一种用于检测蠕动泵泵头开盖停机的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种用于检测蠕动泵泵头开盖停机的应用，其技术方案要点是：包括以下步骤：微控制器发出PWM信号输出到伺服电机驱动电路，伺服电机驱动电路连接伺服电机控制伺服电机运转，伺服电机转动带动泵头运转并挤压软管，对泵头盖的位置进行判断；当泵头扳杆在泵头盖关闭位置A时，为挤压软管状态，此时负载重，驱动电机运转输出扭矩大，采样电阻R上检测到的电流通过差分放大电路输入给微控制器的模拟通道，此时微控制器的模拟通道采集的电流大，持续发出PWM信号。本发明专利技术通过采样电流的大小来判定泵头盖的状态，通过泵头扳杆的物理性变化，影响到负载大小的变化，从而得到采样电流的大小变化判定泵头盖的状态。流的大小变化判定泵头盖的状态。流的大小变化判定泵头盖的状态。

【技术实现步骤摘要】
一种用于检测蠕动泵泵头开盖停机的应用


[0001]本专利技术涉及蠕动泵领域，特别涉及一种用于检测蠕动泵泵头开盖停机的应用。

技术介绍

[0002]蠕动泵由三部分组成：驱动器，泵头和软管。流体被隔离在泵管中、可快速更换泵管、流体可逆行、可以干运转，维修费用低等特点构成了蠕动泵的主要竞争优势，蠕动泵就像用手指夹挤一根充满流体的软管，随着手指向前滑动管内流体向前移动。蠕动泵也是这个原理只是由滚轮取代了手指。通过对泵的弹性输送软管交替进行挤压和释放来泵送流体。就像用两根手指夹挤软管一样,随着手指的移动,管内形成负压,液体随之流动。
[0003]现有技术多是在泵头上做结构和电气信号处理，增加泵头的结构复杂性，以及增加成本的同时，还需要做蠕动泵内外电气信号对接处理。

