场强度ADC值,MCU控制电路可以精确计算出当前位置紫外线灯管两端的磁场强度差值。如图4所示,MCU控制电路读取系统设置的磁场强度差值阈值,读取当前位置紫外线灯管两端磁场强度差值,判断当前磁场强度差值是否大于设置的磁场强度差值阈值,若超过,则MCU控制电路控制紫外线灯管熄灭,停止消毒,通过喇叭用于语音提醒,通过显示屏用于显示文字提示,MCU控制电路控制紫外线灯尾LED指示灯显示红色;若不超过,则MCU控制电路控制紫外线灯尾LED指示灯显示绿色,同时判断系统消毒是否开始,若是已经开始消毒,则按照正常流程开始消毒,正常流程是指系统会检测用户的控制命令,进行消毒延迟或者闹钟消毒,如果用户采用消毒延迟消毒模式则开始倒计时,倒计时结束后立即开始消毒,如果用户采用闹钟消毒模式则实时检测系统时间与设置的闹钟时间,系统时间到闹钟时间则系统立即开始消毒。如图5所示,磁感应传感器是放在磁场检测PCBA电路板上,系统在消毒过程中如果MCU控制电路检测到磁场强度差值过大时,控制板PCBA上的MCU控制电路通过电源控制线发出指令给继电器板PCBA,继电器板PCBA使220v交流电源停止给镇流器供电,镇流器关闭,进而镇流器通过灯管电源线使消毒灯管关闭。
本申请提供一种可检测灯管磁场偏移的无磁紫外线消毒系统,能够伸入到磁共振腔体内对磁共振进行彻底消毒,通过实现磁场强度检测技术、紫外线灯管两端磁场偏移检测和控制计算,实现了消毒系统的紫外线灯管可以在磁共振腔体内部做到安全工作,保证系统一直能够工作在安全的磁场差值范围内,避免因紫外线灯管两端的磁场差值太大导致系统出现异常损坏现象,方便用户使用的同时实现了真正的对磁共振室进行彻底消杀。
进一步地,磁感应传感器可以是霍尔元器件、磁阻、巨磁阻、磁通门以及磁感应线圈等各类可以检测磁场强度的霍尔传感器。如图2所示,磁感应传感器可以为霍尔传感器,磁感应传感器的敏感元件是一块面积非常小的半导体霍尔片,两个磁感应传感器分别为U1和U2,第一磁感应传感器U1和第二磁感应传感器U2的型号都为DRV5053,紫外线灯管磁场差值检测驱动电路中,第一磁感应传感器U1的GND脚接地,第一磁感应传感器U1的输出端OUT脚经过电阻R15后连接第一跟随电路中运算放大器U4A的正相输入端,第一磁感应传感器U1的VCC端经过电容C1后接地,第一磁感应传感器U1的VCC 端接VCC电源;第二磁感应传感器U2的GND脚接地,输出端OUT脚经过电阻后连接第二跟随电路中运算放大器的正相输入端,VCC端经过电容C1后接地, VCC端接VCC电源。
进一步地,如图1所示,磁场强度检测电路包含第一信号处理电路和第二信号处理电路,第一信号处理电路用于第一磁感应传感器的信号处理,其包含第一跟随电路和第一放大电路,第一跟随电路输出端与第一放大电路的输入端连接,第一跟随电路的输入端接第一磁感应传感器的输出端,第二信号处理电路用于第二磁感应传感器的信号处理,其包含第二跟随电路和第二放大电路,第二跟随电路输出端与第二放大电路的输入端电连接,第二跟随电路的输入端接第二磁感应传感器的输出端。第一放大电路和第二放大电路的输出端都连接MCU采样电路,MCU采样电路采集数据,第一磁感应传感器 U1和第二磁感应传感器U2输出端分别连接第一信号处理电路和第二信号处理电路,第一信号处理电路和第二信号处理电路的电路相同,具体的,第一跟随电路和第二跟随电路相同,第一放大电路和第二放大电路相同,本申请电路更具安全性,本申请在紫外线灯管的首尾两端设置两个独立的磁感应传感器,而且这两个独立的磁感应传感器分别接入独立的信号处理电路,且这两个信号处理电路相同,具有增强电路安全性能的作用。
