整体式酸蒸清洗装置及其方法与流程

本公开涉及酸蒸清洗装置领域，且更为具体地，涉及一种整体式酸蒸清洗装置及其方法。

背景技术：

1、酸蒸清洗设备是一种利用酸液加热产生的酸蒸汽来清洁实验容器的设备。该设备可以有效地去除实验容器内难以溶于水的残留物，如金属离子、有机物等。

2、然而，不同的实验容器残留物有不同的溶解性和附着力，目前的酸蒸清洗设备在清洁实验容器时却通常用固定的加热功率来控制加热装置。无法根据实验容器的脏污程度进行调节。这可能导致清洁效率不高或者过度清洁，浪费能源和酸液。

3、因此，期待一种优化的酸蒸清洗方案。

技术实现思路

1、有鉴于此，本公开提出了一种整体式酸蒸清洗装置及其方法，其可以基于被清洁实验容器的脏污情况来自适应地推荐加热装置的加热功率以使得酸液蒸汽能够适配于被清洁实验容器的脏污情况，以提高清洁效率和充分度。

2、根据本公开的一方面，提供了一种整体式酸蒸清洗装置，包括酸液存储罐、加热装置、清洗室、蒸汽传输管道和排气系统，其中，所述整体式酸蒸清洗装置还包括：部署于所述清洗室内的摄像头，以及，控制器，所述控制器可通信地连接于所述摄像头和所述加热装置，所述控制器用于控制所述加热装置的加热功率值。

3、根据本公开的另一方面，提供了一种整体式酸蒸清洗方法，其包括：获取由摄像头采集的被清洗实验容器的检测图像；将所述被清洗实验容器的检测图像进行图像增强以得到增强实验容器检测图像；将所述增强实验容器检测图像通过基于卷积神经网络模型的特征提取器以得到实验容器表观特征矩阵；将所述实验容器表观特征矩阵通过空间注意力模块以得到空间维度强化实验容器表观特征矩阵；使用梯度加权激活映射技术对所述空间维度强化实验容器表观特征矩阵进行处理以得到显化实验容器表观特征矩阵；将所述显化实验容器表观特征矩阵通过解码器进行解码回归以得到解码值，所述解码值用于表示推荐的加热功率值；以及基于所述解码值，来控制所述加热装置的加热功率。

4、根据本公开的实施例，该装置包括酸液存储罐，加热装置，清洗室，蒸汽传输管道和排气系统，部署于所述清洗室内的摄像头，以及，控制器，所述控制器可通信地连接于所述摄像头和所述加热装置，所述控制器用于控制所述加热装置的加热功率值。这样，其可以基于被清洁实验容器的脏污情况来自适应地推荐加热装置的加热功率以使得酸液蒸汽能够适配于被清洁实验容器的脏污情况，以提高清洁效率和充分度。

5、根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。

技术特征：

1.一种整体式酸蒸清洗装置，包括酸液存储罐、加热装置、清洗室、蒸汽传输管道和排气系统，其特征在于，所述整体式酸蒸清洗装置还包括：部署于所述清洗室内的摄像头，以及，控制器，所述控制器可通信地连接于所述摄像头和所述加热装置，所述控制器用于控制所述加热装置的加热功率值。

2.根据权利要求1所述的整体式酸蒸清洗装置，其特征在于，所述控制器，包括：检测图像获取模块，用于获取由摄像头采集的被清洗实验容器的检测图像；图像特征提取模块，用于对所述被清洗实验容器的检测图像进行图像特征提取以得到显化实验容器表观特征矩阵；以及加热功率值控制模块，用于基于所述显化实验容器表观特征矩阵，确定加热功率值。

3.根据权利要求2所述的整体式酸蒸清洗装置，其特征在于，所述图像特征提取模块，包括：容器清洗表观特征提取单元，用于从所述被清洗实验容器的检测图像中提取容器清洗表观特征以得到实验容器表观特征矩阵；以及特征显化处理单元，用于对所述实验容器表观特征矩阵进行特征显化处理以得到显化实验容器表观特征矩阵。

4.根据权利要求3所述的整体式酸蒸清洗装置，其特征在于，所述容器清洗表观特征提取单元，包括：图像增强子单元，用于将所述被清洗实验容器的检测图像进行图像增强以得到增强实验容器检测图像；卷积特征提取子单元，用于将所述增强实验容器检测图像通过基于卷积神经网络模型的特征提取器以得到所述实验容器表观特征矩阵。

5.根据权利要求4所述的整体式酸蒸清洗装置，其特征在于，所述特征显化处理单元，包括：空间注意力编码子单元，用于将所述实验容器表观特征矩阵通过空间注意力模块以得到空间维度强化实验容器表观特征矩阵；以及梯度加权子单元，用于使用梯度加权激活映射技术对所述空间维度强化实验容器表观特征矩阵进行处理以得到所述显化实验容器表观特征矩阵。

