一种速度控制的方法、装置、设备和介质与流程

文档序号:18358245发布日期:2019-08-06 23:26阅读:190来源:国知局
一种速度控制的方法、装置、设备和介质与流程

本申请涉及检测技术领域,尤其涉及一种速度控制的方法、装置、设备和介质。



背景技术:

在通过检测设备进行试验以及检测时,通常需要对样本进行精确的加样以及取样。参阅图1所示,为现有技术下一种检测设备的结构示意图。图1中检测设备包括容器101、吸样针102、管道103以及注射控制装置104。注射控制装置104还包含电机以及注射器。

其中,注射控制装置104通过管道103和吸样针102,向容器101中加样或从容器101中取样。容器101通常为试管。注射控制装置104通过电机推动注射器加样或取样。

现有技术下,检测设备加样或取样时,通常采用以下方式:

注射控制装置104通过电机采用固定的加样速度或取样速度,推动注射器将样本推进管道103或从管道103吸取。

但是,若样本的粘度过大,固定的加样速度或取样速度可能会导致注射器推力低于注射器阻力,导致加取样失败或加取样不准确。

因此,亟待需要一种加取样的成功率和准确度高的速度控制的技术方案。



技术实现要素:

本申请实施例提供一种速度控制的方法、装置、设备和介质,用以在通过检测设备进行加样或取样时,提高加样或取样的成功率和准确度。

一方面,提供一种速度控制的方法,应用于包含注射器和管道的检测设备,包括:

确定接收到加取样指令,控制注射器按照设定加取样速度进行加取样;

根据设定加取样速度,确定管道中样本传输的初始传输速度,并采集管道的初始管道压力;

基于初始传输速度、初始管道压力以及样本的样本密度,获得传输速度与注射器阻力之间的第一对应关系;

获取传输速度与注射器推力之间的第二对应关系,并基于第一对应关系和第二对应关系,确定最大传输速度;

基于最大传输速度以及设定的最小传输速度,对传输速度进行调整。

较佳的,基于初始传输速度、初始管道压力以及样本的样本密度,获得传输速度与注射器阻力之间的第一对应关系,包括:

基于初始传输速度、初始管道压力以及样本密度,确定管路阻力系数,管路阻力系数与初始传输速度、初始管道压力以及样本密度均呈负相关;

根据管路阻力系数,获得传输速度与注射器阻力之间的第一对应关系,注射器阻力与传输速度呈正相关。

较佳的,基于第一对应关系和第二对应关系,确定最大传输速度,包括:

基于第一对应关系和第二对应关系,判断是否存在一个传输速度对应的注射器阻力与该传输速度对应的注射器推力相同;

若是,则将该传输速度确定为最大传输速度。

较佳的,基于最大传输速度以及设定的最小传输速度,对传输速度进行调整,包括:

基于最小传输速度以及第一预设速度系数,确定最小运行速度;

基于最大传输速度以及第二预设速度系数,确定最大运行速度;

若最大传输速度高于最小运行速度,并且传输速度不低于最大运行速度,则控制传输速度维持不变;

若最大传输速度高于最小运行速度,并且传输速度低于最大运行速度,则按照预设的加速度对传输速度进行加速,直至传输速度不低于最大运行速度,控制传输速度维持不变。

较佳的,进一步包括:

若最大传输速度低于最小运行速度,则向用户发出报警信息。

一方面,提供一种速度控制的装置,包括:

控制单元,用于确定接收到加取样指令,控制注射器按照设定加取样速度进行加取样;

采集单元,用于根据设定加取样速度,确定管道中样本传输的初始传输速度,并采集管道的初始管道压力;

获得单元,用于基于初始传输速度、初始管道压力以及样本的样本密度,获得传输速度与注射器阻力之间的第一对应关系;

确定单元,用于获取传输速度与注射器推力之间的第二对应关系,并基于第一对应关系和第二对应关系,确定最大传输速度;

调整单元,用于基于最大传输速度以及设定的最小传输速度,对传输速度进行调整。

较佳的,获得单元用于:

