监视流过或流自导管的诸如润滑剂的流体的流动的设备和由该设备实现的方法技术

一种用于监视流过或流自导管（２）的流体（３，１３），诸如润滑剂或物件处理液，的流动的设备，其包括被布置成向所述流体发射光辐射的发光装置（１），和用于感测由被所述光辐射触击的流体（３，１３）投射到其上面的图像的传感器（４），所述传感器（４）根据其上面存在的被感测流体的图像产生至少一个输出信号（Ｉ１，Ｉ２）。本文还提出了由前述设备实现的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于监视流过或流自导管的流体，诸如润滑剂或物件处理液，的流动的设备。本专利技术还涉及由所述设备实现的方法。
技术介绍
在本文中，术语“流体”是指任何液体、气体或者由悬浮在输送气体或液体装置内的颗粒或粉末构成的元素或物流。已知有些处理需要精确地监视流体馈给的状态。例如，众所周知的润滑处理；在该处理中，在加工工件的同时，使极少量的或大量的润滑剂，例如油，馈给通过油泵元件和待润滑元件之间的连接导管，待润滑的元件例如机器工具轴的轴承或者实际机器的工具。这种润滑非常的重要，因为，显然，任何的中断都会导致首先是轴承毁坏，然后是工具毁坏。还存在其它的处理，其中流体，例如油漆、粉末等，被喷涂在物件上；在这种处理中，喷涂的中断或不规则会使得所生产的工件报废。再其它的处理中，例如用油和/或特殊物质润滑织物，所述物质在缠绕纱线轴期间施加；并且在该实例中，向执行喷射的纱线处理台馈给所述物质的任何中断都会使纱线润滑处理产生严重的缺陷。从WO 01/36861，已知一种用于监视用气体输送油流润滑机器部件的方法(和相应的设备)。该方法包括，除其它因素之外，使用一种光电子传感器，其由光源、接收器和位于其间的导管透明部分构成，通过该导管将油和气体导向待润滑的元件。该接收器与一个控制元件相连，该控制元件根据接收器感测的光线修改光源发射的光线强度，从而尽管由于通过导管的流体使光发生衰减，但仍然保持以恒定的光量(light quantity)触击接收器。该控制元件还连接一个电路，该电路根据使光源修改发射光强度的信号确定馈给到被润滑元件的油量或者所述导管中存在的气流强度，或者中止所述被润滑元件(警告导管中发生流动异常)。前述已知的设备如此估算通过导管的流体流速以便使接收器感测的数值保持恒定，但是它依赖于连续地修改光源产生的光强度。因此，流速估计必须考虑光单位补偿时间(light unit compensationtime)(使接收器感测的数值保持恒定)，因此不可能在非常短的时间内(也就是，实时地)实现流速估计。而且，如果流过导管的流体不能透过光线(例如油漆)，那么已知的设备将不能确定该流体的正确流速，因为不能在接收器无法接收光信号的情况下对光源加以控制。已知的方法不能对由喷雾器或喷嘴发射(例如喷射)的流体的流速进行测量。而且，已知的方法使用简单的光学传感器，不能对通过大尺寸导管(例如那些输送水/油乳剂用于润滑数字控制自动机器中的工具的导管)的流体进行监视。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种设备，其能够以绝对的确定性监视从相关储罐或馈给区馈给到操作区或台的流体的馈给状态或流动中断，这种监视还可能用于不透光的流体。另一个目的是提供一种所述类型的设备，其对所监视的流体不产生任何影响并且能够监视流体的状态和/或直接确定其流速，该确定相对于设备或其操作模块内的调节不随时间改变。另一个目的是提供一种所述类型的设备，其尺寸非常小，从而该设备能够容易地设置在使用所述类型流体的位置或机器上。进一步的目的是提供一种所述类型的设备，其完全可编程，从而使其能够容易地适应最迥异的应用。本专利技术进一步的目的是提供一种由前述设备实现的方法。由根据附加的权利要求书的设备和方法获得的这些和进一步的目的对于本领域技术人员而言将显而易见。附图说明通过附图，本专利技术将更加显而易见，它们是作为非限制性实例加以提供的，其中图1是使用该设备的第一方法的示意图；图2是使用该设备的第二方法的示意图；图3显示了本专利技术设备一个实施例的电流示意图。具体实施例方式参考所述附图，在图1中，指代数字1表示发光器，其由例如一种已知的二极管(LED)构成，型号为OP240A，由OPTEK生产，其波长为例如960nm，是红外区的典型波长；2表示管或导管，用例如热塑材料制成，用于馈给油或气/油混合物。