CN102495180A - 一种浓碱碱液浓度在线检测方法 - Google Patents

一种浓碱碱液浓度在线检测方法 Download PDF

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蒋秀明
袁汝旺
杨公源
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Abstract

本发明公开了一种浓碱碱液浓度在线检测方法，它包括以下步骤：(a)可编程控制器读取安装在检测槽中的压力检测装置输出的配碱液的压力信号、密度检测装置输出的配碱液的密度信号以及全浸式传感器输出的配碱液的压力信号；(b)可编程控制器将读取的全部信号进行异步多传感器信号融合，然后将融合后的浓度信号转换为控制信号输出给所述的浓碱控制调节阀和水控制调节阀控制其开度并且输出控制信号给自循环泵和变频自吸过滤泵以控制其流量使循环碱液的浓度与设定浓度相同。采用本方法确保印染装备中碱液浓度始终保持一致。

Description

一种浓碱碱液浓度在线检测方法
技术领域
本发明涉及印染设备中的一种浓碱浓度的在线检测方法，本发明尤其涉及一种利用信息融合方法能够实时在线检测碱液浓度的检测方法。
背景技术
印染工艺过程中，需要将织布浸入浸渍槽进行丝光处理，因而浸渍槽中碱浓度是关键性工艺参数，其保持恒定尤为重要，碱浓度直接影响织物外观质量、染色和后整理工艺。现有的印染设备在织物丝光时对碱浓度的检测方法常采用取浸渍槽中的碱液进行人工滴定，然后根据工艺要求调整其浓度。采用人工滴定的方法不能连续实时测量浓碱浓度，在测量间隔时间内对于碱浓度变化不能及时调整参数，存在时间滞后性和调整误差，测量精度低，不能满足连续性生产的要求；同时采用人工调整浓度，不能实现控制的自动化，增加用工数量和人力成本，造成产品次品多和水、汽、药剂等资源浪费，加大污水处理成本，影响环境。
发明内容
本发明的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种能够实时在线检测、调配浸渍槽中浓碱浓度，确保印染装备中碱液浓度始终保持一致，满足织物丝光要求的一种浓碱碱液浓度在线检测方法。
本发明的一种浓碱碱液浓度在线检测方法，它包括以下步骤：
(a)可编程控制器读取安装在检测槽中的压力检测装置输出的配碱液的压力信号、密度检测装置输出的配碱液的密度信号以及全浸式传感器输出的配碱液的压力信号；所述的检测槽安装在所述的配碱槽内并保持溢流状态，配碱槽中分别通过其上装有变频自吸过滤泵的淡碱回收出口管路通入从配碱槽流出然后依次流经丝光工序及过滤装置的淡碱水，通过其上装有浓碱控制调节阀的原料碱管路通入原料碱、通过其上装有水控制调节阀的水管路通入水，通过其上装有自循环泵的自循环管路的第一支路通入循环碱液；
(b)所述的可编程控制器将读取的全部信号进行异步多传感器信号融合，采用加权系数的方法处理密度和压力信号，并进行数模转换和放大，然后将融合后的浓度信号转换为控制信号输出给所述的浓碱控制调节阀和水控制调节阀控制其开度并且输出控制信号给自循环泵和变频自吸过滤泵以控制其流量使循环碱液的浓度与设定浓度相同，同时所述的可编程控制器与触摸屏完成数据通讯，显示测试数据和曲线。
所述的浓碱浓度在线检测控制系统运用多传感器数据融合技术将检测装置的测量结果进行数据融合，建立了碱密度的非线性数学模型，采用可变加权系数的方法进行数据融合解决了三种检测装置在不同的浓度段中的其响应特性、转换特性、非线性特性、滞后特性等方面的问题，提高了检测数据的准确性、系统的动态性能和控制精度，碱浓度的控制精度达到±2g/L，控制系统超调量≤4.3％；采用智能分程与非线性处理技术，由推理机构实现了检测信号的平滑过渡、校核和修正；采用智能跟随、均匀与解耦控制技术，由推理机构既实现了各槽液位的跟随、均匀，又实现了液位与流量的解耦，动态过程中1#碱槽和配碱槽的液位波动在±5mm范围内。
附图说明
图1为本发明的一种浓碱碱液浓度在线检测方法实现装置的结构示意图；
图2为本发明的一种浓碱碱液浓度在线检测方法的控制原理图；
图3为采用本发明一种浓碱碱液浓度在线检测方法测得的数据与配碱槽中的碱液浓度关系图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作以详细描述。
