胶球计数与胶球形态监测系统技术方案

胶球计数与胶球形态监测方法及系统包括灌体，包括灌体，罐体连通有进球管，罐体内还设置有收球网，罐体内位于收球网上方还设置有图像采集装置，收球网处还设置有高度检测装置，罐体上端连通有注水管，罐体下端连通有排水管，注水管处设有上水位检测装置，排水管处设置有下水位检测装置，排水管连通有流量监测装置，还包括控制器，流量监测装置、高度检测装置、图像采集装置、上水位检测装置、下水位检测装置均与控制器电连接，控制器包括处理器、存储器，以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，方便计数，同时在回放可以看到胶球体积的变化及收球罐体内的杂质，对运行中的胶球形成进行有效的监测。

【技术实现步骤摘要】
胶球计数与胶球形态监测系统
本专利技术涉及工业水冷壳管式凝汽器领域的胶球计数设备，尤其涉及一种应用于胶球在线清洗装置上胶球计数与胶球形态监测系统。
技术介绍
众所周知，对于面积大于1000平方米以上的水冷壳管式凝汽器，由于水质的原因，大部分都装有在线清洗设备（胶球系统），其原理是利用胶球系统里面的胶球，在循环水流速与压力的作用下，通过胶球与凝汽器管程内表面不断的擦洗，一直保持凝汽器管程内表面的清洁，从而提高工业企业的生产效率，但胶球清洗系统在运行过程中验证其效果好坏的两个最重要的指标：一是收球率，所谓收球率就是：收球率＝（收球数/投球数）*%；二是运行中的胶球形态的变化；胶球形态监测可以监测胶球形体变化的大小及胶球表面泥垢的多少，也可以监测到收球罐体内的杂质，以便管理人员及时处理，从而提高胶球运行的清洗效果；在收球时，大都靠人工来计算收球的数量，人工计数要费时费力，时间一长也会出现计数出错的问题；也有通过光电管路来计算收球数量的，但存在错读与误读、计数准确率低、故障率高、计数时间长，水阻力大、结构复杂等因素，同时，用传统的胶球计数器并不能对运行中的胶球形态进行监测，以致由于胶球形态发生大的变化而引起胶球在线清洗设备的清洗效果下降。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的人工计数费时费力，时间一长易出现计数出错的问题，以及通过光电管路的胶球计数器来计算收球数量的，但存在错读与误读、计数准确率低、计数时间长，水阻力大、结构复杂等问题，同时通过光电管路的胶球计数器来计算收球数量的也不能对每天运行中的胶球的状态进行监测，而提供一种用于胶球清洗装置上的胶球计数与监测胶球形态系统。。为实现本专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种胶球计数与胶球形态监测系统，其特征在于：包括灌体，罐体连通有进球管，罐体内还设置有收球网，所述罐体内位于收球网上方还设置有图像采集装置，所述收球网处还设置有高度检测装置，所述罐体上端连通有注水管，所述罐体下端连通有排水管，所述注水管处设有上水位检测装置，所述排水管处设置有下水位检测装置，所述排水管连通有流量监测装置，还包括控制器，所述流量监测装置、高度检测装置、图像采集装置、上水位检测装置、下水位检测装置均与控制器电连接，所述控制器包括处理器、存储器，以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序。在灌体顶部设有发球管，发球管侧壁上设有三通管Ⅰ，三通管Ⅰ横管的一端与发球管连通，横管的另一端设有上水位检测装置，三通管Ⅰ竖管上设有泄压进气阀；在灌体上部设有收球管，在灌体中部设有收球网；在灌体下部设有注水管道和三通管Ⅱ，注水管道上设有注水阀，三通管Ⅱ横管的一端与灌体连通，三通管Ⅱ横管的另一端与排水管道连通，三通管Ⅱ竖管上设有下水位检测装置，所述流量监测装置包括在排水管道自进水端向出水端依次设有排水阀、计量泵、压力表Ⅰ和流量计；所述上水位检测装置、泄压进气阀、排水阀、下水位检测装置、流量计、压力表Ⅰ和计量泵均与控制器连接。