通过管2的是典型的气/油流体3，其用于例如润滑机器工具的轴承，所述流体以已知的方式通过管2从源加以馈给。管2至少在面对发光器1的部分对光(在该实例中，是对红外辐射)透明。应当注意，所发射的光线具有合适的波长(例如在红外或紫外区)从而防止被管2干扰。指代数字4表示光敏感传感器或接收器，被布置成与发射器1一起工作。在该实例中，该传感器4对红外区敏感，能够正确地感测由发射器1发出的光线。管2位于后者和传感器或接收器4之间。该接收器能够是例如具有1×5mm敏感区的光电二极管，型号为KOM2125，由SIEMENS生产，或者是具有1×4.2mm敏感区的PSD(位置传感器)型光学传感器，型号为S7105，由HAMAMATSU生产，其在图3的电路示意图中也有显示；选择地，接收器4能够是CCD传感器，型号为TSL 213，由Texas Instruments生产。发射器1和接收器4连接控制单元6，其优选地是微处理器类型，用于估计信号，例如由接收器4产生的电(电流)或数字信号I1和I2，该信号通过所述接收器的输出端8和9馈给到单元6。根据这些信号以及预定的控制和比较算法，控制单元6估计管2内是否存在流体3，其是否流动及其流速。其目的是确定例如馈给机器元件(未显示，例如前述的轴承)的流体3是否正确(例如用于润滑)。控制单元6产生参考信号K，其馈给接收器4的输入端4。一般地，发射器1发射的光线触击流体馈给管2；然后该光线由于流过管道的流体的不规则性而偏转，从而触击能够将光信号转变成电信号的接收器4，该电信号由单元6感测，使后者能够提供被监视流体3的流动的图像或图像轮廓，从而被监视流体与所述接收器4感测的图像相关。这通过参考图3说明的方法实现。图1显示了使用本专利技术确定管道或导管内流体的移动，而图2显示了使用本专利技术确定是否存在被雾化流体或粉末状流体(悬浮在另一个中液体或气体流体内)。在附图中，其中相应于已说明附图的部分用相同的指代数字表示，由发光器1发射的光线触击从喷嘴14喷出的喷雾流体或粉末13，并向位于流体13另一侧的接收器4反射，在该侧还有发射器1。触击后者的光线使其发射电信号到单元6，使其以前述的方式感测喷射13的存在、其强度以及，如果需要的话，其在空间中的方向。然后，单元6处理流体向喷嘴14的馈给或者处理后者的支持器(support)15，该支持器使喷嘴刚直，并能够在空间中移动(平移或旋转移动)(通过普通的电动机，未显示)从而修改喷射的方向和/或流速。该“反射”方法还能够用于监视管内的流动，并能够监视由不透光物质构成的流体的流动，例如油漆。图3显示了本专利技术设备的各种部件，其中与前一简图中相同的部件用相同的指代数字表示。图3显示了限定为PSD型光位置传感器的接收器4，用于截取直接的(图1)或反射的(图3)图像；该图像通过调制发射器1发出的红外光形成，该发射器被来自极化电阻器30和31的极化电流加以极化。微处理器单元6的一个门(gate)32连接电阻器30，并用于减小当本专利技术的设备处于备用状态时流过发射器(二极管)1的电流值，从而限制电路消耗的电力，和防止部件(发射器)平均可用寿命的降低。传感器4被由离开喷嘴14的流体反射的光线触击(图2)，或者被来自图1中发射器的狭窄(收缩的)光线触击；在第二种情况下，传感器4感测触击它的流体流的“阴影”，并据此确定所述流体的形状和尺寸。利用图1所示发射器1和传感器4的方法显本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于监视流过或流自导管（２）的诸如润滑剂或物件处理液的流体（３，１３）的流动的设备，所述流体是液体、气体或含有悬浮粉末，所述设备包括用于向流体流（３，１３）发射光辐射的发光装置（１），和感测所述辐射的传感器装置（４），该设备其特征在于，传感器装置是图像传感器，其用于感测由被所述光辐射触击的流体（３，１３）投射到其上面的图像，所述图像传感器装置（４）依赖其上面被感测的流动图像的存在而产生至少一个输出信号（１１，１２），所述信号以这种方式表示通过导管或来自于导管的流体的特征，诸如它的移动或静止的状态，它的流速或它在空间中的方向。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒂齐亚诺巴里亚，
申请(专利权)人：蒂齐亚诺巴里亚，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]