CN102173055A - 液位检测与油液自动补偿装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液位检测与油液自动补偿装置，包括树脂液位检测装置和油液补偿装置，所述树脂液位检测装置包括干簧式液位传感器、检测电路、单片机、A/D转换器、显示器，所述油液补偿装置包括油液存储箱、油泵、油压调节器、电机控制电路、晶体管电路，晶体管电路与单片机连接，本发明将干簧式液位传感器输出的电压信号，通过A/D转换器转换成数字信号，转换成的信号与单片机内储存的电压信号进行比较，通过分析，计算最后将信号分别通过输出回路输送给显示器和晶体管电路，显示器上显示的数字可检测快速成型设备工作槽内树脂液面高度，同时单片机输出的信号可控制晶体管电路的导通与断开，从而控制对快速成型设备内部的油液补给。

Description

液位检测与油液自动补偿装置

技术领域

本发明属于快速成型设备技术领域，具体涉及一种液位检测与油液自动补偿装置。

背景技术

快速成型(Rapid Prototyping简称RP)技术，是在现代CAD、CAM技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新型材料技术的基础上集成发展起来的，是20世纪后期发展起来的一种先进制造技术，与传统的加工方式不同，它可以根据零件的三维模型数据，迅速而精确的制造出该零件。同时，也由于它本身所具有的高性能，因而可以在不同的磨具和工具的条件下可以生成几乎任意复杂的零部件，能够极大地提高设备的生产效率。快速成型设备在使用过程中，由于机件的移动，要消耗油液(即树脂)，设备内部的油液的高度会发生变化，由于设备内部无液面检测装置，因此不能检测到快速成型工作槽内部的液面的高度数值，同时，在以往的快速成型设备中，工作液的补偿方式是连续的，这样就使得工作液的补偿设计方案不太经济，这样必将会引起设备工作环境的变化，影响设备的正常运行。

发明内容

本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，而提供一种可有效检测快速成型设备工作槽内部树脂液面的高度、可自动间歇性的补偿因加工机件而消耗的树脂、可使工作槽内部的树脂液面高度保持在规定的标准范围内、有效保证设备正常工作、稳定性好、适应性强、可广泛应用于其他要求精度比较高的液位测量场合的液位检测与油液自动补偿装置。

实现本发明的目的所采用的技术方案是：一种液位检测与油液自动补偿装置，包括树脂液位检测装置和油液补偿装置，所述树脂液位检测装置和油液补偿装置连接，所述树脂液位检测装置包括干簧式液位传感器、检测电路、单片机、A/D转换器、显示器，所述干簧式液位传感器与A/D转换器连接，所述A/D转换器与单片机，所述单片机与显示器连接，所述油液补偿装置包括油液存储箱、油泵、油压调节器、电机控制电路、晶体管电路，所述晶体管电路与单片机连接，所述晶体管电路与电机控制电路连接，油液存储箱通过电机控制电路与油泵连接，所述油泵与油压调节器连接。

所述干簧式液位传感器包括测杆、球型磁浮子、干簧管触点、舍簧开关，所述球型磁浮子套在测杆外，所述测杆内设置条形绝缘板，所述测杆内的条形绝缘板上设置舌簧管和精密电阻，所述球型磁浮子内设置环形永磁体，所述环形永磁体设置N极和S极两面。

所述单片机为89C51型号。

所述电机控制电路设置晶体管。

由于本发明将干簧式液位传感器输出的电压信号，通过A/D转换器将电压信号转换成数字信号，转换成的电压数字信号与单片机内部存储器已储存的电压信号进行比较，单片机通过处理，分析，计算最后将信号分别通过输出回路，将信号分别输送给显示器和晶体管电路，显示器上显示的数字可有效检测快速成型设备工作槽内部树脂液面的高度，同时单片机输出的信号可控制品体管电路的导通与断开，从而控制对快速成型设备内部的油液补给。本发明可有效检测快速成型设备工作槽内部树脂液面的高度，并根据工作槽内部树脂液面的高度变化，间歇性的向工作槽内部补偿树脂，使得工作槽内部的树脂液面的高度保持在规定的标准范围内，保证设备正常工作、稳定性好、适应性强、可广泛应用于其他要求精度比较高的液位测量场合。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步描述：

图1是本发明中树脂液位检测装置的结构示意图。

图2是干簧式液位传感器测量时的电阻分压式测量原理图。

图3是液位检测流程图。

图4是油液补偿流程图。

具体实施方式

如图1，图2、图3、图4所示：一种液位检测与油液自动补偿装置，包括树脂液位检测装置和油液补偿装置，所述树脂液位检测装置和油液补偿装置连接，所述树脂液位检测装置包括干簧式液位传感器、检测电路、单片机、A/D转换器、显示器3，所述干簧式液位传感器与A/D转换器连接，所述A/D转换器与单片机，所述单片机与显示器3连接，所述油液补偿装置包括油液存储箱，油泵，油压调节器，电机控制电路，晶体管电路，所述晶体管电路与单片机连接，所述晶体管电路与电机控制电路连接，油液存储箱通过电机控制电路与油泵连接，所述油泵与油压调节器连接。

