基于反射能量测量的用于检测分配体积的系统和方法与流程

本公开涉及传感器和检测系统，具体涉及用于监测并确定物质的一个或多个有意或无意分配体积是否行进穿过分配路径通道的系统和方法。

背景技术：

1、已经开发了用于检测是否分配了物质体积的各种方法和系统。这些方法通常需要知道某些物质属性和/或分配参数，以及获取传感器测量值以确定所述体积是否被分配。然而，这些现有方法具有阻碍其有效性和准确性的限制和缺点。

2、以前用于监测物质分配的方法通常依赖于目视检查或简单的机械传感器。目视检查涉及目视或光学观察以检测任何分配体积，这是耗时的并且容易出现人为错误（或者例如由于需要自动视觉识别软件而昂贵）。机械传感器，诸如压力传感器或流量计，已经被用于基于压力或流速的变化来检测分配体积的存在。然而，这些传感器通常在其灵敏度和准确性方面受到限制，并且可能不能够检测小（例如，纳米或微米尺度）或低流量的分配体积。

3、另一种方法涉及使用光学传感器，基于物质在分配时阻挡（例如，吸收和折射）了多少光来检测物质的体积是否被分配。这些传感器发射光并测量最终由接收器接收的光量，并且基于差值确定是否分配了体积。然而，这种方法通常受到光学传感器的灵敏度和/或被观察物质的属性（例如，影响物质吸收或折射多少光的化学属性）的限制，如果不考虑并了解这些因素，这可能导致不准确的结果。这种方法的另一个显著限制是必须针对高灵敏度（例如，检测较小液滴的能力）或范围（例如，观察相对较大视野或空间的能力）对其进行调谐。较大的发射器/接收器面积或空间允许检测一定范围的分配体积；然而，较大的发射器/接收器面积或空间实际上降低了能够被小体积液滴的存在所阻挡的光的百分比，并且因此降低了灵敏度。相反，较小的发射器/接收器面积或空间允许检测相对较小体积的液滴；然而，较小的发射器/接收器面积或空间意味着，沿着分配路径轻微偏移并且在发射器/接收器面积或空间外部的液滴可能不被检测到。

4、另一种方法涉及使用压力传感器来检测分配体积穿过分配路径的移动。这些传感器测量由物质在行进时的位移引起的压力变化。通过分析压力数据，可以推断是否分配了体积。然而，这种方法通常受到以下限制：需要对压力传感器进行精确校准，以及由于物质的粘度或其他物质属性的变化而导致潜在的假阳性或假阴性。

5、另一种方法依赖于使用机械传感器或探针，其物理地与分配体积相互作用以检测移动并推断物质是否被分配。这些传感器可以包括基于接触的机构或依赖于电导率或其他物理属性的变化的设备。这些方法也可能很繁琐，容易磨损和损耗，并且可能需要频繁的维护或校准。

6、因此，现有方法都没有提供结合本公开中描述的特征的全面解决方案。

技术实现思路

1、在一些方面，本文描述的技术涉及一种针对物质的一个或多个有意或无意分配体积对分配路径通道进行监测的方法，所述方法包括：测量分配路径通道中物质的反射能量的值；将测量的反射能量的值与预定义阈值进行比较；以及基于测量的反射能量的值与预定义阈值的比较，发送控制信号，所述控制信号指示一个或多个分配体积已经行进穿过分配路径通道。

2、在一些方面，本文描述的技术涉及一种确定物质的一个或多个有意或无意分配体积是否行进穿过分配路径通道的方法，所述方法包括：测量分配路径通道中物质的反射能量的值；以及基于测量的反射能量的值，确定一个或多个分配体积是否行进穿过分配路径通道，包括：如果测量的反射能量的值大于预定义阈值，则指示所述一个或多个分配体积行进穿过了分配路径通道；或者如果测量的反射能量的值等于或低于预定义阈值，则指示没有分配体积行进穿过分配路径通道。

3、在一些方面，本文描述的技术涉及一种基于反射能量测量检测物质的一个或多个有意或无意分配体积的方法，所述方法包括：测量分配路径通道中物质的反射能量的值；以及基于测量的反射能量的值，确定物质的一个或多个分配体积是否行进穿过分配路径通道。

