[发明专利]盛有液体的容器底部的沉淀物的实时成像方法和系统

权利要求书

1.一种盛有液体的容器底部沉淀物的实时成像方法，包括：

在每一个设定的方向角上实时测量测量点相应的目标距离；

根据该些方向角以及相应的目标距离，计算该些测量点的坐标，并打印出测量点；

在遍历完所有的方向角后，打印出的该些测量点形成一幅沉淀物的三维图像。

2.根据权利要求1所述的盛有液体的容器底部沉淀物的实时成像方法，其特征在于，目标距离的测量过程如下：

在第一时刻t1产生一个电信号，转换为声信号后在设定的方向角上发送；

接收该声信号遇到沉淀物后反射的回波信号，得到第二时刻t2；

在该方向角上，计算声信号发射点与沉淀物之间的目标距离R为：R=12*(t2-t1)*C]]>，其中C为声波在容器内的介质中的传播速度。

3.根据权利要求1所述的盛有液体的容器底部沉淀物的实时成像方法，其特征在于，所述测量点坐标(X，Y)的计算如下：X＝R*sin(θ)*sin(φ)，Y＝R*sin(θ)*cos(φ)，其中(θ，φ)为方向角，R为该方向角上测得的目标距离。

4.根据权利要求3所述的盛有液体的容器底部沉淀物的实时成像方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据方向角和该方向角上沉淀物的目标距离以及容器本身在该位置的高度，计算该沉淀物在该方向角上距离容器底部的厚度，计算公式为：H＝R*cos(θ)-H’，其中H为沉淀物在该方向角上距离容器底部的厚度，H’为容器本身在该位置的高度。

5.一种盛有液体的容器底部沉淀物的实时成像系统，对容器底部沉淀物的堆积状况进行实时成像和监视，所述系统包括一体化的二维机械扫描系统、通过数据及控制电缆与该二维机械扫描系统连接的信号处理系统、通过通讯电缆与该信号处理系统连接的终端显示控制系统，其中，

该一体化的二维机械扫描系统进一步包括：

二维机械偏转机构，接收该信号处理系统传输来的电流信号，将机械结构偏转就位，并回传就位信号给该信号处理系统；

机械定位开关，在该二维机械偏转机构到达设定位置时发出开关信号，由该二维机械偏转机构接收；

换能器，接收该信号处理系统传输来的电信号，将该电信号转换为声信号发射，也接收发射而来的声信号并转换为电信号，回传给该信号处理系统；

该信号处理系统进一步包括：

信号前置放大器，接收该换能器回传来的电信号，进行前置放大后输出；

信号处理控制器，接收控制终端发来的指令，进行指令的同步、异步处理后输出，也将该信号前置放大器输出的电信号回送至该终端显示控制系统；

发射信号产生器，接收该信号处理控制器发来的发射指令和该二维机械偏转机构回传的就位信号，根据就位信号和发射指令产生一个电信号；

功率驱动放大器，接收该发射信号产生器传来的电信号，作驱动放大处理后输出；

换能器匹配模块，接收该功率驱动放大器发来的信号，按匹配要求对信号作处理后输出至该换能器；

步进电机驱动器，接收信号处理控制器发送的步进指令，输出驱动电机偏转的电流信号至该二维机械偏转机构；

电源供电接口以及通讯接口；

该终端显示控制系统向该信号处理系统发出指令，并根据信号处理系统回传的信号处理后勾勒出基于声波的图像，进一步包括：

测量点目标距离计算单元，在每一个设定的方向角上实时测量测量点相应的目标距离；

测量点坐标计算单元，根据该测量点目标距离计算单元得到的该些测量点的方向角和目标距离计算测量点的坐标；

三维图像形成单元，根据该些测量点的坐标形成关于沉淀物的三维图像。