JP2013094611A - 液滴検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 液滴を検出する液滴検出装置1であって、液滴が通過する経路に交叉する光を照射する発光部10と、前記発光部10から照射された光を入力光とし、前記入力光の変化に応じた第1の信号210を出力する受光部20と、前記発光部10と前記受光部20との間を通過する液滴を検出する液滴検出部30と、前記液滴検出部30は、前記第1の信号の2つの極値を検出した場合に、1滴の液滴が通過したと判断する。
【選択図】 図1
Description
第1実施形態の液滴検出装置について図1〜図4(C)を参照して説明する。ここで、液滴検出装置とは特定の装置に限るものではないが、光を横切って通過する液滴を検出する装置であって、少なくとも液滴数をカウントする機能を有するものとする。
図1は本実施形態の液滴検出装置1の構成を示す図である。液滴検出装置1は、発光部10、受光部20、液滴検出部30、調整部60を含む。発光部10は、液滴が通過する経路に交叉する光を照射する。以下の例では、液滴は落下し、その落下の経路と交叉する光が照射されるとして説明する。本実施形態の発光部10は、連続光を照射する発光ダイオード12を含む。発光ダイオード12は、本実施形態のように赤外発光ダイオードでもよいし、白色発光ダイオードなど他の種類であってもよい。発光部10は、抵抗値Rである抵抗15を含む回路で構成されている。抵抗値Rは、例えば発光ダイオード12の定格電流に基づく適切な電流が回路に流れるように定めてもよい。
図3(A)〜図3(D)は、液滴44が光束112を通過して、受光部への入力光が変化する様子を表す。なお、図1〜図2と同じ要素については同じ符号を付しており説明を省略する。
2.1.第1変形例
本実施形態の第1変形例について図5〜図6(B)を用いて説明する。なお、図1〜図4(C)と同じ要素については同じ番号、符号を付しており説明を省略する。第1変形例では、第1実施形態の場合と異なり、受光部20Aのフォトダイオード22Aのアノード側を接地し、液滴検出部30Aのオペアンプ72Aの入力端子の一方を接地している。この場合でも、第1実施形態の場合と同じように、2つの極値を検出して正確な液滴数をカウントできる。
本実施形態の第2変形例について図7〜図8(B)を用いて説明する。なお、図1〜図6(B)と同じ要素については同じ番号、符号を付しており説明を省略する。第2変形例では、液滴検出部30Bは第2の信号310と閾値Vthとを比較するコンパレーター80を含み、その比較結果を表すデジタル信号312が判定回路76に入力される。
本実施形態の第3変形例について図9〜図10(B)を用いて説明する。なお、図1〜図8(B)と同じ要素については同じ番号、符号を付しており説明を省略する。第3変形例では、液滴検出部30CはADコンバーター82を含み、ADコンバーター82で例えば10ビットのデジタル信号314に変換された第2の信号310が判定回路76に入力される。
これらの例示に限らず、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成)を含む。
Claims (7)
- 液滴を検出する液滴検出装置であって、
液滴が通過する経路に交叉する光を照射する発光部と、
前記発光部から照射された光を入力光とし、前記入力光の変化に応じた第1の信号を出力する受光部と、
前記発光部と前記受光部との間を通過する液滴を検出する液滴検出部と、
前記液滴検出部は、
前記第1の信号の2つの極値を検出した場合に、1滴の液滴が通過したと判断する液滴検出装置。 - 請求項1に記載の液滴検出装置において、
前記液滴検出部は、
前記発光部と前記受光部との間を液滴が通過する場合に、前記受光部への入力光の光量が低下することで生じる前記第1の信号の変化を、前記2つの極値として検出する液滴検出装置。 - 請求項1乃至2のいずれか1項に記載の液滴検出装置において、
前記第1の信号に基づく信号である第2の信号の出力レベルを調整する調整部を含み、
前記調整部は、
前記発光部と前記受光部との間に液滴が存在して、当該液滴の中心が前記入力光で作る光束の中心部を通る場合の前記第2の信号の出力レベルと、
前記発光部と前記受光部との間に液滴が存在していない場合の前記第2の信号の出力レベルとが同じになるように調整する液滴検出装置。 - 請求項3に記載の液滴検出装置において、
前記受光部は、
フォトダイオードであって、
前記第1の信号として光電流を出力し、
前記液滴検出部は、
オペアンプと帰還抵抗とを備える電流電圧変換回路を含み、
前記調整部は、
前記オペアンプの基準電圧および前記帰還抵抗の抵抗値の少なくとも一方を変化させて、前記第2の信号の出力レベルを調整する液滴検出装置。 - 請求項3乃至4のいずれか1項に記載の液滴検出装置において、
前記液滴検出部は、
前記第2の信号と、所定の閾値とを比較するコンパレーターを含み、
前記コンパレーターの出力に基づいて、前記2つの極値を検出する液滴検出装置。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の液滴検出装置において、
前記液滴検出部は、
所定の時間の経過を計るタイマーを含み、
前記2つの極値のうち1つ目の極値を検出してから、前記タイマーが計る所定の時間内に2つ目の極値を検出しない場合には、警告信号を出力する液滴検出装置。 - 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の液滴検出装置は、点滴装置の一部である液滴検出装置。
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