技术实现思路

[0004]而针对
技术介绍
中提到的问题，本专利技术的目的是提供一种用于检测蠕动泵泵头开盖停机的应用，以解决
技术介绍
中提到的问题。
[0005]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0006]一种用于检测蠕动泵泵头开盖停机的应用，包括以下步骤：
[0007]微控制器发出PWM信号输出到伺服电机驱动电路，伺服电机驱动电路连接伺服电机控制伺服电机运转，伺服电机转动带动泵头运转并挤压软管，对泵头盖的位置进行判断；
[0008]当泵头扳杆在泵头盖关闭位置A时，为挤压软管状态，此时负载重，驱动电机运转输出扭矩大，采样电阻R上检测到的电流通过差分放大电路输入给微控制器的模拟通道，此时微控制器的模拟通道采集的电流大，持续发出PWM信号；
[0009]当电机带动泵头滚轮运转过程中，将泵头扳杆从关闭位置A扳到开启位置B，为泵头盖打开状态，软管处于放松状态，此时负载轻，驱动电机运转输出的扭矩变小，采样电阻R上检测到的电流通过差分放大电路输入给微控制器的模拟通道，此时微控制器的模拟通道采集的电流小，从而判定泵头盖被打开，停止发出PWM信号，伺服电机和泵头滚轮停止运行，反馈信号电路保证伺服电机确定停止。
[0010]较佳的，所述伺服电机与微控制器之间通过反馈信号电路连接，所述采样电阻R的两端并联有差分放大电路。
[0011]较佳的，根据所述蠕动泵泵头滚轮之间交替挤压、释放实现液体的传输的特点，计算出每种转速下，两次滚轮挤压之间的时间长度，进一步算出微控制器每次采集电流数据的点数。
[0012]较佳的，每次采集的所述电流数据的点数有一次电流的波峰与波谷的变化，三滚轮不同转速下的最小采集点数＝1/(Vrpm/60)/3/0.5*1000；四滚轮不同转速下的最小采集点数＝1/(Vrpm/60)/4/0.5*1000；泵头没有卡管的情况下，采集电流没有波峰波谷的变化。
[0013]较佳的，所述微控制器连接有数据存储模块，所述数据存储模块通信连接有存储
系统，所述存储系统包括关系型数据库、分布式数据库、列式存储、NoSQL数据库，所述数据存储模块连接有数据安全防护模块、数据备份模块和数据恢复模块。
[0014]较佳的，所述微控制器连接有预警系统，所述预警系统警报信息发送模块、警报显示器模块和声光警报模块。
[0015]较佳的，所述伺服电机驱动电路电性连接有伺服电机故障检测系统，所述伺服电机故障检测系统包括故障触发检测单元、温度采样单元、电流采样单元和故障输出处理单元。
[0016]较佳的，所述差分放大电路为双端输入双端输出、双端输入单端输出、单端输入双端输出和单端输入单端输出中的一种。
[0017]综上所述，本专利技术主要具有以下有益效果：
[0018]本专利技术通过采样电流的大小来判定泵头盖的状态，通过泵头扳杆的物理性变化，影响到负载大小的变化，从而得到采样电流的大小变化判定泵头盖的状态。
[0019]本专利技术不单独增加检测泵头状态传感器，大部分泵头的开盖关闭与打开需要增加检测泵头状态的传感器，此方法中不需要传感器就能够检测出泵头盖的关闭与打开，实现了零成本。
[0020]本专利技术电路实现容易，整体电路实现简单，外围电路元器件少。由于设计到算法，需要对MCU程序设计有一定要求，需要对电流采集及判定算法做处理。
[0021]本专利技术泵头与电机之间只靠机械连接，不增加任何电气接口，通过负载端对电机驱动电流的影响来判定是否为开盖状态，保证在生产过程中的安全。
[0022]本专利技术整体成本为整个电机驱动电路的成本，不会单独增加检测泵头状态的传感器，此方法简单，只要在泵头盖关闭和打开状态下，电流有较大变化的场合均可实现。
[0023]本专利技术不需要对原有设计泵头做处理，只需要针对泵头的运动特点做内部电气信号处理。
附图说明
[0024]图1是本专利技术的结构示意图；
[0025]图2是本专利技术的检测波纹图。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]参考图1和图2，一种用于检测蠕动泵泵头开盖停机的应用，包括以下步骤：
[0028]微控制器发出PWM信号输出到伺服电机驱动电路，伺服电机驱动电路连接伺服电机控制伺服电机运转，伺服电机转动带动泵头运转并挤压软管，对泵头盖的位置进行判断；
[0029]当泵头扳杆在泵头盖关闭位置A时，为挤压软管状态，此时负载重，驱动电机运转输出扭矩大，采样电阻R上检测到的电流通过差分放大电路输入给微控制器的模拟通道，此时微控制器的模拟通道采集的电流大，持续发出PWM信号；
[0030]当电机带动泵头滚轮运转过程中，将泵头扳杆从关闭位置A扳到开启位置B，为泵头盖打开状态，软管处于放松状态，此时负载轻，驱动电机运转输出的扭矩变小，采样电阻R上检测到的电流通过差分放大电路输入给微控制器的模拟通道，此时微控制器的模拟通道采集的电流小，从而判定泵头盖被打开，停止发出PWM信号，伺服电机和泵头滚轮停止运行，反馈信号电路保证伺服电机确定停止。
[0031]其中，所述伺服电机与微控制器之间通过反馈信号电路连接，所述采样电阻R的两端并联有差分放大电路。
[0032]其中，根据所述蠕动泵泵头滚轮之间交替挤压、释放实现液体的传输的特点，计算出每种转速下，两次滚轮挤压之间的时间长度，进一步算出微控制器每次采集电流数据的点数。
[0033]其中，每次采集的所述电流数据的点数有一次电流的波峰与波谷的变化，三滚轮不同转速下的最小采集点数＝1/(Vrpm/60)/3/0.5*1000；四滚轮不同转速下的最小采集点数＝1/(Vrpm/60)/4/0.5*1000；泵头没有卡管的情况下，采集电流没有波峰波谷的变化。
[0034]其中，所述微控制器连接有数据存储模块，所述数据存储模块通信连接有存储系统，所述存储系统包括关本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于检测蠕动泵泵头开盖停机的应用，其特征在于：包括以下步骤：微控制器发出PWM信号输出到伺服电机驱动电路，伺服电机驱动电路连接伺服电机控制伺服电机运转，伺服电机转动带动泵头运转并挤压软管，对泵头盖的位置进行判断；当泵头扳杆在泵头盖关闭位置A时，为挤压软管状态，此时负载重，驱动电机运转输出扭矩大，采样电阻R上检测到的电流通过差分放大电路输入给微控制器的模拟通道，此时微控制器的模拟通道采集的电流大，持续发出PWM信号；当电机带动泵头滚轮运转过程中，将泵头扳杆从关闭位置A扳到开启位置B，为泵头盖打开状态，软管处于放松状态，此时负载轻，驱动电机运转输出的扭矩变小，采样电阻R上检测到的电流通过差分放大电路输入给微控制器的模拟通道，此时微控制器的模拟通道采集的电流小，从而判定泵头盖被打开，停止发出PWM信号，伺服电机和泵头滚轮停止运行，反馈信号电路保证伺服电机确定停止。2.根据权利要求1所述的一种用于检测蠕动泵泵头开盖停机的应用，其特征在于：所述伺服电机与微控制器之间通过反馈信号电路连接，所述采样电阻R的两端并联有差分放大电路。3.根据权利要求1所述的一种用于检测蠕动泵泵头开盖停机的应用，其特征在于：根据所述蠕动泵泵头滚轮之间交替挤压、释放实现液体的传输的特点，计算出每种转速下，两次滚轮挤压之间的时间长度，进一步算出微控制器每次采集电流数据的点数。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：高彦博，宋梦华，张健，袁航，岑伟卫，
申请(专利权)人：保定兰格恒流泵有限公司，
类型：发明
国别省市：