液体温度检测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及温度检测领域，尤其涉及液体温度检测系统。
【背景技术】
[0002]现有的液体加热器中基本都需要使用温度信号作为控制信号来实现对液体加热温度的控制。而一般的温度信号获取方式都要求传感器必须与液体接触或用液体表面信号作为温度控制的信号输入，传感器需要与待测液体接触，上述温度检测方法在某些特殊的场合无法使用或需要较高的制造成本。
[0003]因此，现有技术还有待发展。
【实用新型内容】
[0004]鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供液体温度检测系统，旨在解决现有技术中获取液体温度信号需要传感器与待测液体接触的问题。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案:
[0006]一种液体温度检测系统，其包括:用于发射光线的发射电路，用于接收反射光并转化为第一电信号的接收电路，用于对所述第一电信号进行滤波及放大处理，获得第二电信号的电信号处理电路，以及用于识别所述第二电信号中的有效信号并判断液体温度的微处理器；所述发射电路与微处理器连接，所述接收电路通过电信号处理电路连接微处理器。
[0007]所述的液体温度检测系统中，所述发射电路具体包括第一三极管、第二三极管、第一电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、极性电容、稳压二极管和若干个并联的发光二极管，第一三极管的发射极与电源连接，第一三极管的基极通过第一电阻与电源连接、还通过第二电阻与第二三极管的集电极连接，所述第二三极管的基极通过第三电阻与微处理器和第四电阻的一端连接，第四电阻的另一端和第二三极管的发射极接地，第一三极管的集电极通过第五电阻连接稳压二极管的负极、发光二极管的正极、极性电容的正极和第一电容的一端，稳压二极管的负极、发光二极管的负极、极性电容的负极和第一电容的另一端均接地。
[0008]所述的液体温度检测系统中，所述接收电路包括第三三极管、第四三极管、第二电容、第三电容、第二稳压二极管、光敏三极管、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻和第十一电阻，所述第三三极管的发射极连接电源，第三三极管的基极通过第六电阻连接电源，还通过第七电阻连接第四三极管的集电极，第三三极管的集电极通过第八电阻连接第二电容的一端、第三电容的一端、稳压二极管的负极、以及光敏三极管的集电极，所述第四三极管的基极与第九电阻的一端连接，第九电阻的另一端与微处理器连接，还通过第十电阻接地，第四三极管的发射极、第二电容的另一端、第三电容的另一端和稳压二极管的负极均接地，光敏三极管的发射极通过第i^一电阻接地，光敏三极管的集电极和发射极还与电信号处理电路连接。
[0009]所述的液体温度检测系统中，所述第三三极管为PNP三极管，第四三极管为NPN三极管。
[0010]所述的液体温度检测系统中，所述电信号处理电路包括第一滤波放大单元和第二滤波放大单元；所述第一滤波放大单元具体包括:第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第一运算放大器、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻，所述第四电容的一端连接光敏三极管的发射极、还通过第十三电阻连接第十四电阻的一端和第五电容的一端，所述第十四电阻的另一端通过第七电容连接第十五电阻的一端和第十六电阻的一端，第四电容的另一端、第五电容的另一端、第十六电阻的另一端均接地，所述第十五电阻的另一端连接第一运算放大器的同相输入端、也通过第十二电阻连接光敏三极管的集电极、还通过第六电容接地，第一运算放大器的反相输入端通过第十七电阻连接第十八电阻的一端，第十八电阻的另一端连接第一运算放大器的输出端，第一运算放大器的输出端通过第八电容连接第十九电阻的一端和第二滤波放大单元，第十九电阻的另一端接地。
