本发明专利技术公开了一种风动送样炮弹的炮弹盖开合力检测系统及检测方法，属于风送炮弹盖开合力检测领域。本发明专利技术中开合装置箱体的同一侧壁外部设置有下卡钳、上卡钳和底板，抬压手柄驱动开盖受力柱或合盖受力柱，上卡钳随之升降运动完成开盖或合盖，压力传感器固定在内连接板上的一插孔内，且与开盖受力柱的插入端相接触，压力传感器与测力控制箱相连接；测力控制箱包括单片机、显示模块、信号保持电路模块、A/D转换模块、报警模块、外部晶振及复位模块和启动电路模块。本发明专利技术使用单片机实现低成本的瞬变峰值信号采集和处理显示，解决了目前送样炮弹盖和送样炮弹本体开合力大小无法掌控，导致风动送样过程中试样易丢失的难题，提高了质量管理的可靠性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于炼钢厂风动送样系统中炮弹盖开合力检测
，更具体地说，涉及，尤其适合于卡合式风动送样炮弹的开合力检测。
技术介绍
目前，在炼钢厂钢水检测采样过程中，工作人员需要将即将冶炼完毕出炉时采集到的钢样渣样装入一个炮弹(即盛装试样的容器)，然后将该炮弹通过风动送样管道系统，迅速传送到化验室进行检测，检测完成后的空炮弹再经风动送样管道系统回送到转炉旁发送柜。风动送样是借助管道中气体的能量，使样品按指定的路线运行的一种输送方式，风动送样技术近年来发展十分迅速，并在国内得到了广泛的应用，它主要是作为一种技术手段， 较好地满足了炼铁、炼钢及炉外精炼等工艺过程对快速送样、快速分析、快速反馈的要求，这对于缩短冶炼时间、保证产品质量，提高企业的经济效益有着重要意义，同时节约了大量人力，减轻了劳动强度，在冶金等行业内具有推广价值。但是，送样炮弹在长期反复打开、闭合的过程中，送样炮弹盖会不断被磨损，当磨损严重时，很有可能在送样过程中，因送样炮弹盖磨损松动导致合紧力不够而自动打开，造成样品丢失，严重影响了产品质量的稳定掌控。目前的炮弹盖开合装置只能人工将炮弹盖打开或盖上，无法感知并检测显示打开炮弹盖的力量大小，因此经常出现当炮弹盖磨损松动时，由于操作人员无法及时感知了解到，不能及时更换修复，导致钢样装进炮弹后在送样系统中弹盖松动脱落，发生钢样丢失事故。根据不完全统计，每个炼钢厂都有数十套风动送样系统，数百个钢样(渣样)炮弹，每年大约发生数十起因炮弹盖磨损过量，在风动送样过程中发生弹盖松动脱落、钢样丢失事故，以至于大大降低了产品质量的可控性。如果在正常送样作业开始前，打开炮弹盖的同时，能够实时检测并显示出打开炮弹盖所需的力，也就是送样炮弹盖和送样炮弹本体盖紧时的紧合力，则当这个力小到某个设定值时，若继续使用该炮弹送样，就容易发生弹盖脱落，导致丢样事故发生，表明就需要更换或维修该炮弹，这样可以为一线操作人员提供可行而准确的开盖力数据，防止丢样事故发生，因此，急需一套炮弹盖开合力检测系统，以解决现有技术中的问题。
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题 本专利技术的目的在于克服现有技术中送样炮弹盖的开合力无法检测感知，导致送样炮弹中的试样易丢失的问题，提供了，通过本专利技术的技术方案采集风动送样炮弹的开盖力最大值，可以实现对送样炮弹开盖力的及时检测和显示，从而最大限度地避免送样炮弹中的试样丢失事故发生。技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为 本专利技术的一种风动送样炮弹的炮弹盖开合力检测系统，它包括开合装置箱体、底板、下卡钳、上卡钳、外连接板、内连接板、开盖受力柱、合盖受力柱、手柄、压力传感器和测力控制箱，其中所述的开合装置箱体的同一侧壁外部设置有下卡钳、上卡钳和底板，该下卡钳、上卡钳和底板均水平设置，所述的底板固连于开合装置箱体的底部，所述的下卡钳和上卡钳均带有U形卡槽，下卡钳用于固定送样炮弹本体的底部，上卡钳用于固定送样炮弹盖，所述的下卡钳与开合装置箱体侧壁的下部相固连，位于底板的上方，所述的上卡钳与竖直设置的外连接板相固连，连接板位于开合装置箱体的外侧，该外连接板与内连接板通过两竖排连接杆固连在一起，内连接板位于开合装置箱体的内部，所述的内连接板与外连接板相互平行设置，上述的连接杆可在开合装置箱体一侧壁的两条竖直滑槽内滑动；所述开盖受力柱和合盖受力柱的一端部分别固定在内连接板上的插孔内，上述的开盖受力柱和合盖受力柱水平设置，手柄穿过开盖受力柱和合盖受力柱之间，其固定端与开合装置箱体之间铰链连接，抬压手柄驱动开盖受力柱或合盖受力柱，开盖受力柱或合盖受力柱带动内连接板上下运动，上卡钳随之升降运动完成开盖或合盖动作，所述的压力传感器固定在内连接板上的一插孔内，该压力传感器与开盖受力柱的插入端相接触，且压力传感器位于开盖受力柱 的插入端的上方，所述的压力传感器与测力控制箱相连接；所述的测力控制箱包括单片机、显示模块、信号保持电路模块、Α/D转换模块、报警模块、外部晶振及复位模块和启动电路模块，所述的压力传感器输出端与信号保持电路模块的输入端相连接，该信号保持电路模块与Α/D转换模块相连，Α/D转换模块接入单片机，单片机的输出接口连接有报警模块和显示模块，所述的外部晶振及复位模块和启动电路模块与单片机相连接。