膠液流量測控裝置的製作方法

2023-11-07 15:54:17 2

專利名稱：膠液流量測控裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是一種液體流量測控裝置，特別是刨花板生產中膠液流量測控裝置。
在刨花板生產中，國內外目前採用的膠液流量測控裝置一般有以下四種方式①採用橢圓齒輪流量計對膠液流量進行計量，用常規電控系統對其進行控制(參見林業部林產工業設計院1983年出版的《林產工業——碎料板生產工藝計算》第178頁)，由於橢圓齒輪流量計易被膠液中的雜質阻塞，常影響計量精度的準確性。②採用電磁流量計對膠液流量進行計量，用常規電控系統對其進行控制，整個系統較為複雜，同時價格昂貴，使廣泛採用受到限制。③用裝有探極的計量筒對膠液進行計量，用常規電控系統對其進行控制(參見林業部林產工業設計院1983年出版的《林產工業——碎料板生產工藝計算》第176頁)、由於通過探極電流大，探極易被腐蝕，常規電控系統故障率高。④用計量筒對膠液進行計量，計量筒內浮子帶動旋轉脈衝轉換器發出與流量成正比的電脈衝信號，採用常規電控系統控制(如西德Siempelkamp公司目前採用的測控方式)，由於傳動系統打滑有時誤動作，同時整個系統較為複雜，而且價格昂貴，使廣泛採用受到限制。以上四種方式，電路中使用繼電器較多(即接觸觸點多)，使整個系統發生故障的機率多，影響整個系統工作的可靠性，且維護操作困難。
本實用新型的目的在於針對上述存在的問題，提出一種結構簡單，工作可靠，精度高，維護操作方便，造價低，易被廣泛採用的膠液流量測控裝置。
本實用新型的技術解決方案主要由三部分組成，第一部分基本是現有技術，它包括計量筒(1)、(2)、(3)、(4)，探極E1、E2、E3、E4，二位四通閥(13)、(14)，電磁閥(15)，這部分起測量膠液體積的作用，本部分的功能與現有技術相仿；第二部分是包括三極體(7)和(8)，光電耦合器(9)，集成電路(10)，電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8以及固態繼電器(11)，其中光電耦合器(9)具有傳感器的作用，發出開關信號，供計時使用；第三部分是由MCS-51單片機(12)組成，用其對整個系統進行控制。
本實用新型由於為無觸點控制，電路簡單，便於維護操作，通過探極的電流小(在0.2～0.3毫安)，大大延長了探極的使用壽命，整個系統工作可靠，而且測量精度高，成本低，利於廣泛推廣。
附圖
是本實用新型的電路原理圖。
圖中(1)、(2)、(3)、(4)——計量筒(5)——表層計時電路(6)——芯層計時電路(7)、(8)——三極體(9)——光電耦合器(10)——集成電路(11)——固態繼電器(12)——單片機系統(13)、(14)——二位四通閥(15)——電磁閥E1、E2、E3、E4——探極R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8——電阻下面通過具體的實施例詳細說明本實用新型的工作情況。
計量筒(1)底部裝有探極E2，上部裝有上下位置可調的探極E1，計量筒(4)底部裝有探極E4，上部裝有上下位置可調的探極E3，探極E1經電阻R1連接三極體(7)的基極，探極E3經電阻R2連接三極體(8)的基極，三極體(7)、(8)的集電極分別經電阻R3、R4接到電源的正極，發射極分別連接光電耦合器(9)，其後串接集成電路(10)，固態繼電器(11)一端與集成電路(10)相連接，另一端與電源的正極連接，電磁閥(15)由固態繼電器(11)控制，光電耦合器(9)的兩個輸出點分別經電阻R5、R6與單片機系統(12)的P1口連接，另兩個輸出點與單片機系統的GND連接。
計量筒(1)和(3)為一種工作狀態，計量筒(2)和(4)為另一種工作狀態，兩種工作狀態的轉換，靠電磁閥(15)驅動二位四通閥(13)和(14)來實現；當計量筒(2)和(4)向外供膠時，計量筒(1)和(3)為進膠狀態，由於進膠速度快，在未實現工作狀態的轉換前已先期達到溢滿狀態，這部分功能與現有技術相仿。