如图2所示的本发明的一种浓碱碱液浓度在线检测方法，它包括以下步骤：(a)可编程控制器读取安装在检测槽中的压力检测装置输出的配碱液的压力信号、密度检测装置输出的配碱液的密度信号以及全浸式传感器输出的配碱液的压力信号；所述的检测槽安装在所述的配碱槽内并保持溢流状态，配碱槽中分别通过其上装有变频自吸过滤泵的淡碱回收出口管路通入从配碱槽流出然后依次流经丝光工序及过滤装置的淡碱水，通过其上装有浓碱控制调节阀的原料碱管路通入原料碱、通过其上装有水控制调节阀的水管路通入水，通过其上装有自循环泵的自循环管路的第一支路通入循环碱液；(b)所述的可编程控制器将读取的全部信号进行异步多传感器信号融合，采用加权系数的方法处理密度和压力信号，并进行数模转换和放大，然后将融合后的浓度信号转换为控制信号输出给所述的浓碱控制调节阀和水控制调节阀控制其开度并且输出控制信号给自循环泵和变频自吸过滤泵以控制其流量使循环碱液的浓度与设定浓度相同，同时所述的可编程控制器与触摸屏完成数据通讯，显示测试数据和曲线。
作为本发明方法的一种实施方式如图2所示，图2中的传感器包括压力检测装置6、浮动式检测装置5和全浸式检测装置12，所述的检测装置分别置于检测槽13内，所述的检测槽13置于配碱槽9内，所述的配碱槽9的入口与原料碱管路1、水管路2、淡碱回收管路8和自循环管路第一支路15相连接，所述的配碱槽9的出口通过自循环管路和浓碱输送管路17相连接，自循环管路上装有手动阀10和自循环泵11，所述的配碱槽内的碱液通自循环泵11输送到浓碱输送管路17，浓碱输送管路17的浓碱送入丝光工序。所述的原料碱管路1通过浓碱控制调节阀3调整其输出流量，所述的水管路2通过水控制调节阀4调整其输出流量，所述的压力检测装置6、浮动式检测装置5和全浸式检测装置12的信号输出端与可编程控制器的信号输入端相连接，通过数据线将模数A/D转换后的测量信号发送给可编程控制器，并进行多传感器信息融合计算分析，多传感器信息融合采用加权系数的方法。所述的可编程控制器的信号输出端与水控制调节阀4、浓碱控制调节阀3、变频自吸循环泵11、变频自吸过滤泵和触摸屏的输入端相连接，可编程控制器的输出信号经过数模D/A转换后驱动电磁阀4、电动调节阀3、变频自吸循环泵11和变频自吸过滤泵，控制溶液的流量，并将相关参数、测试数据和曲线显示在触摸屏上，完成参数设置和数据通讯。
所述的检测槽置于配碱槽内，变频自吸循环泵输出的碱液通过自循环管路第二支路16支路进入检测槽，在系统运行过程中，检测槽始终处于溢流状态，即保证了检测槽的液位恒定，所述的检测槽由网状隔板可以分为四格，其中第一格为缓冲格，其余三格分别放入上述的压力检测装置、浮动式检测装置和全浸式检测装置，所述的自循环泵在适当的自循环流量的条件下，即搅拌均匀的条件下，检测槽内溶液的浓度与配碱槽内溶液的浓度保持一致。
如附图3所示本发明的多传感器信息融合建立的非线性关系曲线，该曲线的拟合精度达到99.7％以上，拟合数据可以精确地反映出测量数据。

Claims (1)

1.一种浓碱碱液浓度在线检测方法，其特征在于它包括以下步骤：
(a)可编程控制器读取安装在检测槽中的压力检测装置输出的配碱液的压力信号、密度检测装置输出的配碱液的密度信号以及全浸式传感器输出的配碱液的压力信号；所述的检测槽安装在所述的配碱槽内并保持溢流状态，配碱槽中分别通过其上装有变频自吸过滤泵的淡碱回收出口管路通入从配碱槽流出然后依次流经丝光工序及过滤装置的淡碱水，通过其上装有浓碱控制调节阀的原料碱管路通入原料碱、通过其上装有水控制调节阀的水管路通入水，通过其上装有自循环泵的自循环管路的第一支路通入循环碱液；
(b)所述的可编程控制器将读取的全部信号进行异步多传感器信号融合，采用加权系数的方法处理密度和压力信号，并进行数模转换和放大，然后将融合后的浓度信号转换为控制信号输出给所述的浓碱控制调节阀和水控制调节阀控制其开度并且输出控制信号给自循环泵和变频自吸过滤泵以控制其流量使循环碱液的浓度与设定浓度相同，同时所述的可编程控制器与触摸屏完成数据通讯，显示测试数据和曲线。
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