CN104097857A - 流体分配器和用于分配流体的方法 - Google Patents

Abstract

流体分配器（1）包括流体容器（2）和计量单元（4）。容器包括流体水平传感器（8、20、25），并且分配器包括控制单元（17），该控制单元配置成基于来自传感器的信号确定代表重新装填之后在容器中的流体量的参数值。传感器（8、20、25）配置成在预定义的流体水平（B、C）处生成信号，其中控制单元配置成基于指示在重新装填之后的流体水平（A）的输入值计算流体水平，并计算指示自从最近的重新装填之后分配的流体量的分配值。控制单元可配置成将通过信号告知的预定义的流体水平（B、C）与计算出的流体水平进行比较以生成修正因子。

Description

流体分配器和用于分配流体的方法

技术领域

本发明涉及流体分配器，诸如漆或染料分配器，其包括一个或多个流体容器以及可连接到流体容器的一个或多个计量单元。本发明还涉及通过使用这样的流体分配器选择性地计量一个或多个流体成分来制备诸如漆的流体的方法。

背景技术

漆给料系统典型地使用多个不同成分，诸如底漆、漆浆（pigment paste）或漆模块，来按配方制造期望的漆组分（composition）。每种成分被装在分离的容器中，该分离的容器通过分配泵连接或可连接到计量单元。流体容器和泵例如可设置在转台上或沿一个或多个水平的排设置。在US6,003,731和WO2007/011830中公开了这样的漆给料系统的示例。

为了赋予漆期望的颜色或组分，所选的成分应被精确地计量。如果在分配期望量的悬液之前，盛装其中一种所选漆成分的其中一个流体容器流干，则可能在按配方制造漆过程中发生对所选漆成分的不精确计量。

为了降低错误配制（misformulate）漆的风险，已经提议分配器需要来自操作者的输入，该输入指示在操作者重新装填流体容器时供应给流体容器的流体的量。在分配期间，分配的量被精确地监控。控制单元可根据重新装填的量减去分配的量来计算在流体容器中的实际流体容量。如果计算出的量达到下限值，则控制单元可产生提醒操作者需要重新装填流体容器的信号，或者控制单元甚至可配置成停止分配。

通常，这种漆给料系统的容器是通过使用标准容量的包装，诸如白铁罐或料袋来重新装填的。由于象流体粘性和白铁罐或料袋排出口的构造配置的因素，部分流体将不会流到漆容器中而是留在包装中。

GB767,279公开了一种用于漆的分配器，其包括浮球，用于使人注意到容器中的液体水平较低并需要重新装填。此系统不在实际流体水平较低之前提供关于该实际流体水平的信息。

因此，需要对流体分配器系统中的流体量进行更精确的监控，实现改进的存量控制（stock control），尤其是需要以下这样的方式按配方配制漆，其能够使因为一个或多个流体成分意外缺乏而导致错误配制流体的风险降低。

发明内容

公开了一种流体分配器，其包括至少一个流体容器、连接到或可连接到所述流体容器的至少一个计量单元、至少一个流体水平传感器和控制单元，该控制单元配置成确定代表重新装填之后在所述流体容器中的流体的量的参数值。该流体的量可例如通过重量传感器来持续地感测，或者可基于在刚重新装填之后的流体量减去在所述重新装填之后分配的量来计算。

已发现，这导致对流体容器中流体存量的监视变得更加可靠。在现有技术的系统中，以发现漆容器中的实际量要少于操作者指示的量，导致计算出的容器容纳量与实际容纳量有偏差。这种偏差随着每次重新装填而累积起来，增加了由于容器意外流干导致错误配制漆混合物的风险。此外，错误的重新装填数据可由操作者馈给控制单元。利用当前公开的流体分配器，实际流体水平被更精确地确定，并且重新装填警告不会被忽视。

在具体实施例中，流体分配器包括至少一个流体容器和连接到或可连接到所述流体容器的至少一个计量单元。流体容器包括至少一个水平传感器，该水平传感器配置成在预定义的流体水平处生成信号。流体分配器还包括控制单元，该控制单元配置成基于指示在重新装填时间点处的流体水平的输入值计算流体水平，并计算自从重新装填时间点之后分配的流体的量的分配值。响应于所述传感器的信号，所述控制单元将通过信号告知的预定义的流体水平与计算出的流体水平值进行比较以生成修正因子。这使得能够对后来的重新装填数据进行修正。重复的校准这种方式导致对重新装填的量的确定更精确。例如在存量水平数据库中的存量水平数据可以被修正和更新。在流体容器中的实际流体容纳量可以被精确而连续地监视，并且在单次分配运行循环中可在流体容器可能流干之前及时地预见到需要重新装填。

