基于圖像識別的非接觸式微陣列點樣儀控制系統(tǒng)
發(fā)布時間:2021-06-16 19:06
為解決現(xiàn)有非接觸式微陣列點樣儀在長時間點樣后期液滴大小不均勻的問題,通過圖像識別的方法對微陣列液滴進行特征提取并構(gòu)造數(shù)據(jù)庫進行BP神經(jīng)網(wǎng)絡識別,對點樣過程在線檢測,并搭建了相應的試驗平臺進行相關試驗。試驗表明該系統(tǒng)具有良好的識別效果,能識別出不符合標準的微陣列液滴,并可根據(jù)實際需求適當補償液滴大小,使長時間連續(xù)點樣后期液滴趨于穩(wěn)定,滿足實際應用的要求。
【文章來源】:儀表技術與傳感器. 2020,(04)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
點樣儀結(jié)構(gòu)原理示意圖
系統(tǒng)控制器采用STM32芯片為核心,主要完成的功能有:與上位機進行數(shù)據(jù)通訊、控制攝像頭模塊、控制步進電機運動、激發(fā)點樣噴頭等,控制電路的硬件框架圖如圖2所示。2.2 非接觸式點樣頭工作原理及其驅(qū)動電路
為實現(xiàn)微陣列點樣,點樣噴頭采用多個噴發(fā)單元集成的方式[4],點樣噴頭的結(jié)構(gòu)如圖3所示。噴頭的激發(fā)裝置是由彈性薄片在兩面對稱粘貼極化方向相反的2片壓電陶瓷晶片組成。在工作時,通過點樣頭驅(qū)動電路對左右兩片壓電陶瓷交替施加脈沖電壓,由于逆壓電效應,兩晶片會在脈沖電壓作用下交替伸長和縮短,產(chǎn)生沖擊波。當沖擊波傳遞至噴孔處時,在噴孔處將產(chǎn)生一個液柱并發(fā)生縮頸,從而與噴孔斷開,形成液滴。點樣液的物理性質(zhì)、點樣頭噴孔內(nèi)徑、壓電陶瓷的驅(qū)動電壓、驅(qū)動頻率等參數(shù)都會對點樣過程造成影響。韋伯系數(shù)可用于判定液滴能否從噴孔處成功脫落[5]:
【參考文獻】:
期刊論文
[1]新型非接觸式微液滴點樣噴頭的研制[J]. 趙啟焱,尤暉,鄭敏捷,黃哲. 儀表技術. 2017(09)
[2]基于壓電振蕩原理的微陣列點樣系統(tǒng)的研制[J]. 王偉,劉振邦,張國玉,王振新,韓冬雪,牛利,包宇. 分析化學. 2017(04)
[3]壓電驅(qū)動微點膠器的控制與實驗[J]. 范增華,榮偉彬,王樂鋒,孫立寧. 光學精密工程. 2016(05)
[4]基于幀間差分的自適應運動目標檢測方法[J]. 薛麗霞,羅艷麗,王佐成. 計算機應用研究. 2011(04)
[5]基于Sobel算子的圖像邊緣檢測研究[J]. 袁春蘭,熊宗龍,周雪花,彭小輝. 激光與紅外. 2009(01)
[6]生物芯片概述[J]. 府偉靈. 第三軍醫(yī)大學學報. 2002(01)
碩士論文
[1]微流體脈沖驅(qū)動—控制的芯片點樣系統(tǒng)設計及實驗研究[D]. 王懿.南京理工大學 2011
本文編號:3233620
【文章來源】:儀表技術與傳感器. 2020,(04)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
點樣儀結(jié)構(gòu)原理示意圖
系統(tǒng)控制器采用STM32芯片為核心,主要完成的功能有:與上位機進行數(shù)據(jù)通訊、控制攝像頭模塊、控制步進電機運動、激發(fā)點樣噴頭等,控制電路的硬件框架圖如圖2所示。2.2 非接觸式點樣頭工作原理及其驅(qū)動電路
為實現(xiàn)微陣列點樣,點樣噴頭采用多個噴發(fā)單元集成的方式[4],點樣噴頭的結(jié)構(gòu)如圖3所示。噴頭的激發(fā)裝置是由彈性薄片在兩面對稱粘貼極化方向相反的2片壓電陶瓷晶片組成。在工作時,通過點樣頭驅(qū)動電路對左右兩片壓電陶瓷交替施加脈沖電壓,由于逆壓電效應,兩晶片會在脈沖電壓作用下交替伸長和縮短,產(chǎn)生沖擊波。當沖擊波傳遞至噴孔處時,在噴孔處將產(chǎn)生一個液柱并發(fā)生縮頸,從而與噴孔斷開,形成液滴。點樣液的物理性質(zhì)、點樣頭噴孔內(nèi)徑、壓電陶瓷的驅(qū)動電壓、驅(qū)動頻率等參數(shù)都會對點樣過程造成影響。韋伯系數(shù)可用于判定液滴能否從噴孔處成功脫落[5]:
【參考文獻】:
期刊論文
[1]新型非接觸式微液滴點樣噴頭的研制[J]. 趙啟焱,尤暉,鄭敏捷,黃哲. 儀表技術. 2017(09)
[2]基于壓電振蕩原理的微陣列點樣系統(tǒng)的研制[J]. 王偉,劉振邦,張國玉,王振新,韓冬雪,牛利,包宇. 分析化學. 2017(04)
[3]壓電驅(qū)動微點膠器的控制與實驗[J]. 范增華,榮偉彬,王樂鋒,孫立寧. 光學精密工程. 2016(05)
[4]基于幀間差分的自適應運動目標檢測方法[J]. 薛麗霞,羅艷麗,王佐成. 計算機應用研究. 2011(04)
[5]基于Sobel算子的圖像邊緣檢測研究[J]. 袁春蘭,熊宗龍,周雪花,彭小輝. 激光與紅外. 2009(01)
[6]生物芯片概述[J]. 府偉靈. 第三軍醫(yī)大學學報. 2002(01)
碩士論文
[1]微流體脈沖驅(qū)動—控制的芯片點樣系統(tǒng)設計及實驗研究[D]. 王懿.南京理工大學 2011
本文編號:3233620
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