[0011]所述的液体温度检测系统中，所述第二滤波放大单元具体包括:第九电容，第十电容，第二运算放大器，第二十电阻，第二十一电阻，第二十二电阻，第二十三电阻，第二十四电阻，所述第二运算放大器的同相输入端依次通过第二十电阻、第八电容连接第一运算放大器的输出端，第二运算放大器的反相输入端通过第二十一电阻接地、还通过第二十二电阻与第二运算放大器的输出端连接，所述第二运算放大器的输出端与第二十三电阻的一端连接，第二十三电阻的另一端与微处理器连接、还通过第二十四电阻，第十电容接地。
[0012]所述的液体温度检测系统中，微处理器的PB3端连接第二十三电阻的另一端，微处理器的PB2端连接第九电阻的另一端，微处理器的PA2/AN2端通过第三电阻连接第二三极管的基极，微处理器的PA7端连接执行机构。
[0013]所述的液体温度检测系统中，所述执行机构包括二极管、继电器、电池、第五三极管、第二十五电阻和发热丝，所述第五三极管的基极通过第二十五电阻连接微处理器的PA7端，第五三极管的集电极通过继电器的线圈连接电源，第五三极管的发射极接地，所述二极管的负极连接电源，二极管的正极连接第五三极管的集电极，继电器的常开触点的一端连接电池的正极，继电器的常开触点的另一端通过发热丝连接电池的负极。
[0014]有益效果:本实用新型提供的液体温度检测系统，利用液面会随温度变化产生泡沫或者波动的原理，通过检测照射到液面的反射光来实现对液体温度是否达到目标温度的判断，在传感器不需要接触待测液体的情况下实现了对液体温度的控制，有效的适应了某些特殊场合的要求及降低了制造成本。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型具体实施例中的液体温度检测系统的结构框图。
[0016]图2为本实用新型具体实施例中的液体温度检测系统的发射电路的电路原理图。
[0017]图3为本实用新型具体实施例中的液体温度检测系统的接收电路的电路原理图。
[0018]图4为本实用新型具体实施例中的液体温度检测系统的第一滤波放大单元的电路原理图。
[0019]图5为本实用新型具体实施例中的液体温度检测系统的第二滤波放大单元的电路原理图。
[0020]图6为本实用新型具体实施例中的液体温度检测系统的微处理器和执行机构的电路原理图。
[0021]图7为本实用新型具体实施例中的液体温度检测系统的电源的电路原理图。
[0022]图8为本实用新型具体实施例中的液体温度检测方法的方法流程图。
【具体实施方式】
[0023]本实用新型提供液体温度检测系统。为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0024]如图1所示，本实用新型的液体温度检测系统的具体实施例。所述检测系统包括:用于发射光线的发射电路100，用于接收反射光并转化为第一电信号的接收电路200，用于对所述第一电信号进行滤波及放大处理，获得第二电信号的电信号处理电路300，以及用于识别所述第二电信号中的有效信号并判断液体温度的微处理器400。所述系统还可以包括当判断液体温度达到一定值时，执行某些特定操作，例如停止加热的执行机构500。
[0025]所述发射电路与微处理器连接，所述接收电路、电信号处理电路、微处理器，执行机构500依次连接。
[0026]所述检测系统的具体工作原理如下:一些表面张力较大，例如咖啡、牛奶、面食液体在温度上升或者沸腾的瞬间会有大量的泡沫或气泡产生，发生强烈的汽化。而在这些液体处于较低温度时，如无外界摇晃等作用下，其液面为相对平静且静止的平面。因此，液体的温度与液面的平静程度之间存在一定的相关关系，可以作为定性检测的依据。
[0027]发射电路100发射光线，以一定角度射向待测液体的液面，接收电路200接收液面的反射光并转化为电信号。如上所述，当液面为一个处于静止状态的平面时的反射光与液面具有强烈的涌动，并产生大量泡沫时的反射光具有明显不同的光线特性。(可以认为相当于气泡表面相对于传感器做旋转的位移运动)
[0028]所述反射光转化为电信号的转化函数可以简单的由如下函数表示:
[0029]V= Κ1*Ε0+Κ2*Ε(ω)
[0030]其中，V是光信号转换为电信号后的电压，KU Κ2为光电转换常数(由具体电路设置决定)，EO为静态反射到光电转换的电压，E为光电转换的动态分量，ω为反射光相对传感器移动的角速度。
[0031]处理模块300对