所述干簧式液位传感器包括测杆2、球型磁浮子1、干簧管触点、舍簧开关，所述球型磁浮子套在测杆2外，所述测杆2内设置条形绝缘板，所述测杆2内的条形绝缘板上设置舌簧管和精密电阻，所述球型磁浮子1内设置环形永磁体，所述环形永磁体设置N极和S极两面。所述单片机为89C51型号。所述电机控制电路设置晶体管。

利用本发明，进行液位检测时，将干簧式液位传感器的测杆2插入快速成型设备工作槽内部的油液内，当快速成型设备工作槽内部的树脂液面变化时，树脂液面上的球型磁浮子1在自身重力和液面浮力的的作用下会拖动环形永磁体上下移动，当球型磁浮子1移到平衡位置的时候，在环形永磁体附近的舍簧开关，根据电阻分压式测量原理，由于环形永磁体磁力的作用下舌簧开关被吸合，环形永磁体的位置不同，接入电路中的精密电阻数也就不同，根据接入电路中精密电阻个数的不同，来确定输出电压，并且干簧式液位传感器输出的电压信号，通过A/D转换器将电压信号转换成数字信号，转换成的电压数字信号与单片机内部存储器已储存的电压信号进行比较，单片机通过处理，分析，计算最后将信号通过输出回路，将信号输送给显示器3，显示器3上显示相应数字，从而到达根据输出电压的不同来间接的测量工作槽内部树脂液面高度的目的。

利用本发明，进行油液自动补偿时，只有当快速成型设备工作槽内部的树脂液面高度低于规定的最小液面时，干簧式液位传感器输出的电压信号，通过A/D转换器将电压信号转换成数字信号，转换成的电压数字信号与单片机内部存储器已储存的电压信号进行比较，单片机通过处理，分析，计算最后将信号通过输出回路，将信号输送给油液补偿装置中的晶体管电路，然后向油液补偿装置发出指令，单片机只有通过输出回路输出的电流信号才能使得晶体管电路中的控制电机电路的晶体管导通，油泵开始从油液存储箱中汲取油液，油液经过油压调节器注入快速成型设备工作槽内，从而自动向设备中补偿专用油液，直到设备中补偿的油液达到设备内规定油液的标准值为止，其中，晶体管电路起到接收单片机输出电流信号的作用，电流流经晶体管电路的其它负载，最终流入到控制电机电路的晶体管，当加入到晶体管基极的电流能使晶体管导通时，电机控制电路导通，当加入到晶体管基极的电流不能使晶体管导通时，电机控制电路不导通；当快速成型设备工作槽内部的树脂液面高度高于规定的最高液面时，单片机通过输出回路输出的电流信号使得晶体管电路中的控制电机电路的晶体管不导通，切断向工作槽内部补偿树脂的回路，以保证设备中的油液控制在标准值范围内和设备能够正常运行；当快速成型设备工作槽内部的液面高度处于规定液面的最高值也最低值之间时，晶体管电路中的控制电机电路的晶体管处于不导通状态，液位补偿回路不工作，最后向油液补偿装置发出指令，使油液补偿装置不向设备供给油液，保证设备能够正常运行。其中，油液补偿装置设置油压调节器，调节油泵输出的油液压力，由于油泵输出的油液压力比较高，若不通过油压调节器对油液压力进行调节，就会使得流入到快速成型设备工作槽内部液面波动大，也可能造成油液澎溅，流出工作槽，通过油压调节器，对油泵输出的油液进行调压，使得经油压调节器输出的油液压力控制在所需要的压力范围内。

Claims (4)

1.一种液位检测与油液自动补偿装置，包括树脂液位检测装置和油液补偿装置，其特征在于：所述树脂液位检测装置和油液补偿装置连接，所述树脂液位检测装置包括干簧式液位传感器、检测电路、单片机、A/D转换器、显示器，所述干簧式液位传感器与A/D转换器连接，所述A/D转换器与单片机，所述单片机与显示器连接，所述油液补偿装置包括油液存储箱、油泵、油压调节器、电机控制电路、晶体管电路，所述晶体管电路与单片机连接，所述晶体管电路与电机控制电路连接，油液存储箱通过电机控制电路与油泵连接，所述油泵与油压调节器连接。

2.如权利要求1所述的液位检测与油液自动补偿装置，其特征在于：所述干簧式液位传感器包括测杆、球型磁浮子、干簧管触点、舍簧开关，所述球型磁浮子套在测杆外，所述测杆内设置条形绝缘板，所述测杆内的条形绝缘板上设置舌簧管和精密电阻，所述球型磁浮子内设置环形永磁体，所述环形永磁体设置N极和S极两面。

3.如权利要求1所述的液位检测与油液自动补偿装置，其特征在于：所述单片机为89C51型号。

4.如权利要求1所述的液位检测与油液自动补偿装置，其特征在于：所述电机控制电路设置晶体管。

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