基于初始传输速度、初始管道压力以及样本密度,确定管路阻力系数,管路阻力系数与初始传输速度、初始管道压力以及样本密度均呈负相关;

根据管路阻力系数,获得传输速度与注射器阻力之间的第一对应关系,注射器阻力与传输速度呈正相关。

较佳的,确定单元用于:

基于第一对应关系和第二对应关系,判断是否存在一个传输速度对应的注射器阻力与该传输速度对应的注射器推力相同;

若是,则将该传输速度确定为最大传输速度。

较佳的,调整单元用于:

基于最小传输速度以及第一预设速度系数,确定最小运行速度;

基于最大传输速度以及第二预设速度系数,确定最大运行速度;

若最大传输速度高于最小运行速度,并且传输速度不低于最大运行速度,则控制传输速度维持不变;

若最大传输速度高于最小运行速度,并且传输速度低于最大运行速度,则按照预设的加速度对传输速度进行加速,直至传输速度不低于最大运行速度,控制传输速度维持不变。

较佳的,调整单元还用于:

若最大传输速度低于最小运行速度,则向用户发出报警信息。

一方面,提供一种检测设备,包括:

至少一个存储器,用于存储程序指令;

至少一个处理器,用于调用存储器中存储的程序指令,按照获得的程序指令执行上述任一种速度控制的方法的步骤。

一方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述任一种速度控制的方法的步骤。

本申请实施例提供的一种速度控制的方法、装置、设备和介质中,确定接收到加取样指令,控制注射器按照设定加取样速度进行加取样;根据设定加取样速度,确定管道中样本传输的初始传输速度,并采集管道的初始管道压力;基于初始传输速度、初始管道压力以及样本的样本密度,获得传输速度与注射器阻力之间的第一对应关系;获取传输速度与注射器推力之间的第二对应关系,并基于第一对应关系和第二对应关系,确定最大传输速度;基于最大传输速度以及设定的最小传输速度,对传输速度进行调整。这样,根据最大传输速度以及最小传输速度调整传输速度,使得加取样过程中注射器推力始终不低于注射器阻力,提高了加样或取样的成功率和准确度。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:

图1为现有技术下一种检测设备的结构示意图;

图2为本申请实施例方式中一种检测设备的结构示意图;

图3为本申请实施例方式中一种速度控制的方法的实施流程图;

图4a为本申请实施例方式中一种管路阻力与传输速度之间关系的示意图;

图4b为本申请实施例方式中一种注射器阻力与传输速度之间关系的示意图;

图4c为本申请实施例方式中一种最大传输速度确定的曲线示意图;

图5为本申请实施例方式中一种速度控制的方法的详细实施流程图;

图6为本申请实施例方式中一种速度控制的装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。

为了在通过检测设备进行加样或取样时,提高加样或取样的成功率和准确度,本申请实施例提供了一种速度控制的方法、装置、设备和介质。

本申请实施例主要应用于检测设备,也可以应用于其它包含管道和注射器的设备,在此不作限制。本申请实施例中,仅以检测设备为例进行说明。

参阅图2所示,为本申请实施例方式中一种检测设备的结构示意图。图2中检测设备包括容器201、吸样针202、管道203、注射控制装置204,以及传感器205。

注射控制装置204通过管道203和吸样针202,向容器201中加样或从容器201中取样。

其中,传感器205安装于吸样针202与注射控制装置204之间的管道上,并通常安装于靠近注射控制装置204的位置,用于采集管道的管道压力。可选的,传感器可以为液压传感器。

本申请实施例中,在传统方式中的检测设备上额外安装了传感器,以检测管道的管道压力,进而通过管道压力实现加样以及取样的速度控制。

参阅图3所示,为本申请提供的一种速度控制的方法的实施流程图。下面基于图2所示的检测设备,对该方法进行具体说明,该方法的具体实施流程如下:

步骤300:检测设备确定接收到加取样指令,控制注射器按照设定加取样速度进行加取样,并根据设定加取样速度,确定管道中样本传输的初始传输速度。

具体的,用户在通过检测设备进行检测时,若需要加样或取样,则向检测设备下发用于加样或取样的加取样指令。检测设备确定接收到加取样指令,则基于加取样指令运行电机,通过电机推动注射器按照设定加取样速度加取样,并通过设定加取样速度,可以确定管道中样本传输的初始传输速度。

其中,管道中样本的传输速度均可以通过注射器的加取样速度确定,也就是说,通过控制注射器的加取样速度,就可以控制管道中样本传输的传输速度。

其中,加取样指令为用于加样或取样的指令。设定加取样速度为用户在电机中预先配置的。管道中的初始传输速度是指样本流经安装在管道中传感器中的速度。通常初始传输速度为最小传输速度。而最小传输速度是根据电机的类型、管道的长度以及样本加取样的加取样时间阈值确定的。

步骤301:检测设备通过传感器检测管道的初始管道压力,并通过比重计获得样本的样本密度。

具体的,检测设备通过传感器检测获得管道中以初始传输速度传输样本时的初始管道压力,并通过比重计获得等量的样本与纯水之间的比值,作为样本的样本密度。

其中,管道中样本的传输速度与管道压力具有一定的对应关系。

这样,通过比重计可以实时获取样本当前的样本密度,提高了样本密度的精确性。

步骤302:检测设备基于初始传输速度、初始管道压力以及样本的样本密度,获得传输速度与注射器阻力之间的第一对应关系。

具体的,检测设备基于初始传输速度、初始管道压力以及样本密度,确定管路阻力系数,并根据管路阻力系数,获得传输速度与注射器阻力之间的第一对应关系。管路阻力系数与初始传输速度、初始管道压力以及样本密度均呈负相关。

其中,管路阻力系数确定的原理如下:

确定管路阻力系数时,可以采用以下公式:

其中,参阅图1所示,p1为大气压力,p2为管道压力,v1为容器中样本的变化速度(下降速度或上升速度),v2为初始传输速度,h1为容器中样本的液面高度,h2为传感器的高度,ρ为样本密度,g为重力加速度,hf为管路阻力,λ为沿路阻力损失,d为管道内径,ζ为局部阻力损失。

由于实际应用中,容器直径远大于传感器内径,v1与容器直径呈负相关,v2与传感器内径呈负相关,因此,v2远大于v1,可以忽略不计。同时h2-h1也可忽略不计。在管路确定时,和ζ是一个常数。由此,上述两个公式可以简化为以下两个公式:

其中,p1为大气压力,p2为管道压力,v2为初始传输速度,ρ为样本密度,g为重力加速度,hf为管路阻力,c为管路阻力系数。

这样,将获取的初始传输速度,初始管道压力以及样本密度输入上述两个简化后的公式,可以确定管路阻力系数。由此,可以获得管路阻力与各不同传输速度之间的第三对应关系为:

其中,hf为管路阻力,c为管路阻力系数,vx为传输速度,g为重力加速度。

参阅图4a所示,为一种传输速度与管路阻力之间关系的示意图。由图4a可知,管路阻力与传输速度呈正相关。

进一步地,由于注射器阻力主要是通过管路阻力以及摩擦力确定的,而注射器在吸样和加样过程中受到的摩擦力都为动摩擦力,并且摩擦力的大小恒定,因此,传输速度与注射器阻力之间的第一对应关系,可以采用以下公式表示:

fs=hf+hc;

其中,fs为注射器阻力,hf为管路阻力,hc为摩擦力。

参阅图4b所示,为一种注射器阻力与传输速度之间关系的示意图。由图4b可知,注射器阻力与传输速度呈正相关。

这样,就可以通过初始传输速度、初始管道压力以及样本密度,获得管路阻力系数,进而确定传输速度与注射器阻力之间的第一对应关系。

步骤303:检测设备获取传输速度与注射器推力之间的第二对应关系,并基于第一对应关系和第二对应关系,确定最大传输速度。

具体的,注射器推力与传输速度之间的第二对应关系,可以通过供应商获得。则检测设备直接获取第二对应关系,并基于第一对应关系和第二对应关系,判断是否存在一个传输速度对应的注射器阻力与该传输速度对应的注射器推力相同;若是,则将该传输速度确定为最大传输速度。

