專利名稱：一種雨量傳感器及雨量檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及傳感器領(lǐng)域，尤其涉及一種雨量傳感器及雨量檢測方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，汽車中已經(jīng)安裝了越來越多的傳感器以增加主動和被動安全性，據(jù)統(tǒng)計，全世界雨天行車有7%的事故是由于駕駛員手動操作雨刷引起的，采用雨水感應式自動雨刷控制系統(tǒng)使駕駛員免除手動操作雨刷的麻煩，有效地提高雨天行車的安全性，而自動雨刷控制系統(tǒng)則需要以判斷準確，不易受干擾的雨量傳感器為基礎(chǔ)建立。目前，國內(nèi)外的雨量傳感器設(shè)計工程師或者研究者設(shè)計出許多種雨量傳感器方案，其大都是依據(jù)以下三種工作原理制成利用壓電振子的傳感器、利用靜電電容的傳感器、利用光強變化的傳感器。第一種和第二種要求把雨量傳感器安裝在汽車外部，通過雨滴直接滴在傳感器上來檢測雨量大小，第三種是把雨量傳感器安裝在擋風玻璃駕駛室一側(cè)， 利用單片機控制發(fā)射模塊發(fā)出紅外光，并通過雨滴滴落在玻璃上引起紅外反射光強的變化感應傳感器來檢測雨量大小，這種光學式雨量傳感器的雨量大小判斷方案現(xiàn)在大部分是基于幅值檢測的，就是擋風玻璃上的雨水越大，雨量傳感器發(fā)射出去并反射回來的光越少，通過最終輸入至單片機的信號幅值判斷雨量大小，這種策略存在容易受干擾，判斷精度低，軟件編寫策略復雜，生產(chǎn)不好控制等問題。基于上述這種雨量檢測方案設(shè)計的電路裝置主要包括接收電路、放大電路、濾波電路和檢波電路，在電路設(shè)計上都是在用于接收反射光的接收電路后面直接連接放大電路，但是，接收電路在接收紅外反射光時，同時會接收到外界的一些光干擾信號，例如，太陽光、汽車前大燈(氙燈)、探照燈等，這些光干擾信號強度很大，直接輸入至放大電路，很容易引起放大電路失真，其后信號再進入濾波電路和檢波電路，這使得從信號中提取雨量信號產(chǎn)生較大不便，因此很容易使干擾信號最終進入單片機，如果軟件策略辨別不出來，就會誤判為降雨，導致雨刮誤刮。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)中，由于雨量傳感器容易受干擾、判斷精度低，而造成自動雨刷控制系統(tǒng)錯判降雨情況以至于雨刮誤刮的問題，本發(fā)明提供一種抗干擾能力強、制造成本低的雨量傳感器。為解決上述問題，本發(fā)明的一種雨量傳感器包括發(fā)射模塊、信號處理模塊和控制單元，所述發(fā)射模塊發(fā)出檢測光至反射區(qū)，檢測光經(jīng)反射形成反射光，所述信號處理模塊接收反射光并對其進行處理后輸出雨量信號至控制單元，控制單元根據(jù)接收到的雨量信號進行雨量大小判定，所述信號處理模塊包括，接收電路、濾波電路、檢波電路和放大電路，所述接收電路與所述濾波電路連接并用于將光信號轉(zhuǎn)化為脈沖電壓信號，所述濾波電路的輸出端連接所述檢波電路并用于將接收到的信號中的光干擾濾除，所述檢波電路用于將接收到的信號中的載波濾除，該雨量傳感器還包括雨滴信號提取電路，所述雨滴信號提取電路連接所述檢波電路的輸出端和所述放大電路的輸入端，所述雨滴信號提取電路用于將接收到的信號中的異物干擾濾除，所述放大電路對接收到的信號進行放大并輸出雨量信號至與其連接的控制單元。所述光干擾包括太陽光或汽車氙燈，所述異物干擾包括雨水流動或蟲子爬動或灰塵沾污。所述發(fā)射模塊包括紅外發(fā)射管，所述檢測光為紅外發(fā)射管發(fā)出的紅外光脈沖信號。所述接收電路包括接地的紅外接收管和連接電源的電阻，所述電阻與所述紅外接收管串接，所述紅外接收管接收到的檢測光越強，輸出的電壓越高。所述單位雨滴設(shè)置為雨滴撞擊在反射區(qū)后不會散射開的最小雨量單位，一個大雨滴由若干個單位雨滴構(gòu)成。