进一步地,如图2-3所示,第一跟随电路包含运算放大器U4A、电阻R15 和电容C17,运算放大器U4A其型号为AD8692ARMZ,电阻R15的输入端接第一磁感应传感器U1的输出端OUT脚,输出端接运算放大器U4A的正相输入端,电容C17的一端接地,另一端接电阻R15的输出端,运算放大器U4A的V-电源端接地,运算放大器U4A的V+电源端接VCC电源,运算放大器U4A的反相输入端接运算放大器U4A的输出端。运算放大器U4A输出端接第一放大电路输入端。电阻R15和电容C17构成信号预处理电路,电阻R15和电容C17组成滤波电路,起到隔离和匹配阻抗的作用,电容C17有利于减少直流电压的波动,避免接运算放大器U4A两端出现剧烈的电压变化。
进一步地,如图3所示,第一放大电路包含运算放大器U4B、电阻R17、电阻R14和电容C14,运算放大器U4B的正相输入端(第五引脚)接第一跟随电路输出端,电阻R17的一端接运算放大器U4B的反相输入端(第六引脚),另一端接地,电阻R14的一端接运算放大器U4B的反相输入端(第六引脚),另一端接运算放大器U4B的输出端(第七引脚),电容C14的一端接运算放大器U4B的反相输入端(第六引脚),另一端接运算放大器U4B的输出端(第七引脚),运算放大器U4B其型号为AD8692ARMZ。运算放大器U4B的输出端接MCU采样电路输入端。放大电路采用电容反馈方式,降低放大器电源输入端的噪声,电阻R17使运算放大器U4B输出端输出的电压稳定。
进一步地,如图3所示,为了进行进一步的滤波并减少带宽,电阻R15 阻值为10kΩ,电容C17的电容值为3300pF,3300pF=3.3nF,运算放大器U4A 其型号为AD8692ARMZ,AD8692ARMZ是ADI公司的一款支持3.3V电压的双通道运算放大器,在3.3V电压下,输入电压范围为-0.3V~1.95V。磁感应传感器可以是霍尔元器件、磁阻、巨磁阻、磁通门以及磁感应线圈等各类可以检测磁场强度的传感器,两个磁感应传感器的型号都为霍尔传感器DRV5053,根据霍尔传感器DRV5053的数据手册,霍尔传感器DRV5053无磁场感应下输出电压1V,磁感应饱和输出电压0.2或1.8V,均在运算放大器AD8692ARMZ输入电压范围之内。第一信号处理电路主要分为第一跟随电路和第一放大电路两个部分。霍尔传感器DRV5053设计有内部滤波,带宽20kHz,可以确保输出的数据值的稳定,将低频率的噪声信号滤除,增强系统的检测精度和准确度。在此基础上为了进行进一步的滤波并减少带宽,第一跟随电路中电阻R15选取为10kΩ,电容C17选取3300pF,此时有效带宽约5kHz,其中,带宽的计算公式为:f=1/(2πRC)中电容C17的容值为3300pF,电阻R15阻值为10kΩ,实际带宽应该为4.8KHz。滤波电路后是基于运算放大器的电压跟随器,起到隔离和匹配阻抗的作用。
进一步地,如图3所示,电阻R17阻值为20K、电阻R14阻值为10K,电容C14电容值为22pF,第一跟随电路输出端连接第一放大电路,由于输入电压范围在0.2~1.8V之间,因此选择将输入信号放大1.5倍即0.3~2.7V,其中放大倍数的计算公式:N=(R14+R17)/R17)=1.5倍,以便单片机AD输入采集到更高的分辨率,其中单片机包含MCU控制电路和MCU采样电路。由于运算放大器U4B电源使用了与MCU供电相同的3.3V电源,因此也避免了输出电压高于单片机安全电压的隐患。
进一步地,还包括LED指示灯,其输入端连接MCU控制电路,用于指示,所述指示灯安装在紫外线消毒灯尾部,如图6所示,紫外线灯管伸入磁共振腔体时,只能是首端在磁共振腔体内,紫外线灯管的尾端不能完全伸入到腔体内,使用者站在紫外线灯管的尾端附近,将指示灯安装在紫外线消毒灯尾部,方便使用者观察并根据指示灯显示的颜色调整紫外线灯管,提醒用户应该重新摆放灯管,尽量使灯管与磁共振的中心线是平行的。