该传感器可以例如在最小流体水平处生成停止信号。响应于这样的信号，控制单元停止分配运行循环。在这种情况下，在现有技术系统中被发现发生过的忽视重新装填警戒信号的情形，再也不可能发生。可替换地或作为附加特征，分配器可包括在高于最小水平的警戒流体水平处生成警戒信号的水平传感器，分配器包括响应于该生成的信号生成重新装填警告的用户界面。

水平传感器可例如是或者包括压力传感器、电容式传感器、振动传感器、光电传感器、磁弹性传感器、场效应传感器、超声波传感器、重量传感器和/或漂浮物。振动传感器也可用于与粉末涂敷分配器一起使用。场效应传感器是尤其适合的。这样的场效应传感器生成穿过电容器壁的电介质屏障的电磁场。当流体水平降低并离开传感器的场时，传感器检测到该变化，并生成指示流体已经达到预定义的水平的输出信号。

分配器可例如包括多个容器、控制单元，该控制单元配置成从所述流体容器中的一个或多个选择性地分配预先确定的量到接收器中。这样的分配器尤其适合用作计量和混合选定成分以按配方制造期望的量或颜色的漆的漆给料系统。这样的分配器可以例如包括支撑流体容器的支撑物，诸如转台，该支撑物可响应于控制单元移动，以将选择的容器移动到分配位置。

在进一步的方面中，公开了用于从流体容器分配流体的方法。流体水平是基于在重新装填流体容器时输入的输入量减去自从重新装填之后分配的流体的量来计算。当流体水平达到预定义的值时由水平传感器生成信号。计算出的在信号生成时刻的流体水平与预定义水平的偏差被使用。计算出的偏差可用于更新存量数据。作为附加特征，或可替换地，计算出的偏差可用于生成修正因子，该修正因子用于修正利用下一次重新装填输入的输入量。

可选地，警戒信号可在警戒流体水平处生成，启动重新装填警告。用操作者输入控制单元中的量使流体容器可被重新装填。该重新装填的量可通过使用修正因子来修正，并且分配运行循环可被继续。可替换地，或作为附加特征，在最小流体水平处生成停止信号。响应于该信号，分配运行循环被停止。流体容器可以由操作者输入控制单元中的量被重新装填。重新装填的量和/或存量数据可通过使用修正因子来修正，并且可开始新的分配运行循环。

附图说明

图1示出了涂料组分处理设备的示例性实施例；

图2示出了使用图1中的分配器的处理的流程图；

图3示出了分配器的进一步的示例性实施例；

图4示出了分配器的进一步的示例性实施例；

图5示出了分配器的进一步的示例性实施例；

图6示出了分配器的进一步的示例性实施例；

图7示出了使用图6中的分配器的处理的流程图；

图8示出了分配器的进一步的示例性实施例。

具体实施方式

图1示意性示出了流体分配器1，具体而言为漆分配器的示例性实施例，其具有容纳一定量流体3的流体容器2和连接到该流体容器的计量单元4。计量单元4包括容积式泵5，用于将计量出的量的流体3从流体容器2经由传输管线6移动到计量单元4，以便分配到接收器（未示出）中。

流体水平传感器8附接到流体容器2的外部。该流体水平传感器是场效应传感器，其产生穿过容器壁的电介质屏障的电磁场。当流体水平降低并离开传感器8的场时，传感器检测到该变化并产生输出信号。该场效应传感器8定位在图1中由箭头C指示的最小水平。

在用例如标准的1升或5升流体包装重新装填流体容器2之后，操作者将相应的标准量输入到控制单元中。实际的重新装填后的量对应于图1中的水平A，可能会有相当大的偏离。在随后的分配运行循环中，为了存量控制，控制单元监控被分配的量并计算流体容器2中剩余的流体3的量。当流体水平达到场效应传感器8的水平C时，控制单元将计算出的水平与场效应传感器8检测到的实际水平进行比较，并计算修正因子，该修正因子用于计算在下一次重新装填之后修正的重新装填量。这使得能够更精确地随时间监控流体容器2中的流体水平3。

当场效应传感器8检测到流体容器2中的流体水平达到最小水平C时，其产生触发泵5处的指示灯9（诸如LED），以通知操作者需要重新装填。该信号还可以用于触发控制单元例如通过软件在显示器上生成的可视信息来警告操作者。指示灯9和水平传感器8均由泵处的电源供电。操作者将重新装填流体容器2并输入重新装填的流体量。现在通过使用确定的修正因子来对此数据进行修正。图2的流程图中呈现了这个处理。

图3示出了支撑图1中所示类型的多个流体容器2的转台12的顶视图。各容器2容纳不同的成分，例如，用于使漆着色的染料。每个容器2具有相关的水平传感器8。转台12可旋转到将所选容器2定位在分配位置的位置，该分配位置用于分配期望的量的所选染料。转台12被多个磁体13所围绕。导电线圈14定位在泵5与磁体13相同的高度处。当转台12转动时，通过线圈14经过磁体的磁场时的电磁感应，线圈14为场效应传感器8和LED指示器9供电。