其中,确定最大传输速度时,可以采用以下方式:

参阅图4c所示,为一种最大传输速度确定的曲线示意图。由图4c可知,第一对应关系对应的阻力曲线,与第二对应关系对应的推力曲线之间的交叉点a,即a点的注射器阻力与注射器推力相同,则将a点的传输速度直接确定为最大传输速度。

这是由于当传输速度大于该最大传输速度时,注射器阻力将越来越大于注射器推力,无法继续提高传输速度。而当传输速度小于该最大传输速度时,注射器推力大于注射器阻力,因此,可以对传输速度进行加速。

步骤304:检测设备基于最大传输速度以及设定的最小传输速度,对传输速度进行调整。

具体的,检测设备基于设定的最小传输速度以及第一预设速度系数,确定最小运行速度,并基于最大传输速度以及第二预设速度系数,确定最大运行速度。其中,最小传输速度参阅图4c中b点对应的传输速度。

若最大传输速度高于最小运行速度,并且传输速度不低于最大运行速度,则检测设备控制传输速度维持不变;

若最大传输速度高于最小运行速度,并且传输速度低于最大运行速度,则检测设备按照预设的加速度对传输速度进行加速,直至传输速度不低于最大运行速度,控制传输速度维持不变。

其中,最小运行速度与最小传输速度呈正相关,最大运行速度与最大传输速度呈正相关。第一预设速度系数和第二预设系数可以根据实际应用场景进行设定,均可以为任意正数。可选的,第一预设速度系数可以为1.1,第二预设速度系数可以为0.9。

理论上,传输速度可以为最小传输速度与最大传输速度之间的任意一个值,但是,实际应用中,由于传输速度过小,会导致加取样效率太低,因此,通过第一预设速度系数以及最小传输速度,确定较佳的最小运行速度。初始传输速度通常等于或大于最小传输速度,加速度可以根据实际应用场景进行设置,通常设置的值较小。进一步地,为避免传输速度过高,通过第二预设速度系数以及最大传输速度,获得较佳的最大运行速度。

可选的,确定最小运行速度时,可以采用以下公式:

vmin1=w1*vmin2;

其中,vmin1为最小运行速度,w1为第一预设速度系数,vmin2为最小传输速度。

可选的,确定最大运行速度时,可以采用以下公式:

vmax1=w2*vmax2;

其中,vmax1为最大运行速度,w2为第二预设速度系数,vmax2为最大传输速度。

进一步地,若最大传输速度低于最小运行速度,则向用户发出报警信息。

这是由于样本的液体粘度越高,图4c所示的阻力曲线则会越陡峭,进而最大传输速度会越来越趋近于最小传输速度。当最大传输速度低于最小运行速度时,加取样会超时,即会超过设定的加取样时间阈值,并且可能会造成加取样不精确或失败,为此,若最大传输速度低于最小运行速度,则检测设备向用户发出报警信息。

可选的,由于传输速度与管道中的管道压力是具有对应关系,因此,可以确定vmax2=vmin1=w1*vmin2时,对应的最大管道压力pmax,则当传感器检测到管道的管道压力高于最大管道压力pmax时,发出报警信息。

本申请实施例中,根据最大传输速度以及最小传输速度调整传输速度,使得加取样过程中注射器推力始终不低于注射器阻力,提高了加样或取样的成功率和准确度。

参阅图5所示,为一种速度控制的方法的详细实施流程图。该方法的具体步骤如下:

步骤500:检测设备确定接收到加取样指令,控制注射器按照设定加取样速度推出样本,并根据设定加取样速度,计算样本流经管道中安装的传感器的初始传输速度。

步骤501:检测设备通过传感器检测管道的初始管道压力。

步骤502:检测设备基于初始传输速度、初始管道压力以及样本的样本密度,获得传输速度与注射器阻力之间的第一对应关系。

步骤503:检测设备获取传输速度与注射器推力之间的第二对应关系,并基于第一对应关系和第二对应关系,确定最大传输速度。

步骤504:检测设备基于最小传输速度以及第一预设速度系数,确定最小运行速度,并基于最大传输速度以及第二预设速度系数,确定最大运行速度。

步骤505:检测设备判断最大传输速度是否小于最小运行速度,若是,则执行步骤506,否则,执行步骤507。

步骤506:检测设备向用户发出报警信息。

步骤507:检测设备判断传输速度是否不低于最大运行速度,若是,则执行步骤508,否则,执行步骤509。

步骤508:检测设备控制传输速度维持不变。

步骤509:检测设备按照预设的加速度对传输速度进行加速,获得新的传输速度,执行步骤507。

基于同一发明构思,本申请实施例中还提供了一种速度控制的装置,由于上述装置及设备解决问题的原理与一种速度控制的方法相似,因此,上述装置的实施可以参见方法的实施,重复之处不再赘述。

如图6所示,其为本申请实施例提供的一种速度控制的装置的结构示意图,包括:

控制单元601,用于确定接收到加取样指令,控制注射器按照设定加取样速度进行加取样;

采集单元602,用于根据设定加取样速度,确定管道中样本传输的初始传输速度,并采集管道的初始管道压力;

获得单元603,用于基于初始传输速度、初始管道压力以及样本的样本密度,获得传输速度与注射器阻力之间的第一对应关系;

确定单元604,用于获取传输速度与注射器推力之间的第二对应关系,并基于第一对应关系和第二对应关系,确定最大传输速度;

调整单元605,用于基于最大传输速度以及设定的最小传输速度,对传输速度进行调整。

较佳的,获得单元603用于:

基于初始传输速度、初始管道压力以及样本密度,确定管路阻力系数,管路阻力系数与初始传输速度、初始管道压力以及样本密度均呈负相关;

根据管路阻力系数,获得传输速度与注射器阻力之间的第一对应关系,注射器阻力与传输速度呈正相关。

较佳的,确定单元604用于:

基于第一对应关系和第二对应关系,判断是否存在一个传输速度对应的注射器阻力与该传输速度对应的注射器推力相同;

若是,则将该传输速度确定为最大传输速度。

较佳的,调整单元605用于:

基于最小传输速度以及第一预设速度系数,确定最小运行速度;

基于最大传输速度以及第二预设速度系数,确定最大运行速度;

若最大传输速度高于最小运行速度,并且传输速度不低于最大运行速度,则控制传输速度维持不变;

若最大传输速度高于最小运行速度,并且传输速度低于最大运行速度,则按照预设的加速度对传输速度进行加速,直至传输速度不低于最大运行速度,控制传输速度维持不变。

较佳的,调整单元605还用于:

若最大传输速度低于最小运行速度,则向用户发出报警信息。

本申请实施例提供的一种速度控制的方法、装置、设备和介质中,确定接收到加取样指令,控制注射器按照设定加取样速度进行加取样;根据设定加取样速度,确定管道中样本传输的初始传输速度,并采集管道的初始管道压力;基于初始传输速度、初始管道压力以及样本的样本密度,获得传输速度与注射器阻力之间的第一对应关系;获取传输速度与注射器推力之间的第二对应关系,并基于第一对应关系和第二对应关系,确定最大传输速度;基于最大传输速度以及设定的最小传输速度,对传输速度进行调整。这样,根据最大传输速度以及最小传输速度调整传输速度,使得加取样过程中注射器推力始终不低于注射器阻力,提高了加样或取样的成功率和准确度。

为了描述的方便,以上各部分按照功能划分为各模块(或单元)分别描述。当然,在实施本申请时可以把各模块(或单元)的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。

本申请实施例中,提供一种检测设备,包括:

至少一个存储器,用于存储程序指令;

至少一个处理器,用于调用存储器中存储的程序指令,按照获得的程序指令执行上述实施例中的各个步骤。

本申请实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述任意方法实施例中的速度控制的方法。

本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本申请的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

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