所述濾波電路為只允許信號頻率位于特定頻帶內(nèi)的信號通過的帶通濾波電路。所述特定頻帶根據(jù)檢測光和光干擾的頻率特性設(shè)定。所述放大電路的參考電壓可調(diào)，用于調(diào)整所述放大電路的放大倍數(shù)。所述反射區(qū)為設(shè)置于擋風玻璃外側(cè)的玻璃結(jié)構(gòu)。所述雨滴信號提取電路為通帶頻率范圍為特定設(shè)定區(qū)間的帶通濾波電路。所述特定設(shè)定區(qū)間根據(jù)異物干擾的頻率特性設(shè)定。本發(fā)明的一種雨量傳感器的雨量檢測方法，所述雨量傳感器為上述任一一項所述的雨量傳感器，所述雨量檢測方法包括以下步驟S1 控制單元控制發(fā)射模塊發(fā)出檢測光， 接收電路接收檢測光并將檢測光轉(zhuǎn)化為脈沖電壓信號；S2 濾波電路將脈沖電壓信號中的光干擾濾除后轉(zhuǎn)化為正弦波信號；S3 檢波電路將正弦波信號中的載波濾除用以還原出雨量模擬電壓信號；S4 雨滴信號提取電路將雨量模擬電壓信號中的異物干擾濾除，用以提取出雨滴撞擊信號；S5 雨滴撞擊信號經(jīng)放大電路放大后被輸出至控制單元；S6 控制單元根據(jù)雨滴撞擊信號獲得單位時間內(nèi)落在反射區(qū)的雨滴個數(shù)，以此判斷雨量大小。步驟S2還包括以下步驟，S21 濾波電路通過設(shè)置特定通帶頻率范圍將脈沖電壓信號中不屬于該特定通帶頻率范圍內(nèi)的光干擾濾除，S22 濾波電路將濾除光干擾后的脈沖電壓信號進行放大同時將其轉(zhuǎn)化為正弦波信號。步驟S4中，雨滴信號提取電路將雨量模擬電壓信號中信號頻率位于特定設(shè)定區(qū)間外的信號濾除。所述雨滴撞擊信號為波狀信號，雨滴撞擊信號中的每次波動對應反射區(qū)內(nèi)一個單位雨滴，其中，所述單位雨滴為雨滴撞擊在反射區(qū)后不會散射開的最小雨量單位，一個大雨滴由若干個單位雨滴構(gòu)成，步驟S6中，所述控制單元通過單位時間內(nèi)檢測到的雨滴撞擊信號中的峰值電壓個數(shù)，獲得雨滴密度，所述雨滴密度為單位時間內(nèi)在反射區(qū)內(nèi)的單位雨滴個數(shù)，所述控制單元根據(jù)雨滴密度判斷雨量大小。采用了本發(fā)明提供的一種雨量傳感器后，由于在接收電路的輸出端連接濾波電路，因此可避免現(xiàn)有技術(shù)中因在接收電路后接放大電路而造成的在陽光、汽車氙燈等紅外源足夠能量的照射下，外界干擾光源經(jīng)過放大處理等操作后最終進入單片機，以至于外接的控制單元對雨量大小作出錯誤判定的情況。另一方面，該雨量傳感器在對接收的信號進行濾除干擾并檢波后，通過新增的雨滴信號提取電路25將將雨水流動、沙塵粘附、蟲子爬動等異物干擾濾除，將最終用于判定雨量大小的雨滴撞擊信號提取出來并放大用于雨量分析，并且采用了通過判斷單位時間內(nèi)雨滴落在反射區(qū)的個數(shù)來檢測雨量大小，使得檢測的結(jié)果更加精確，減少了誤差。另外，該雨量傳感器檢測模塊中的各電路都采用經(jīng)典電路，電路容易調(diào)試和實現(xiàn)，穩(wěn)定性高，加上不復雜的軟件策略，就可以輕松實現(xiàn)雨量大小檢測。


圖1是本發(fā)明提供的一種雨量傳感器一種實施方式的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本發(fā)明提供的一種雨量傳感器的雨量檢測方法一種實施方式的流程圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的一種雨量傳感器的一種實施方式，包括發(fā)射模塊1、信號處理模塊2和控制單元3。發(fā)射模塊1包括用于發(fā)出紅外光脈沖信號的紅外發(fā)射管12， 這里發(fā)射模塊1可采用現(xiàn)有技術(shù)中公知的紅外發(fā)射電路，因?qū)τ诩t外發(fā)射電路的描述目前公知的技術(shù)內(nèi)容已有很多，故這里不作敘述。