可替换地，水平传感器8和指示器9可由电池16供电，如图4中所示，或者可由中央电源和控制单元17供电，如图5所示。

图6示出与图1的实施例相类似的分配器1的可替换实施例，不同在于其包括在警戒水平B处而不是在最小水平C处的场效应传感器20。这使得可以使用图7的流程图中表示的协议。如果流体水平达到水平B以下，则控制单元计算修正因子，并且操作者被要求重新装填流体容器2和将更新的流体水平数据输入控制单元。控制单元用计算出的修正因子对重新装填数据进行修正。分配器1现在准备好继续分配运行循环。

图8示出了分配器1的实施例，也类似于图1中的实施例，但是具有浮动传感器25。流体容器2与泵5之间的管线6配备柱状物26，该柱状物26与流体容器2流体连通，使得柱状物26中的流体水平对应于流体容器2中的流体水平。柱状物26内装有漂浮物27，该漂浮物27具有向下延伸的金属杆28。场效应传感器29定位在柱状物26以下。如果流体水平足够低，金属杆28进入场效应传感器29的场，并且传感器29产生输出信号，该输出信号指示已经达到预定义的警戒水平或最小水平。

Claims (15)

1.流体分配器（1），包括至少一个流体容器（2）和连接到或可连接到所述流体容器的至少一个计量单元（4），其中所述流体容器包括至少一个流体水平传感器（8、20、25），所述流体分配器包括控制单元（17），该控制单元（17）配置成至少部分地基于来自所述流体水平传感器的信号确定代表重新装填之后在所述流体容器中的流体的量的参数值。

2.如权利要求1所述的流体分配器，其中所述流体水平传感器（8、20、25）配置成在预定义的流体水平（B、C）处生成信号，其中所述控制单元配置成基于指示在重新装填时间点处的流体水平（A）的输入值计算流体水平，并计算自从所述重新装填时间点之后分配的流体的量的分配值，其中所述控制单元配置成将通过信号告知的预定义的流体水平（B、C）与计算出的流体水平值进行比较以响应于所述传感器的信号生成修正因子。

3.如权利要求2所述的流体分配器，其中所述控制单元配置成重复性修正随后的输入值以修正存量水平数据。

4.如权利要求1、2或3所述的流体分配器，其中所述一个或多个水平传感器（25）包括在警戒流体水平处生成警戒信号的传感器，所述分配器（1）包括响应于生成的信号生成重新装填警告的用户界面。

5.如前述权利要求中任一项所述的流体分配器，其中一个或多个传感器包括在最小流体水平（C）处生成停止信号的传感器（8、25），其中所述控制单元配置成响应于该信号使分配停止。

6.如前述权利要求中任一项所述的流体分配器，其中一个或多个水平传感器（8、20、26）包括场效应传感器、压力传感器、电容式传感器、振动传感器、光电传感器、超声波传感器、重量传感器和/或漂浮物。

7.如前述权利要求中任一项所述的流体分配器，包括多个流体容器（2），所述控制单元配置成选择性地将预定的量从一个或多个所述流体容器分配到接收器中。

8.如权利要求7所述的流体分配器，包括支撑物，诸如转台（12），其支撑所述流体容器（2），所述支撑物可响应于所述控制单元移动，以将选定的流体容器移动到分配位置。

9.用于从流体容器（2）分配流体的方法，其中基于在重新装填所述流体容器时输入的输入量减去自从重新装填之后分配的流体的量来计算流体水平，其中当所述流体水平达到预定义的值时由水平传感器（8）生成信号，并且其中在信号生成的时刻计算出的流体水平与预定义水平的偏离被计算。

10.如权利要求9所述的方法，其中计算出的偏离被用于更新存量数据。

11.如权利要求9或10所述的方法，其中计算出的偏离被用于生成修正因子，该修正因子用于修正对于下一次重新装填输入的输入量。

12.如权利要求9所述的方法，其中在警戒流体水平（B）处生成警戒信号，并且响应于该警戒信号生成重新装填警告。

13.如权利要求12所述的方法，其中所述流体容器（2）用操作者输入所述控制单元中的量被重新装填，其中重新装填的量通过使用所述修正因子被修正，且继续进行分配运行循环。

14.如前述权利要求9-13中任一项所述的方法，其中在最小流体水平（C）处生成停止信号，其中响应于该信号停止分配。

15.如权利要求14所述的方法，其中所述流体容器（2）用操作者输入所述控制单元的量被重新装填，其中存量数据和/或重新装填的量通过使用所述修正因子被修正，并且随后开始新的分配运行循环。