进一步地,如图4所示,本申请还提供一种可检测灯管磁场偏移的无磁紫外线消毒方法,其特征在于包含以下步骤:
通过在紫外线灯管首尾两端分别安装第一、第二磁感应传感器;
其中消毒过程为,首先将紫外线消毒车灯管拉出来,再将两根灯管往两边展开,然后移动消毒车将一根灯管的前端伸入到磁共振腔体内,放置好消毒车,刹住消毒车脚轮,然后再检查确认系统是否放置正确,放置正确点击开始按键,系统即可按照设置好的消毒模式进行消毒,否则就移动消毒车或灯管直至系统检测到灯管摆放正确即可;
通过磁场强度检测电路将两个磁感应传感器输出的信号进行处理,其中磁场强度检测电路包含独立的第一信号处理电路和第二信号处理电路,第一信号处理电路和第二信号处理电路分别用于对第一、第二磁感应传感器输出的信号进行处理,第一信号处理电路包含第一跟随电路和第一放大电路;第一信号处理电路和第二信号处理电路相同;
通过MCU采样电路用于采集磁场强度的数据;
通过MCU控制电路接收MCU采样电路并得出紫外线灯管首尾两端的磁场强度差值,MCU控制电路设置有磁场强度差值阈值,其判断当前的磁场强度差值是否大于设置的磁场强度差值阈值,若超过,则MCU控制电路判断紫外线灯管摆放偏移,MCU控制电路控制熄灭紫外线灯管,触发提醒模块,安装在紫外线灯管尾端的LED指示灯显示红色。
进一步地,MCU控制电路判断当前的磁场强度差值小于设置的磁场强度差值阈值,则MCU控制电路控制的LED指示灯显示绿色,判断消毒是否开始,若是,则按照正常流程消毒,否则,跳转到MCU控制电路判断当前的磁场强度差值是否大于设置的磁场强度差值阈值的步骤。如图4所示,可以提醒用户消毒是否开始。
磁感应传感器检测的磁场强度差值通过MCU采样电路,可以计算出当前位置紫外线灯管两端的磁场差值ADC值,单片机包含了MCU控制电路和MCU 采样电路,系统开机时单片机中的MCU控制电路首先读取用户设置的磁场强度差值的阈值,系统开机状态下将实时检测紫外线灯管两端的磁场差值,并反馈到系统MCU中控制紫外线灯管尾端的LED指示灯,磁场强度差值在阈值范围内则显示尾端的LED指示灯显示绿色表示此时可以正常进行消毒,当尾端的LED指示灯显示为红色时表示此时紫外线灯管两端的磁场差值过大,不能进行消毒,需要重新调整紫外线灯管的位置或者摆放角度,这样可以方便直观的提示用户的使用,当用户开始消毒后,MCU采样电路实时采集磁感应传感器的ADC值,通过计算出实时的磁场强度差值,MCU控制电路在消毒过程中如果检测到磁场强度差值过大时,MCU控制电路立即关闭紫外线灯管,发出提示声音以及显示故障信息,同时紫外线灯管尾端也会显示红色指示灯,这样能够方便用户的正常使用,同时保证系统使用过程中不会出现异常情况导致系统的紫外线灯管或者镇流器损坏。
结合本文中所公开的实施例描述的各电路及方法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种可检测灯管磁场偏移的无磁紫外线消毒系统,其特征在于,包括:
紫外线灯管,用于消毒,其由MCU控制电路控制;
第一、第二磁感应传感器,用于检测磁场强度,第一、第二磁感应传感器分别放置在紫外线灯管首尾两端;
磁场强度检测电路,其输入端分别连接两个磁感应传感器输出端,包含第一信号处理电路和第二信号处理电路,分别用于检测和处理第一、第二磁感应传感器的磁场强度数据;
MCU采样电路,其输入端连接磁场强度检测电路输出端,用于采集磁场强度数据;
MCU控制电路,其输入端连接MCU采样电路输出端;
提醒模块,其输入端连接MCU控制电路输出端;
MCU控制电路,其预设磁场强度差值阈值,其判断当前的磁场强度差值是否超过磁场强度差值阈值,若超过,则MCU控制电路控制熄灭紫外线灯管并触发提醒模块生成提示信号。