上述紅外發(fā)射管12發(fā)出14KHZ的紅外光脈沖信號至反射區(qū)，本實施方式下，反射區(qū)為設(shè)置于擋風玻璃外側(cè)的玻璃結(jié)構(gòu)，紅外光脈沖信號經(jīng)反射區(qū)反射后形成反射光，其中，發(fā)射模塊1發(fā)出的檢測光為載波信號，經(jīng)反射形成的反射光為光干擾信號、雨量信號與載波信號的混合信號。信號處理模塊2包括接收電路22、濾波電路23、檢波電路24、雨滴信號提取電路 25和放大電路26，接收電路22用于接收自反射區(qū)發(fā)出的反射光，并將其轉(zhuǎn)化為雨量信號與載波信號混合的脈沖電壓信號，接收電路22接收到的反射光越強，轉(zhuǎn)化得到的脈沖電壓信號越大。濾波電路23連接上述接收電路22的輸出端并將接收到的脈沖電壓信號中的光干擾信號濾除，該濾波電路23為只允許信號頻率位于濾波頻帶內(nèi)的信號通過的帶通濾波電路，本實施方式下，可設(shè)定該帶通濾波電路的可通過信號頻率為14KHZ，可通過信號頻率需設(shè)置與紅外發(fā)射管發(fā)出的紅外光信號的頻率相同，由此可順利將不屬于檢測光的光干擾信號濾除。脈沖電壓信號經(jīng)過14KHZ的帶通濾波電路后，脈沖電壓信號中的太陽光、汽車氙燈等一切非14KHZ的光干擾信號被濾除，另外，由于脈沖電壓信號經(jīng)濾波電路處理后會變?nèi)酰?為了方便后接電路對信號的處理，濾波電路還會對脈沖電壓信號進行放大，同時帶通濾波電路將脈沖電壓信號轉(zhuǎn)化為連續(xù)的正弦波信號，該正弦波信號為14KHZ的正弦波載波信號和雨量信號的混合信號。檢波電路24連接濾波電路23的輸出端并將接收到的正弦波信號中的載波濾除， 用以還原出雨量模擬電壓信號，其幅值隨降雨大小而變化。在反射區(qū)內(nèi)，有時會因灰塵粘附、蟲子爬動或者降雨過程中雨水流過而使得檢測到的雨量模擬電壓信號中產(chǎn)生一些明顯的三角凸凹點，即異物干擾信號，這些三角凸凹點最終會影響對于雨滴數(shù)目檢測的準確性， 因此需要對雨量模擬電壓信號進行進一步處理。該雨量傳感器還包括用于濾除上述異物干擾信號的雨滴信號提取電路25，雨滴信號提取電路25與檢波電路24連接并接收檢波電路24輸出的雨量模擬電壓信號。雨滴信號提取電路25可采用通帶頻率范圍在雨滴信號提取區(qū)間的濾波電路，其中，具體采用的頻率參數(shù)需要根據(jù)反射區(qū)內(nèi)異物干擾的頻率特性設(shè)置，經(jīng)實驗測得，灰塵粘附，雨水流動和蟲子爬動等異物干擾信號屬于約30Hz-50Hz以下的很低的頻率信號，因此本發(fā)明此種實施方式下，雨滴信號提取區(qū)間設(shè)置為大于30HZ的頻率范圍，即采用通過頻率為30HZ的高通濾波電路，這樣上述異物干擾信號即可被雨滴信號提取電路順利濾除。當然，本發(fā)明的雨滴信號提取電路也可采用帶通濾波電路，具體的頻率參數(shù)可根據(jù)不同使用情況設(shè)定為其他不同數(shù)值。雨量模擬電壓信號經(jīng)過雨滴信號提取電路25后，上述異物干擾信號被濾除，由此可從雨量模擬電壓信號中提取出雨滴撞擊信號，上述控制單元3本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)需要選擇合適型號的單片機，當然也可以選擇其它合適的器件來實現(xiàn)控制單元3的功能。實驗測得，分離出的雨滴撞擊信號為幾個毫伏到幾十毫伏的三角波信號，為了便于單片機檢測，需要對雨滴撞擊信號進行放大再輸入至上述單片機。本發(fā)明還設(shè)有用于對信號進行放大的放大電路26，放大電路26連接上述雨滴信號提取電路25的輸出端并接收雨滴撞擊信號，雨滴撞擊信號經(jīng)放大電路26放大后形成雨滴放大信號，雨滴放大信號被輸出至單片機用于判定雨量大小。