作为本专利技术进一步的改进，所述的合盖受力柱的下方也设置有压力传感器，该压力传感器固定在内连接板上的一插孔内，该压力传感器与合盖受力柱的插入端相接触，该压力传感器与测力控制箱相连接。作为本专利技术进一步的改进，所述启动电路模块的开关设置在底板或手柄上。本专利技术的一种风动送样炮弹的炮弹盖开合力检测方法，其步骤为 i)检测压力信号 打开启动电路模块的开关，给风动送样炮弹的炮弹盖开合力检测系统送电并启动检测系统工作，将待打开的送样炮弹本体的底部卡固在下卡钳上，将送样炮弹盖卡固在上卡钳上，抬起手柄，该手柄驱动开盖受力柱，开盖受力柱带动内连接板向上运动，上卡钳随之升起完成开盖，与开盖受力柱相接触的压力传感器检测送样炮弹盖被打开过程中的瞬变压力信号； ii)检测压力信号最大值 将步骤i )中压力传感器检测的瞬变压力信号接入信号保持电路模块，该信号保持电路模块将上述压力信号的最大值Fmax检测出来并保持住；iii)Α/D 转换 将步骤 )检测出的压力信号的最大值Fmax接入Α/D转换模块，将压力信号由模拟量转换为数字量； iv)单片机处理 将步骤iii)的数字量最大压力信号Fmax接入单片机，单片机将检测到的最大压力信号Fmax与设定的安全压力值F对比； V)输出报警显示 单片机将步骤iv)中接入的最大压力信号Fmax通过显示模块予以显示，该最大压力信号Ffflax即为风动送样炮弹的开盖力，显示30s后自动熄灭，同时单片机送出一路信号到信号保持电路模块，释放该次检测出并保持的最大压力信号Fmax，为下一次检测做准备；当步骤iv)中检测到的最大压力信号Fmax小于设定的安全压力值F时，单片机控制报警模块发出报警提示。有益效果 采用本专利技术提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果 (1)本专利技术的一种风动送样炮弹的炮弹盖开合力检测系统，通过压力传感器实现了送样炮弹开盖力的可靠便捷检测，使操作人员对使用中的风送炮弹的安全状态有了全面的掌 握，可以随时掌握了解炮弹盖合磨损情况，以便及时更换或修复炮弹，防止在风动送样过程中因送样炮弹盖的过度磨损而发生自动打开，造成钢样丢失的事故，提高了质量管理的可靠性； (2)本专利技术的一种风动送样炮弹的炮弹盖开合力检测方法，对于送样炮弹开盖力的瞬变信号采样过程中，本专利技术采用信号保持电路模块捕捉采集到该瞬变信号最大值，无须采用昂贵的高速数据采集器进行高速数据采集，大大降低了设备成本，且可靠实用。附图说明图I为本专利技术一种风动送样炮弹的炮弹盖开合力检测系统的使用状态示意 图2为本专利技术中炮弹盖开合装置的传动机构示意 图3为本专利技术中测力控制箱内部的电路框 图4为实施例I中测力控制箱内部的电路图。不意图中的标号说明 I、开合装置箱体；2、底板；301、下卡钳；302、上卡钳；401、送样炮弹本体；402、送样炮弹盖；501、外连接板；502、内连接板；601、开盖受力柱；602、合盖本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种风动送样炮弹的炮弹盖开合力检测系统，其特征在于：它包括开合装置箱体（1）、底板（2）、下卡钳（301）、上卡钳（302）、外连接板（501）、内连接板（502）、开盖受力柱（601）、合盖受力柱（602）、手柄（7）、压力传感器（8）和测力控制箱（9），其中：所述的开合装置箱体（1）的同一侧壁外部设置有下卡钳（301）、上卡钳（302）和底板（2），该下卡钳（301）、上卡钳（302）和底板（2）均水平设置，所述的底板（2）固连于开合装置箱体（1）的底部，所述的下卡钳（301）和上卡钳（302）均带有U形卡槽，下卡钳（301）用于固定送样炮弹本体（401）的底部，上卡钳（302）用于固定送样炮弹盖（402），所述的下卡钳（301）与开合装置箱体（1）侧壁的下部相