4、在一些方面，本文描述的技术涉及一种用于针对物质的一个或多个有意或无意分配体积对分配路径通道进行监测的系统，所述系统包括：分配路径通道，其被定位成与一个或多个发射器通道相交，所述一个或多个发射器通道中的每一个被配置为将电磁能量引导至由基板壁限定的开口并从其中引导出来，并且横穿分配路径通道；以及一个或多个接收器通道，其各自具有一个或多个电磁接收器；其中所述一个或多个接收器通道中的每一个被定位成使得从分配路径通道中的物质反射的电磁能量的量子被反射到所述一个或多个接收器通道中的至少一个接收器通道中，并且其中所述一个或多个电磁接收器被配置为测量反射能量的值。

1.一种监测分配路径通道的方法，所述方法包括：

2.一种确定物质的一个或多个分配体积是否行进穿过分配路径通道的方法，所述方法包括：

3.一种基于反射能量测量来检测物质的一个或多个分配体积的方法，所述方法包括：

4.如权利要求3所述的方法，还包括提供用于无接触或非接触地分配所述物质的系统。

5.如权利要求4所述的方法，其中，用于无接触或非接触分配的系统包括所述分配路径通道。

6.如权利要求4所述的方法，还包括提供可移除分配传感器，所述可移除分配传感器被配置为接合到用于无接触或非接触分配的所述系统，所述可移除分配传感器包括所述分配路径通道。

7.如权利要求6所述的方法，还包括将所述可移除分配传感器螺栓连接到用于无接触或非接触分配的所述系统的分配臂。

8.如权利要求4所述的方法，还包括使用所述系统实施所述物质的无接触或非接触分配。

9.如权利要求8所述的方法，其中，实施所述物质的无接触或非接触分配是无意的。

10.如权利要求3所述的方法，其中，反射能量的值的测量发生在不打算分配所述物质的时间段期间。

11.如权利要求3所述的方法，其中，即使不知道物质属性或分配参数，也能够实施所述检测。

12.如权利要求3所述的方法，还包括：

13.如权利要求12所述的方法，其中，所述确定是基于由电磁接收器接收的反射能量的测量值的。

14.如权利要求12所述的方法，还包括经由所述一个或多个发射器通道中的第一发射器通道引导第一波长的电磁能量。

15.如权利要求14所述的方法，还包括经由所述一个或多个发射器通道中的第二发射器通道引导第二波长的电磁能量。

16.如权利要求15所述的方法，还包括：

17.一种用于针对物质的一个或多个分配体积对分配路径通道进行监测的系统，所述系统包括：

18.如权利要求17所述的系统，其中，用于监测的所述系统被配置为可移除分配传感器，其中，所述可移除分配传感器被配置为接合到用于无接触或非接触分配的系统，并且其中，所述可移除分配传感器包括所述分配路径通道。

19.如权利要求18所述的系统，其中，所述用于所述物质的无接触或非接触分配的系统包括分配臂，并且其中，所述可移除分配传感器被配置为螺栓连接到所述分配臂上。

20.如权利要求17所述的系统，还包括通信地耦合到所述一个或多个电磁接收器的控制器，并且所述控制器被配置为：

21.如权利要求20所述的系统，其中，如果所述测量的反射能量的值大于所述预定义阈值，则所述控制器还被配置为发送所述控制信号，所述控制信号指示一个或多个分配体积已经行进穿过所述分配路径通道。

22.如权利要求20所述的系统，其中，所述一个或多个发射器通道各自具有一个或多个电磁发射器。

23.如权利要求22所述的系统，其中，所述一个或多个发射器通道中的第一发射器通道被配置为引导第一波长的电磁能量，所述第一波长的电磁能量由所述一个或多个发射器中的至少一个发射器发射。

24.如权利要求23所述的系统，其中，所述一个或多个发射器通道中的第二发射器通道被配置为引导第二波长的电磁能量，所述第二波长的电磁能量由所述第二发射器通道的所述一个或多个发射器中的至少一个发射器发射。

25.如权利要求24所述的系统，其中，对应于所述第一发射器通道的第一接收器通道被定位成使得从所述分配路径通道中的物质反射的所述第一波长的电磁能量的量子被反射到所述一个或多个接收器通道中的所述第一接收器通道中，并且其中，对应于所述第二发射器通道的第二接收器通道被定位成使得从所述分配路径通道中的物质反射的所述第二波长的电磁能量的量子被反射到所述一个或多个接收器通道中的所述第一接收器通道中。

26.如权利要求20所述的系统，其中，所述一个或多个电磁接收器中的至少一个电磁接收器被配置为测量一种或多种波长的电磁能量中的一个或多个嵌入频率的反射能量的值。