本發(fā)明中，放大電路26可采用經(jīng)典電路設(shè)計，其中，放大電路26的參考電壓設(shè)置為可調(diào)，用于方便調(diào)節(jié)放大倍數(shù)以使放大電路26的輸出信號適用于不同的控制單元3接收。如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的一種雨量傳感器的雨量檢測方法，上述一種雨量傳感器為圖1所示的雨量傳感器。本發(fā)明的一種雨量傳感器的雨量檢測方法具體包括以下步驟Sl 控制單元3控制發(fā)射模塊發(fā)出檢測光，接收電路接收檢測光并將檢測光轉(zhuǎn)化為脈沖電壓信號。S2 濾波電路將脈沖電壓信號中的光干擾濾除后轉(zhuǎn)化為正弦波信號。濾波電路通過設(shè)置濾波頻帶將脈沖電壓信號中頻率不屬于該濾波頻帶的光干擾濾除，本實施方式下， 可設(shè)定該帶通濾波電路的可通過信號頻率為14KHZ，可通過信號頻率需設(shè)置與紅外發(fā)射管發(fā)出的紅外光信號的頻率相同，由此可順利將不屬于檢測光的光干擾信號濾除。脈沖電壓信號經(jīng)過14KHZ的帶通濾波電路后，脈沖電壓信號中的太陽光、汽車氙燈等一切非14KHZ的光干擾信號被濾除，另外，由于脈沖電壓信號經(jīng)濾波電路23處理后會變?nèi)?，為了方便后接電路對信號的處理，濾波電路23還會對脈沖電壓信號進行放大，同時帶通濾波電路將脈沖電壓信號轉(zhuǎn)化為連續(xù)的正弦波信號，該正弦波信號為14KHZ的正弦波載波信號和雨量信號的混合信號。S3:檢波電路將正弦波信號中的載波濾除用以還原出雨量模擬電壓信號，此時的雨量模擬電壓信號為濾除掉光干擾的雨水信號，其包括雨滴撞擊到反射區(qū)的雨滴撞擊信號，雨水流過反射區(qū)表面、蟲子爬動、灰塵粘附等異物干擾信號。S4:雨滴信號提取電路將雨量模擬電壓信號中的異物干擾信號濾除，用以提取出雨滴撞擊信號，雨滴信號提取電路將雨量模擬電壓信號中信號頻率位于特定設(shè)定區(qū)間外的信號濾除。雨滴信號提取電路25可采用通帶頻率范圍為特定設(shè)定區(qū)間的濾波電路，本實施方式，具體可采用采用通過頻率為30HZ的高通濾波電路，這樣上述異物干擾信號即可被雨滴信號提取電路順利濾除。當然，本發(fā)明的雨滴信號提取電路也可采用帶通濾波電路，具體的頻率參數(shù)可根據(jù)不同使用情況設(shè)定為其他不同數(shù)值。雨量模擬電壓信號經(jīng)過雨滴信號提取電路25后，上述異物干擾信號被濾除，由此可從雨量模擬電壓信號中提取出用于控制單元3接收的雨滴撞擊信號。S5 雨滴撞擊信號經(jīng)放大電路放大后被輸出至控制單元3，由于經(jīng)實驗測得步驟 S4中分離出的雨滴撞擊信號為幾個毫伏到幾十毫伏的三角波信號，為了便于單片機檢測， 因此需要對雨滴撞擊信號進行放大再輸入至上述單片機。S6 控制單元3根據(jù)雨滴撞擊信號獲得單位時間內(nèi)落在反射區(qū)的雨滴個數(shù)，以此判斷雨量大小。放大電路26輸出呈三角波狀的雨滴放大信號至單片機，雨滴放大信號中的相鄰兩波峰之間的信號區(qū)域?qū)瓷鋮^(qū)內(nèi)一個單位雨滴，其中，單位雨滴為本發(fā)明下設(shè)置的反射區(qū)內(nèi)的一個雨量單位，定義為雨滴撞擊在反射區(qū)后不會散射開的最小雨量單位，在雨量較大時，由于大雨滴撞擊到反射區(qū)時會散成若干個單位雨滴，因此可將一個大雨滴等同于若干個單位雨滴，上述控制單元3通過單位時間內(nèi)檢測到的雨滴撞擊信號中的峰值電壓個數(shù)，獲得雨滴密度，雨滴密度為單位時間內(nèi)在反射區(qū)內(nèi)的單位雨滴個數(shù)，控制單元3根據(jù)雨滴密度判斷雨量大小。