固连，位于底板（2）的上方，所述的上卡钳（302）与竖直设置的外连接板（501）相固连，连接板（501）位于开合装置箱体（1）的外侧，该外连接板（501）与内连接板（502）通过两竖排连接杆固连在一起，内连接板（502）位于开合装置箱体（1）的内部，所述的内连接板（502）与外连接板（501）相互平行设置，上述的连接杆可在开合装置箱体（1）一侧壁的两条竖直滑槽内滑动；所述开盖受力柱（601）和合盖受力柱（602）的一端部分别固定在内连接板（502）上的插孔内，上述的开盖受力柱（601）和合盖受力柱（602）水平设置，手柄（7）穿过开盖受力柱（601）和合盖受力柱（602）之间，其固定端与开合装置箱体（1）之间铰链连接，抬压手柄（7）驱动开盖受力柱（601）或合盖受力柱（602），开盖受力柱（601）或合盖受力柱（602）带动内连接板（502）上下运动，上卡钳（302）随之升降运动完成开盖或合盖动作，所述的压力传感器（8）固定在内连接板（502）上的一插孔内，该压力传感器（8）与开盖受力柱（601）的插入端相接触，且压力传感器（8）位于开盖受力柱（601）的插入端的上方，所述的压力传感器（8）与测力控制箱（9）相连接；所述的测力控制箱（9）包括单片机（10）、显示模块（11）、信号保持电路模块（12）、A/D转换模块（13）、报警模块（14）、外部晶振及复位模块（15）和启动电路模块（16），所述的压力传感器（8）输出端与信号保持电路模块（12）的输入端相连接，该信号保持电路模块（12）与A/D转换模块（13）相连，A/D转换模块（13）接入单片机（10），单片机（10）的输出接口连接有报警模块（14）和显示模块（11），所述的外部晶振及复位模块（15）和启动电路模块（16）与单片机（10）相连接。...
【技术特征摘要】
1.一种风动送样炮弹的炮弹盖开合力检测系统，其特征在于它包括开合装置箱体(1)、底板(2)、下卡钳(301)、上卡钳(302)、外连接板(501)、内连接板(502)、开盖受力柱(601)、合盖受力柱(602)、手柄(7)、压力传感器(8)和测力控制箱(9)，其中 所述的开合装置箱体(I)的同一侧壁外部设置有下卡钳(301)、上卡钳(302)和底板(2)，该下卡钳(301)、上卡钳(302)和底板(2)均水平设置，所述的底板(2)固连于开合装置箱体(I)的底部，所述的下卡钳(301)和上卡钳(302)均带有U形卡槽，下卡钳(301)用于固定送样炮弹本体(401)的底部，上卡钳(302)用于固定送样炮弹盖(402)，所述的下卡 钳(301)与开合装置箱体(I)侧壁的下部相固连，位于底板(2)的上方，所述的上卡钳(302)与竖直设置的外连接板(501)相固连，连接板(501)位于开合装置箱体(I)的外侧，该外连接板(501)与内连接板(502 )通过两竖排连接杆固连在一起，内连接板(502 )位于开合装置箱体(I)的内部，所述的内连接板(502)与外连接板(501)相互平行设置，上述的连接杆可在开合装置箱体(I) 一侧壁的两条竖直滑槽内滑动；所述开盖受力柱(601)和合盖受力柱(602 )的一端部分别固定在内连接板(502 )上的插孔内，上述的开盖受力柱(601)和合盖受力柱(602)水平设置，手柄(7)穿过开盖受力柱(601)和合盖受力柱(602)之间，其固定端与开合装置箱体(I)之间铰链连接，抬压手柄(7 )驱动开盖受力柱(601)或合盖受力柱(602 )，开盖受力柱(601)或合盖受力柱(602 )带动内连接板(502 )上下运动，上卡钳(302 )随之升降运动完成开盖或合盖动作，所述的压力传感器(8)固定在内连接板(502)上的一插孔内，该压力传感器(8)与开盖受力柱(601)的插入端相接触，且压力传感器(8)位于开盖受力柱(601)的插入端的上方，所述的压力传感器(8)与测力控制箱(9)相连接； 所述的测力控制箱(9)包括单片机(10)、显示模块(11)、信号保持电路模块(12)、A/D转换模块(13)、报警模块(14)、外部晶振及复位模块(15)和启动电路模块(16)，所述的压力传感器(8)输出端与信号保持电路模块(12)的输入端相连接，该信号保持电路模块(12)与A/D转换模...
【专利技术属性】
技术研发人员：李绍铭，高原，华玥，储文浩，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：
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