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临床上使用的安培瓶在生产和灌装等环节可能会引入杂质。这些杂质通常是细小的纤毛、毛发、玻璃屑和较大的玻璃块等。研究表明,这些杂质若注入人体会导致严重的健康问题。《中国药典》明确要求必须检测出并清除直径大于50μm的杂质。目前,市场上主要有人工检测、机器视觉检测、光阻法检测这三种检测方法。人工检测方法强度大、主观性强、容易误检。机器视觉成本高,实际生产中也不方便操作与维护。而光阻法检测方法不仅成本相对较低,而且在实际生产中也方便操作与维护。因此,本文在课题组前期研究的基础上进一步展开了自动灯检机系统及其信号处理方法的研究工作。本文主要工作包括以下几个部分:介绍了Mie散射原理、大颗粒杂质的几何近似消光处理方法以及自动灯检机的光电检测系统组成,包括系统的光路、探测器、放大电路、A/D、采集和处理软件等多方面。针对前期上机测试时无法检测出杂质颗粒的特征信号的问题,本文采用位置敏感探测器(PSD)设计了多个检测实验,最终确定了机械不能精确同步是无法检测出异物信号的主要原因,通过改用硬件同步方式,成功的检测到了玻璃块的特征信号。针对前期实验不能检测出直径较小的纤毛、毛发、玻璃屑等杂质颗粒的特征信号的问题,本文从光路、电路、探测器以及信号处理等多方面进行了改进。采用柱面镜和阵列透镜组合光路设计,用四象限探测器或多路阵列探测器探测,采用多路并行I/V转换的电路方案。研究了信号滤波及信号处理问题。比较了Butterworth数字滤波、均值滤波、理想低通滤波和小波变换四种不同滤波方法的滤波效果。通过采用时域内求微分和分段求方差以及频域内特定频段功率谱求和的方法,提高了检测结果的可信度。设计了带宽为4hz的理想陷阱滤波器用于滤除50hz工频信号的干扰。此外,还讨论了安培瓶最佳的自转转数和最佳检测时间等问题。本论文得到了上海市联盟计划难题攻关项目(LM201169)的资助。