基于上述技术方案，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：步骤101，控制器控制泄压进气阀和注水阀打开，向罐体中注水，当液面触及到上水位检测装置时，控制器控制注水阀关闭；步骤102，控制器控制排水阀、流量计和计量泵打开，流量计和计量泵检测步骤101中注满水的灌体的排水流量，控制器对流量计和计量泵检测的排水流量进行处理，处理所得的灌体体积V灌存储到存储器中，控制器控制排水阀、流量计和计量泵关闭；步骤103，将N0个浸湿的胶球放到罐体后，单个湿胶球的体积记作V胶，控制器控制泄压进气阀和注水阀打开，向罐体中注水，当液面触及到上水位检测装置时，控制器控制注水阀关闭；步骤104，控制器控制排水阀、流量计和计量泵打开，流量计和计量泵检测步骤101中注满水的灌体的排水流量，控制器对流量计和计量泵检测的排水流量进行处理，处理所得的水的体积V水存储到存储器中，控制器控制排水阀、流量计和计量泵关闭；步骤105，控制器根据步骤102测得的灌体体积V灌和步骤104测得的水的体积V水，控制器根据（V灌-V水）/V胶算出胶球的个数S存储到存储器中。步骤106，当胶球个数为N0时，对步骤103至步骤105重复N次；步骤107，当胶球个数为N1时，对步骤103至步骤105重复N次；步骤108，当胶球个数为N2时，对步骤103至步骤105重复N次；步骤N，当胶球个数为NN时，对步骤103至步骤105重复N次。基于上述技术方案，图像采集装置设置在灌体的上部，所述高度检测装置布设在收球网四周。1.所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：步骤201，控制器控制泄压进气阀和注水阀打开，向罐体中注水，当液面触及到上水位检测装置时，控制器控制注水阀关闭；步骤202，控制器控制排水阀、流量计和计量泵打开，流量计和计量泵检测步骤201中注满水的灌体的排水流量，控制器对流量计和计量泵检测的排水流量进行处理，处理所得的灌体体积V灌存储到存储器中，控制器控制排水阀、流量计和计量泵关闭；步骤203，将N0个浸湿的胶球放到罐体后，单个胶球的体积记作V胶，控制器控制泄压进气阀和注水阀打开，向罐体中注水，当液面触及到上水位检测装置时，控制器控制注水阀关闭；步骤204，控制器控制排水阀、流量计和计量泵打开，流量计和计量泵检测步骤101中注满水的灌体的排水流量，控制器对流量计和计量泵检测的排水流量进行处理，处理所得的水的体积V水存储到存储器中，控制器控制排水阀、流量计和计量泵关闭；步骤205，控制器根据步骤202测得的灌体体积V灌和步骤204测得的水的体积V水，控制器根据（V灌-V水）/V胶算出胶球的个数S存储到存储器中；控制器控制图像采集装置对步骤204排水后胶球堆积高度的平面进行拍照，控制器对采集的图片进行处理，并将处理后的图像存储到存储器中；控制器控制高度检测装置检测步骤204排水后的胶球堆积高度，控制器对高度检测装置检测的数据进行处理，并将处理后的数据存储到存储器中。步骤206，当胶球个数为N0时，对步骤203至步骤205重复N次；步骤207，当胶球个数为N1时，对步骤203至步骤205重复N次；步骤208，当胶球个数为N2时，对步骤203至步骤205重复N次；步骤N，当胶球个数为NN时，对步骤203至步骤205重复N次。基于上述技术方案，该系统还包括显示器，显示器的输入端与控制器的信号输出端相连。收球网为不锈钢收球网。所述上水位检测装置、下水位检测装置均为液位传感器，或者均为电极式液位计，所述控制器为数字信号处理器、或为PLC控制系统，或者为DCS控制器。所述的图像采集装置包括摄像头和图像处理器，摄像头与图像处理器的信号输入端相连，图像处理器的信号输出端与控制器的信号输入端相连；所述摄像头的感光部位为CCD传感器。所述高度检测装置为高度传感器，或者为激光测高仪，或者为超声波测高仪。