玻壳料浆液位、浓度控制系统技术方案

一种玻壳料浆液位、浓度控制系统，包括位于前端的测量头及后端的监测、显示仪表，其特征在于，测量头包含两只位于不同高度上的压力传感器，传感器前端设有抗粘连特性的弹性敏感元件膜，该测量头通过馈线连接到一个装有单片机ＣＰＵ、Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａ转换器及ＬＣＤ显示器的测量仪器中进行测量运算及输出。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Glass bulb slurry level and concentration control system

A glass slurry concentration, liquid level control system, monitor and display instrument comprises a measuring head and a rear end in the front end, which is characterized in that the measuring head contains two pressure sensors located at different heights, elastic sensitive element film sensor is arranged at the front end of anti adhesion properties, the measuring head through the feeder connected to a measuring instrument a single-chip CPU, A / D, D / A converter and LCD display for measurement and output operation.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于工业生产过程检测控制领域，特别涉及到在显象管玻壳生产中，玻壳料浆位液、浓度控制系统。
技术介绍
在显象管玻壳生产线上，为了提高生产效率，提高产品质量和降低生产成本，车间从减低磨料消耗开始，对玻璃料浆系统进行数字化的科学管理，对浆料工艺做到数字化控制，实现料浆浓度和料浆池液的液位稳定，确保在研磨过程中料浆浓度稳定，以往的测量靠离心式旋流机测量料浆浓度，而且由于人工不均匀的加料，即每一小时集中加一次料，在这一个小时内研磨料的粒度和磨削能力都在变化(粒度由大变小、磨削能力由强变弱)，而导致滴料浆浓度波动大，研磨质量波动及浆料的浪费。为了使料浆浓度和液位随时得到精确的自动化的控制，本专利技术人经过多次现场测量、实验和不断总结，开发出一种能够自动监测控制料浆参数的数字控制系统，实现科学的数字化管理。从技术任务出发，落实到首先要解决具有电信号输出的密度变压器，对于国内和厂内目前的状况，选择压力式密度最可行，在其显示表内的智能模块，在给出测量点的密度值的同时，还可给出液位实时高度、提供超液位报警功能，在该控制系统的整机设计上要解决两个方面的具体问题，一是要有高稳定、抗粘连的微小压力关的制造技术，二是对于信号的智能化处理技术。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题，是针对目前已有技术中，在玻壳生产过程中缺乏对玻壳料浆浓度、液位的科学监测与控制，依靠人工进行加料与控制，无法获得稳定的料浆参数，为了克服这一落后状态，提高产品质量控制，就要设计一种利用智能信号处理模块构成的自动控制系统。为了达到这一目的，是采用以下技术方案来实现的，一种玻壳料浆液位、浓度控制系统，包括位于前端的测量头及后端的监测、显示仪表，其特征在于，测量头包含两只位于不同高度上的压力传感器，传感器前端设有抗粘连特性的弹性敏感元件膜，该测量头通过馈线连接到一个装有单片机CPU、A/D、D/A转换器及LCD显示器的测量仪器中进行测量运算及输出。所述传感器前端的弹性敏感元件膜，它是采用蓝宝石微熔封接技术制成。蓝宝石膜片内侧在高温下淀积金属电极，形成压力敏感电容，由于此电容两个极板之间的间隙极小，约10μm，所以外界微小压力的作用引起膜片微小位移，会明显改变此电容值，达到微压力下高灵敏度的效果，蓝宝石抗磨损性能极佳，敏感电容内部电极图形合理分布和弹性膜片支撑点位置合理配置使该敏感元件具有抗粘连特性。