[发明专利]一种基于他激式压电元件的排气装置和方法

权利要求书

1.一种基于他激式压电元件的排气装置，其特征在于，包括交流激励源(1)、他激式压电元件(2)、采样元件(3)、解调电路(4)、驱动电路(5)和排气阀(6)；他激式压电元件(2)和采样元件(3)串联于交流激励源(1)两个电源引脚之间，采样元件(3)两端的电压信号输入解调电路(4)；他激式压电元件(2)设在装有待检测介质的容器中；解调电路(4)连接并控制驱动电路(5)，驱动电路(5)连接并控制排气阀(6)，排气阀(6)是装有待检测介质的容器的通气阀门；他激式压电元件(2)为气、液介质检测的敏感元件。

2.根据权利要求1所述的一种基于他激式压电元件的排气装置，其特征在于，交流激励源(1)产生的激励电压的基频接近于他激式压电元件(2)在气相中的最小阻抗频率，或在气相中的最大阻抗频率，或在液相中的最小阻抗频率，或在液相中的最大阻抗频率中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种基于他激式压电元件的排气装置，其特征在于，他激式压电元件(2)为薄片结构。

4.根据权利要求3所述的一种基于他激式压电元件的排气装置，其特征在于，他激式压电元件(2)是一种压电陶瓷片与薄弹性元件的组合。

5.根据权利要求1所述的一种基于他激式压电元件的排气装置，其特征在于，他激式压电元件(2)安装于排气阀(6)的内部。

6.一种基于他激式压电元件的排气方法，其特征在于，使用如权利要求1所述的一种基于他激式压电元件的排气装置，包括以下步骤：

第一步，交流激励源(1)产生基频接近于他激式压电元件(2)在气相中的最小阻抗频率的激励电压；

第二步，将他激式压电元件(2)置于被检测的介质中；

第三步，采样元件(3)两端的采样电压送入解调电路(4)，解调电路(4)根据采样电压的幅值和频率特征参数辨识出他激式压电元件(2)周围当前的介质；具体辨识方式是：交流激励源(1)产生基频接近于他激式压电元件(2)在气相中的最小阻抗频率的激励电压，此时他激式压电元件(2)在气相中的阻抗最小；他激式压电元件(2)置于气相中时，采样元件(3)的两端采样电压幅值最大；当他激式压电元件(2)置于液体中时，采样元件(3)的两端采样电压幅值减小；取他激式压电元件(2)分别在气体和液体中的电压或频率特征值的中间某值，或对电压幅值或频率进行调理得到的特征值的中间某值作为判断阈值k，使用检测到或调理得到的特征值与k值对比，根据对比结果判定介质为液体还是气体；

第四步，若被检测的介质为气体，则并生成排气使能信号，并转入第五步，否则转入第一步；

第五步，将排气使能信号送入驱动电路(5)，使能驱动电路(5)驱动排气阀(6)；

第六步，排气阀(6)开启，排出闭式容器中的气体，转入第一步。