采用上述方案的本专利技术具有以下的优点：在收球时，与人工计算收球率相比，本专利技术迅速准确，能有效节约大量的劳动力；因本专利技术通过控制器智能学习，存储三个固定不变的参数，在实际运用中，通过本实施例采集的实时数据与存储在存储器中的样本数据进行比对，即可快速准确的得出胶球的个数；同时本专利技术也能对每天运行中的胶球的状态进行监测，以便处理形变较大的胶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种胶球计数与胶球形态监测系统，其特征在于：包括灌体，罐体连通有进球管，罐体内还设置有收球网，所述罐体内位于收球网上方还设置有图像采集装置，所述收球网处还设置有高度检测装置，所述罐体上端连通有注水管，所述罐体下端连通有排水管，所述注水管处设有上水位检测装置，所述排水管处设置有下水位检测装置，所述排水管连通有流量监测装置，还包括控制器，所述流量监测装置、高度检测装置、图像采集装置、上水位检测装置、下水位检测装置均与控制器电连接，所述控制器包括处理器、存储器，以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序。

【技术特征摘要】
1.一种胶球计数与胶球形态监测系统，其特征在于：包括灌体，罐体连通有进球管，罐体内还设置有收球网，所述罐体内位于收球网上方还设置有图像采集装置，所述收球网处还设置有高度检测装置，所述罐体上端连通有注水管，所述罐体下端连通有排水管，所述注水管处设有上水位检测装置，所述排水管处设置有下水位检测装置，所述排水管连通有流量监测装置，还包括控制器，所述流量监测装置、高度检测装置、图像采集装置、上水位检测装置、下水位检测装置均与控制器电连接，所述控制器包括处理器、存储器，以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序。2.根据权利要求1所述的胶球计数与胶球形态监测系统，其特征在于：在灌体顶部设有发球管，发球管侧壁上设有三通管Ⅰ，三通管Ⅰ横管的一端与发球管连通，横管的另一端设有上水位检测装置，三通管Ⅰ竖管上设有泄压进气阀；在灌体上部设有收球管，在灌体中部设有收球网；在灌体下部设有注水管道和三通管Ⅱ，注水管道上设有注水阀，三通管Ⅱ横管的一端与灌体连通，三通管Ⅱ横管的另一端与排水管道连通，三通管Ⅱ竖管上设有下水位检测装置，所述流量监测装置包括在排水管道自进水端向出水端依次设有排水阀、计量泵、压力表Ⅰ和流量计；所述上水位检测装置、泄压进气阀、排水阀、下水位检测装置、流量计、压力表Ⅰ和计量泵均与控制器连接。3.根据权利要求2所述的胶球计数与胶球形态监测系统，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：步骤101，控制器控制泄压进气阀和注水阀打开，向罐体中注水，当液面触及到上水位检测装置时，控制器控制注水阀关闭；步骤102，控制器控制排水阀、流量计和计量泵打开，流量计和计量泵检测步骤101中注满水的灌体的排水流量，控制器对流量计和计量泵检测的排水流量进行处理，处理所得的灌体体积V灌存储到存储器中，控制器控制排水阀、流量计和计量泵关闭；步骤103，将N0个浸湿的胶球放到罐体后，单个胶球的体积记作V胶，控制器控制泄压进气阀和注水阀打开，向罐体中注水，当液面触及到上水位检测装置时，控制器控制注水阀关闭；步骤104，控制器控制排水阀、流量计和计量泵打开，流量计和计量泵检测步骤101中注满水的灌体的排水流量，控制器对流量计和计量泵检测的排水流量进行处理，处理所得的水的体积V水存储到存储器中，控制器控制排水阀、流量计和计量泵关闭；步骤105，控制器根据步骤102测得的灌体体积V灌和步骤104测得的水的体积V水，控制器根据（V灌-V水）/V胶算出胶球的个数S存储到存储器中；步骤106，当胶球个数为N0时，对步骤103至步骤105重复N次；步骤107，当胶球个数为N1时，对步骤103至步骤105重复N次；步骤108，当胶球个数为N2时，对步骤103至步骤105重复N次；步骤N，当胶球个数为NN时，对步骤103至步骤105重复N次。4.根据权利要求1所述的胶球计数与胶球形态监测...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，刘涛，徐斌，李刚，李钢生，
申请(专利权)人：张伟，
类型：发明
国别省市：河南,41