采用了本發(fā)明提供的一種雨量傳感器后，由于在接收電路22的輸出端連接濾波電路23，因此可避免現(xiàn)有技術(shù)中因在接收電路后接放大電路而造成的在陽光、汽車氙燈等紅外源足夠能量的照射下，外界干擾光源經(jīng)過放大處理等操作后最終進入單片機，以至于外接的控制單元3對雨量大小作出錯誤判定的情況。另一方面，該雨量傳感器在對接收的信號進行濾除干擾并檢波后，通過新增的雨滴信號提取電路25將將雨水流動、沙塵粘附、 蟲子爬動等異物干擾濾除，將最終用于判定雨量大小的雨滴撞擊信號提取出來并放大用于雨量分析，并且采用了通過判斷單位時間內(nèi)雨滴落在反射區(qū)的個數(shù)來檢測雨量大小，使得檢測的結(jié)果更加精確，減少了誤差。另外，該雨量傳感器檢測模塊中的各電路都采用經(jīng)典電路，電路容易調(diào)試和實現(xiàn)，穩(wěn)定性高，加上不復雜的軟件策略，就可以輕松實現(xiàn)雨量大小檢測。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所做的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以在不脫離本發(fā)明的原理的情況下對此實施例進行多種變化、修改、替換和變形，但都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種雨量傳感器，包括發(fā)射模塊(1)、信號處理模塊(2)和控制單元(3)，所述發(fā)射模塊(1)發(fā)出檢測光至反射區(qū)，檢測光經(jīng)反射形成反射光，所述信號處理模塊(2)接收反射光并對其進行處理后輸出雨量信號至控制單元(3)，控制單元(3)根據(jù)接收到的雨量信號進行雨量大小判定，所述信號處理模塊(2)包括，接收電路(22)、濾波電路(23)、檢波電路 (24)和放大電路(26)，其特征在于所述接收電路(22)與所述濾波電路(23)連接并用于將光信號轉(zhuǎn)化為脈沖電壓信號，所述濾波電路(23)的輸出端連接所述檢波電路(24)并用于將接收到的脈沖電壓信號中的光干擾濾除，所述濾波電路(23)將脈沖電壓信號轉(zhuǎn)化為正弦波信號；所述檢波電路(24)用于將接收到的正弦波信號中的載波濾除并還原出雨量模擬電壓信號；該雨量傳感器還包括雨滴信號提取電路(25)，所述雨滴信號提取電路(25)連接所述檢波電路(24)的輸出端和所述放大電路(26)的輸入端，所述雨滴信號提取電路(25)用于將接收到的雨量模擬電壓信號中的異物干擾濾除并提取出雨滴撞擊信號；所述放大電路 (26)接收雨滴撞擊信號并將其放大為雨滴放大信號，所述放大電路(26)輸出雨量放大信號至與其連接的控制單元(3)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種雨量傳感器，其特征在于，所述光干擾包括太陽光或汽車氙燈，所述異物干擾包括雨水流動或蟲子爬動或灰塵沾污。
3.如權(quán)利要求1所述的一種雨量傳感器，其特征在于，所述發(fā)射模塊(1)包括紅外發(fā)射管(12)，所述檢測光為紅外發(fā)射管(12)發(fā)出的紅外光脈沖信號。
4.如權(quán)利要求1所述的一種雨量傳感器，其特征在于，所述接收電路(22)包括接地的紅外接收管(21)和連接電源的電阻，所述電阻與所述紅外接收管(21)串接，所述紅外接收管(21)接收到的檢測光越強，輸出的電壓越高。
5.如權(quán)利要求1所述的一種雨量傳感器，其特征在于，所述單位雨滴設(shè)置為雨滴撞擊在反射區(qū)后不會散射開的最小雨量單位，一個大雨滴由若干個單位雨滴組成。
6.如權(quán)利要求1所述的一種雨量傳感器，其特征在于，所述濾波電路(23)為只允許信號頻率位于濾波頻帶內(nèi)的信號通過的帶通濾波電路(23)。
7.如權(quán)利要求6所述的一種雨量傳感器，其特征在于，所述濾波頻帶根據(jù)檢測光和光干擾的頻率特性設(shè)定。