当侧得高、低位传感器距离液面高度L1、L2后，得出高位传感器输出压力指示值P1＝kmL1g，低位传感器输出压力指示值P2＝kmL2g，其中液体密度值为m，模拟信号变换器的变换系数为k，由于k、ΔL(L2-L1＝ΔL)及重力加速度g为已知值，智能模块根据ΔP值可得到液体密度值m，进而根据P2或P1可得到液位高度值。所述在测量仪器中进行测量、运算和输出，它们包括a.自动测量料浆池中料浆密度、浓度，实现料浆密度、浓度的数字化动态显示；B.用键盘设定料浆密度、浓度工艺带、设置工程变量的上、下报警位，当料浆密度、浓度超出此警位，则自动报警；c.根据料浆密度、浓度变化，输出4-20mA电流信号，根据需要来控制其他设备，如加料机的运行，d.自动测量料浆液位高低，实现料浆液位数字化动态显示；e.用键盘设定料浆液位高低参数，设置工程变量上、下报警位，当料浆液位超出此警位，则自动报警；f.根据料浆液位变化，输出4-20mA电流信号，根据需要来控制其他设备，如水阀的运行；所述测量仪器具有耐高温、耐潮湿、耐腐蚀、耐冲刷、长寿命的性能。本专利技术的有益效果是，该控制系统通过智能信号处理，实现了对玻壳料浆浓度和液位的科学监测与控制，使料浆浓度、液位参数均能稳定，提高了产品质量，达到了数字化管理要求。附图说明图1为测量头及测量仪器连接关系示意图。图2为测量仪器组成方框图。图3为电源电路原理图。图4为数字显示电路图。图5为运算电路图。图6为模数转换电路图。具体实施例方式参照图1，表示高稳定、抗粘连的微小压力测量头1与测量仪器2的连接关系示意图，测量头1中含有2个处于料浆中的传感器，L1高位传感器1.1，及L2低位位传感器1.2，测量头通过馈线3，连接到测量仪器2中，该测量仪器2包含有面板上的显示屏2.1，前面设置的键盘2.2，及装在内部的各线路板，它们分别是电源电路2.3，数字显示电路2.4，运算电路2.5，以及数模转换电路2.6，各电路的连接关系表示在图2的方框图中，其他各电路分别表示在图3-图6中。权利要求1.一种玻壳料浆液位、浓度控制系统，包括位于前端的测量头及后端的监测、显示仪表，其特征在于，测量头包含两只位于不同高度上的压力传感器，传感器前端设有抗粘连特性的弹性敏感元件膜，该测量头通过馈线连接到一个装有单片机CPU、A/D、D/A转换器及LCD显示器的测量仪器中进行测量运算及输出。2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述传感器前端的弹性敏感元件膜，它是采用蓝宝石微熔封接技术制成。3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述在测量仪器中进行测量、运算和输出，它们包括a.自动测量料浆池中料浆密度、浓度，实现料浆密度、浓度的数字化动态显示；B.用键盘设定料浆密度、浓度工艺带、设置工程变量的上、下报警位，当料浆密度、浓度超出此警位，则自动报警；c.根据料浆密度、浓度变化，输出4-20mA电流信号，根据需要来控制其他设备，如加料机的运行，d.自动测量料浆液位高低，实现料浆液位数字化动态显示；e.以键盘设定料浆液位高低参数，设置工程变量上、下报警位，当料浆液位超出此警位，则自动报警；f.根据料浆液位变化，输出4-20mA电流信号，根据需要来控制其他设备，如水阀的运行。4.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述测量仪器具有耐高温、耐潮湿、耐腐蚀、耐冲刷、长寿命的性能。全文摘要玻壳料浆液位、浓度控制系统，属于工业生产过程检测控制领域，包括位于前端的测量头及后端的监测、显示仪表，测量头包含两只位于不同高度上的压力传感器，传感器前端设有抗粘连特性的弹性敏感元件膜，该测量头通过馈线连接到一个装有单片机CPU、A/D、D/A转换器及LCD显示器的测量仪器中进行测量运算及输出。该控制系统通过智能信号处理，实现了对玻壳料浆浓度和液位的科学监测与控制，使料浆浓度、液位参数均能稳定，提高了产品质量，达到了数字化管理要求。文档编号G05D9/00GK1489014SQ03153218公开日2004年4月14日 申请日期2003年8月8日 优先权日2003年8月8日专利技术者李留恩, 刘伟 申请人:河南安彩高科股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李留恩，李国信，李朝江，刘伟，
申请(专利权)人：河南安彩高科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：