6.根据权利要求5所述的整体式酸蒸清洗装置，其特征在于，所述梯度加权子单元，包括：梯度值计算二级子单元，用于计算所述空间维度强化实验容器表观特征矩阵中每个特征值的梯度值以得到梯度特征矩阵；激活二级子单元，用于使用relu函数对所述梯度特征矩阵中每个特征值进行激活操作以得到激活特征矩阵；归一化处理二级子单元，用于对所述激活特征矩阵进行归一化处理以得到归一化后激活特征矩阵；以及逐元素加权二级子单元，用于以所述归一化后激活特征矩阵中的各个特征值作为权重，对所述空间维度强化实验容器表观特征矩阵进行逐元素加权处理以得到所述显化实验容器表观特征矩阵。

7.根据权利要求6所述的整体式酸蒸清洗装置，其特征在于，所述加热功率值控制模块，进一步用于：将所述显化实验容器表观特征矩阵通过解码器进行解码回归以得到解码值，所述解码值用于表示推荐的加热功率值。

8.根据权利要求7所述的整体式酸蒸清洗装置，其特征在于，所述控制器，还包括对所述基于卷积神经网络模型的特征提取器、所述空间注意力模块和所述解码器进行训练的训练模块；其中，所述训练模块，包括：训练数据获取单元，用于获取训练数据，所述训练数据包括由摄像头采集的被清洗实验容器的训练检测图像，以及，推荐的加热功率值的真实值；训练图像增强单元，用于将所述被清洗实验容器的训练检测图像进行图像增强以得到训练增强实验容器检测图像；训练卷积特征提取单元，用于将所述训练增强实验容器检测图像通过所述基于卷积神经网络模型的特征提取器以得到训练实验容器表观特征矩阵；训练空间注意力编码单元，用于将所述训练实验容器表观特征矩阵通过所述空间注意力模块以得到训练空间维度强化实验容器表观特征矩阵；训练梯度加权单元，用于使用梯度加权激活映射技术对所述训练空间维度强化实验容器表观特征矩阵进行处理以得到训练显化实验容器表观特征矩阵；训练解码单元，用于将所述训练显化实验容器表观特征矩阵通过解码器进行解码损失函数值；因数计算单元，用于计算所述训练显化实验容器表观特征矩阵的特征矩阵流形的凸分解一致性因数；以及损失训练单元，用于以所述解码损失函数值和所述凸分解一致性因数的加权和作为损失函数值来对所述基于卷积神经网络模型的特征提取器、所述空间注意力模块和所述解码器进行训练。

9.根据权利要求8所述的整体式酸蒸清洗装置，其特征在于，所述因数计算单元，用于：以如下因数计算公式计算所述训练显化实验容器表观特征矩阵的特征矩阵流形的凸分解一致性因数；其中，所述因数计算公式为：其中，是所述训练显化实验容器表观特征矩阵的第位置的特征值，和分别是所述训练显化实验容器表观特征矩阵对应行向量的均值向量和列向量的均值向量，表示向量的一范数，表示矩阵的frobenius范数，和是所述训练显化实验容器表观特征矩阵的宽度和高度，且、和是权重超参数，表示向量乘法，表示所述训练显化实验容器表观特征矩阵的特征矩阵流形的凸分解一致性因数。

10.一种整体式酸蒸清洗方法，其特征在于，包括：获取由摄像头采集的被清洗实验容器的检测图像；将所述被清洗实验容器的检测图像进行图像增强以得到增强实验容器检测图像；将所述增强实验容器检测图像通过基于卷积神经网络模型的特征提取器以得到实验容器表观特征矩阵；将所述实验容器表观特征矩阵通过空间注意力模块以得到空间维度强化实验容器表观特征矩阵；使用梯度加权激活映射技术对所述空间维度强化实验容器表观特征矩阵进行处理以得到显化实验容器表观特征矩阵；将所述显化实验容器表观特征矩阵通过解码器进行解码回归以得到解码值，所述解码值用于表示推荐的加热功率值；以及基于所述解码值，来控制所述加热装置的加热功率。

技术总结
公开了一种整体式酸蒸清洗装置及其方法。该装置包括酸液存储罐，加热装置，清洗室，蒸汽传输管道和排气系统，部署于所述清洗室内的摄像头，以及，控制器，所述控制器可通信地连接于所述摄像头和所述加热装置，所述控制器用于控制所述加热装置的加热功率值。这样，其可以基于被清洁实验容器的脏污情况来自适应地推荐加热装置的加热功率以使得酸液蒸汽能够适配于被清洁实验容器的脏污情况，以提高清洁效率和充分度。

技术研发人员：石坚,蔡亮,刘建勋
受保护的技术使用者：济宁九德半导体科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15