2.根据权利要求1所述的可检测灯管磁场偏移的无磁紫外线消毒系统,其特征在于:所述提醒模块包括喇叭和显示屏,所述提醒模块连接MCU控制电路。
3.根据权利要求1或2所述的可检测灯管磁场偏移的无磁紫外线消毒系统,其特征在于:磁场强度检测电路包含第一信号处理电路和第二信号处理电路,第一信号处理电路用于第一磁感应传感器的信号处理,其包含第一跟随电路和第一放大电路,第一跟随电路输出端与第一放大电路的输入端连接,第一跟随电路的输入端接第一磁感应传感器的输出端,第二信号处理电路用于第二磁感应传感器的信号处理,其包含第二跟随电路和第二放大电路,第二跟随电路输出端与第二放大电路的输入端电连接,第二跟随电路的输入端接第二磁感应传感器的输出端。
4.根据权利要求3所述的可检测灯管磁场偏移的无磁紫外线消毒系统,其特征在于:第一跟随电路包含运算放大器U4A、电阻R15和电容C17,运算放大器U4A其型号为AD8692ARMZ,电阻R15的输入端接第一磁感应传感器U1的输出端,电阻R15的输出端接运算放大器U4A的正相输入端,电容C17的一端接地,另一端接电阻R15的输出端,运算放大器U4A的V-电源端接地,运算放大器U4A的V+电源端接VCC电源,运算放大器U4A的反相输入端接运算放大器U4A的输出端。
5.根据权利要求3所述的可检测灯管磁场偏移的无磁紫外线消毒系统,其特征在于:第一放大电路包含运算放大器U4B、电阻R17、电阻R14和电容C14,运算放大器U4B的正相输入端接第一跟随电路输出端,电阻R17的一端接运算放大器U4B的反相输入端,另一端接地,电阻R14的一端接运算放大器U4B的反相输入端,另一端接运算放大器U4B的输出端,电容C14的一端接运算放大器U4B的反相输入端,另一端接运算放大器U4B的输出端,运算放大器U4B其型号为AD8692ARMZ。
6.根据权利要求4所述的可检测灯管磁场偏移的无磁紫外线消毒系统,其特征在于:电阻R15阻值为10kΩ,电容C17的电容值为3300pF。
7.根据权利要求5所述的可检测灯管磁场偏移的无磁紫外线消毒系统,其特征在于:电阻R17阻值为20K,电阻R14阻值为10K,电容C14电容值为22pF。
8.根据权利要求3所述的可检测灯管磁场偏移的无磁紫外线消毒系统,其特征在于:还包括LED指示灯,MCU控制电路连接LED指示灯,LED指示灯安装在紫外线灯管尾部。
9.一种可检测灯管磁场偏移的无磁紫外线消毒方法,其特征在于,包含以下步骤:
通过在紫外线灯管首尾两端分别安装第一、第二磁感应传感器;
通过磁场强度检测电路将两个磁感应传感器输出的信号进行处理,其中磁场强度检测电路包含独立的第一信号处理电路和第二信号处理电路,第一信号处理电路和第二信号处理电路分别用于对第一、第二磁感应传感器输出的信号进行处理,第一信号处理电路包含第一跟随电路和第一放大电路;
通过MCU采样电路用于采集磁场强度的数据;
通过MCU控制电路接收MCU采样电路并得出紫外线灯管首尾两端的磁场强度差值,MCU控制电路设置有磁场强度差值阈值,其判断当前的磁场强度差值是否大于设置的磁场强度差值阈值,若超过,则MCU控制电路判断紫外线灯管摆放偏移,MCU控制电路控制熄灭紫外线灯管,触发提醒模块,安装在紫外线灯管尾端的LED指示灯显示红色。
10.根据权利要求9所述的可检测灯管磁场偏移的无磁紫外线消毒方法,其特征在于,包含以下步骤:
MCU控制电路判断当前的磁场强度差值小于设置的磁场强度差值阈值,则MCU控制电路控制的LED指示灯显示绿色,判断消毒是否开始,若是,则按照正常流程消毒,否则,跳转到MCU控制电路判断当前的磁场强度差值是否大于设置的磁场强度差值阈值的步骤。
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