8.如權(quán)利要求1所述的一種雨量傳感器，其特征在于，所述放大電路(26)的參考電壓可調(diào)，用于調(diào)整所述放大電路(26)的放大倍數(shù)。
9.如權(quán)利要求1所述的一種雨量傳感器，其特征在于，所述反射區(qū)為設(shè)置于擋風玻璃外側(cè)的玻璃結(jié)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求1所述的一種雨量傳感器，其特征在于，所述雨滴信號提取電路(25)為通帶頻率范圍在雨滴信號提取區(qū)間的帶通濾波電路。
11.如權(quán)利要求10所述的一種雨量傳感器，其特征在于，所述雨滴信號提取區(qū)間根據(jù)異物干擾的頻率特性設(shè)定。
12.—種雨量傳感器的雨量檢測方法，其特征在于，所述雨量傳感器為權(quán)利要求1-11 中任一一項所述的雨量傳感器；所述雨量檢測方法包括以下步驟51控制單元(3)控制發(fā)射模塊(1)發(fā)出檢測光，接收電路(22)接收檢測光并將檢測光轉(zhuǎn)化為脈沖電壓信號；52濾波電路(23)將脈沖電壓信號中的光干擾濾除后轉(zhuǎn)化為正弦波信號；53檢波電路(24)將正弦波信號中的載波濾除用以還原出雨量模擬電壓信號；54雨滴信號提取電路(25)將雨量模擬電壓信號中的異物干擾濾除，用以提取出雨滴撞擊信號；55雨滴撞擊信號經(jīng)放大電路(26)放大為雨滴放大信號后被輸出至控制單元(3)；56控制單元(3)根據(jù)雨滴放大信號獲得單位時間內(nèi)落在反射區(qū)的雨滴個數(shù)，以此判斷雨量大小。
13.如權(quán)利要求12所述的一種雨量傳感器的雨量檢測方法，其特征在于，步驟S2還包括以下步驟，521濾波電路(23)通過設(shè)置濾波頻帶將脈沖電壓信號中頻率不屬于該濾波頻帶的光干擾濾除；522濾波電路(23)將濾除光干擾后的脈沖電壓信號進行放大同時將其轉(zhuǎn)化為正弦波信號。
14.如權(quán)利要求12所述的一種雨量傳感器的雨量檢測方法，其特征在于，步驟S4中，所述雨滴撞擊信號為雨滴撞擊到反射區(qū)的信號，雨滴信號提取電路(25)將雨量模擬電壓信號中信號頻率位于特定設(shè)定區(qū)間外的信號濾除。
15.如權(quán)利要求12所述的一種雨量傳感器的雨量檢測方法，其特征在于，所述雨滴放大信號為波狀信號，雨滴放大信號中的相鄰兩波峰之間的信號區(qū)域?qū)瓷鋮^(qū)內(nèi)一個單位雨滴，其中，所述單位雨滴為雨滴撞擊在反射區(qū)后不會散射開的最小雨量單位，一個大雨滴由若干個單位雨滴構(gòu)成，步驟S6中，所述控制單元(3)通過單位時間內(nèi)檢測到的雨滴放大信號中的峰值電壓個數(shù)，獲得雨滴密度，所述雨滴密度為單位時間內(nèi)在反射區(qū)內(nèi)的單位雨滴個數(shù)，所述控制單元 (3)根據(jù)雨滴密度判斷雨量大小。
全文摘要
本發(fā)明提供一種雨量傳感器，包括發(fā)射模塊、接收電路、濾波電路、檢波電路、雨滴信號提取電路、放大電路和控制單元。接收電路接收發(fā)射模塊發(fā)出的檢測光，并將其轉(zhuǎn)化為混合電壓信號，該混合電壓信號依次經(jīng)濾波電路、檢波電路、雨滴信號提取電路和放大電路處理最終輸出雨滴放大信號至控制單元。控制單元通過單位時間內(nèi)檢測到的雨滴放大信號的電壓峰值獲得單位雨滴密度，以此判定雨量大小。本發(fā)明采用雨滴密度檢測方式，因此具有抗干擾能力強的特點，同時由于其采用經(jīng)典電路，因此各電路容易調(diào)試和實現(xiàn)，具有穩(wěn)定性高且制造成本低的優(yōu)點。
文檔編號G01W1/14GK102346264SQ20101024517
公開日2012年2月8日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者廖國新, 張慶鋒, 楊忠利 申請人:比亞迪股份有限公司