兩種工作狀態用光電耦合器(9)與集成電路(10)聯合作用經固態繼電器(11)控制電磁閥(15)實現切換與聯鎖，並採用單片機(12)計時與控制；當計量筒(4)內的膠液流出，液面下降到與探極E3脫離接觸時，芯層計時電路(6)截止，由於光電耦合器(9)與集成電路(10)的共同作用，使表層計時電路(5)呈導通狀態，固體繼電器(11)得電，從而電磁閥(15)得電並驅動二位四通閥(13)和(14)換向，計量筒(1)和(3)由進膠狀態轉換為向外供膠狀態，計量筒(2)和(4)由向外供膠狀態轉換為進膠狀態，此時單片機P1中的口P1.0引腳經電組R5及光電耦合器(9)與單片機的地(GND)相通，P1.0引腳被拉至低電平，單片機開始對計量筒(1)的膠液流出進行計時，當表層計時電路(5)一旦進入導通狀態後，芯層計時電路(6)就被截斷，即使計量筒(4)內進膠的液面已與探極E3接觸，芯層計時電路(6)仍不會導通，從而實現了表層計時電路與芯層計時電路聯鎖的目地，當計量筒(1)內的膠流不斷流出使其液面下降與探極E1剛剛脫離接觸時，表層計時電路(5)截止，單片機的P1.0引腳與單片機的地之間的電路被截斷，P1.0引腳恢復到高電平，單片機對計量筒(1)的膠液流出計時終止，經單片機運算處理後算出表層施膠量，送到單片機顯示器數顯出來，並與設定值進行比較，進行PID計算與控制，改變供膠泵的轉速，使實際供膠量趨近於設定值，實現對表層膠液流量的測控。表層計時電路(5)截止的瞬時，由於光電耦合器(9)與集成電路(10)的共同作用，使芯層計時電路(6)進入導通狀態，實現表層計時電路和芯層計時電路的切換與聯鎖，單片機開始對芯層膠液流量進行測控，其過程與表層膠液流量測控過程類同。電路中三極體(7)、(8)起放大作用，使通過探極E1和E3的電流為三極體的基極偏流，一般在0.2～0.3毫安左右。
權利要求1.一種液體流量測控裝置，特別是刨花板生產中的膠液流量測控裝置，具有計量筒(1)、(2)、(3)、(4)，計量筒(1)底部裝有探極E2，上部裝有上下位置可調的探極E1，計量筒(4)底部裝有探極E4，上部裝有上下位置可調的探極E3，其特徵在於還具有三極體(7)和(8)，光電耦合器(9)，集成電路(10)，固態繼電器(11)，電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8及單片機系統(12)。
2.根據權利要求1所述的結構，其特徵在於光電耦合器(9)與三極體(7)、(8)的發射極分別串接，然後與集成電路(11)串接，利用光電耦合器(9)與集成電路(10)的串接組合實現對表層計時電路(5)和芯層計時電路(6)兩種工作狀態的切換與聯鎖。
3.根據權利要求1所述的結構，其特徵在於探極E1經電阻R1連接三極體(7)的基極，探極E3經電阻R2連接三極體(8)的基極，三極體(7)和(8)的集電極分別經電阻R3和R4接到電源的正極。利用三極體(7)、(8)的放大作用，使通過探極E1和E2、E3和E4的電流極小(0.2～0.3毫安)。
4.根據權利要求1所述的結構，其特徵在於光電耦合器(9)的兩個輸出點作為計時開關經電組R5或R6送單片機P3口進行計時與控制。
專利摘要本實用新型涉及的是一種膠液流量測控裝置，其主要特徵是用計量筒和探極測量膠液流量體積的手段，用同時起有傳感器作用的光電耦合器發出開關信號，供膠液流量計時使用，用單片機系統對整個膠液流量系統進行計算與控制。由於屬無觸點控制，電路簡單，探極壽命長，整個系統工作可靠，測量精度高，成本低，利於廣泛推廣。
文檔編號G05D7/06GK2070922SQ9021606
公開日1991年2月6日 申請日期1990年7月16日 優先權日1990年7月16日
發明者施家琳 申請人:林業部北京林業機械研究所