CN104330127B - 储酒罐存量自动检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种储酒罐存量自动检测装置，它主要由检测机箱、导轨立柱、滑车、步进电机、信号收发器、水平距离探测传感器、液位深度探测传感器和配装于检测机箱内的智能计量控制器构成，它是采用液位深度探测传感器、水平距离探测传感器自动检测储酒罐内存酒液面升降和面积的变化量并将数据输入智能计量控制器进行计算处理，即可快速获得储酒罐内原酒“液位深度”、“存酒余量”的准确数据。本发明确实具有自动化程度高、计量数据准确可靠、运行稳定工作寿命长的突出优点，能有效提升企业信息化管理水平，对优化白酒勾兑工艺、提高产品质量、降低生产管理费和增加经济效益有显著的技术效果，在现行白酒生产行业中有极佳的应用前景。

Description

储酒罐存量自动检测装置

技术领域

本发明涉及流体体积测量仪，属于检测计量的技术领域，具体地说是一种储酒罐存量自动检测装置，特别适用于白酒生产企业对原酒存取数量进行自动检测动态计量作业，它对优化白酒勾兑生产工艺、稳定酒品质量进而提高企业智能信息化管理水平都具有显著的技术效果。

背景技术

我们知道：中国传统白酒大都是采用制曲发酵酿造蒸馏出来的原酒作为基酒、再进行调味即经过“以酒调酒”的勾兑调配特殊工艺制成的。它是一项包括基酒组合和勾兑调味使之形成并保持一定口感风格平衡酒体的专门技术。现代化的“勾兑技术”是白酒生产过程中一项正常的且是必须的重要工序，用现代白酒生产技术的行话来讲就是“酒体设计”。它是先进行酒体设计、再按统一标准和质量要求进行检验，最后按设计要求和质量标准对微量香味成分进行综合平衡的一种特殊工艺，是白酒生产工艺中一个重要的技术环节，对稳定提高酒品质量具有非常明显的技术效果。正因为如此，现代化的“勾兑技术”已成为白酒生产企业能使酒体成型完美、质量稳定、风格突出并长期拥有众多消费群体的一项关键性核心技术。在勾兑调配工艺中，对原酒（即基酒）的存储、取用数量进行检测计量是一项关键的重要工序。在现行白酒生产行业中，为了确保原酒具有长期稳定的优良纯正特性，必需采用陶制储酒罐对原酒进行避光密封窖藏储存。根据调查了解：为了合理安排生产计划和精确进行勾兑调配生产作业，企业在生产过程中需要定期对储酒罐内的原酒数量进行精确计量和统计作业。但是，现行使用的储酒罐大都是无标准的手工陶瓷制品，由于它的避体不透明且器形为不规则的回转曲面体，再加上原酒易挥发并需避光窖藏和不能接触金属的特殊技术要求，很难采用传统工业的测量方法对陶制储酒罐内的原酒储存余量进行检测计量作业。目前，大多数白酒企业仍然是沿用“人工舀取、手工记录”方式进行计量作业，这种传统的计量作业方式不仅效率低、数据误差大，还存在记录资料易丢失的隐患。客观地说，这种落后的计量作业方式已远远不能满足现代企业信息化管理的技术需求。这是现行白酒生产行业迫切希望解决的一个技术课题，本发明正是要解决这个问题。

发明内容

本发明的目的旨在提出一种储酒罐存量自动检测装置,它是利用电子信息技术对陶制储酒罐内的原酒存量进行检测计量，能在白酒生产全过程中客观真实地动态显示并记录陶制储酒罐内原酒的存取数量，对进一步优化白酒勾兑生产工艺、稳定酒品质量和提升企业信息化管理水平都具有明显的效果。

本发明的目的是通过如下技术方案来实现的：

本发明提出的一种储酒罐存量自动检测装置，它包括检测机箱、导轨立柱、配装于导轨立柱的滑车和连接于检测机箱的信号电缆、液位深度探测传感器，其特征在于：所述的液位深度探测传感器配装于储酒罐的封罐塞盖内并由信号电缆连接于检测机箱，在滑车上安装有步进电机、信号收发器和水平距离探测传感器，在检测机箱内配装有智能计量控制器，所述的智能计量控制器包括单片机、电源模块、水平距离数模转换模块、液位深度数模转换模块、通信模块、步进电机驱动模块、计量数据发送存储单元电路、输入/输出接口电路和人机交互界面。它显著的结构特点是：采用液位深度探测传感器连续跟踪动态检测储酒罐内存酒液面，将存酒液面上升或下降的变化量Δh（即液位深度的变动量Δh）数据信息由信号电缆输入智能计量控制器进行计算处理，再由步进电机驱动模块、通信模块向滑车上的信号收发器发送上升或下降指令，指挥步进电机带动滑车沿导轨立柱同步上升或下降与液位深度变动量Δh相等的高度位置，使滑车上的水平距离探测传感器始终处于与储酒罐内的存酒液面相同高度的位置。无论水平距离探测传感器在静止或者升降过程中，它都能连续动态适时地检测与储酒罐曲形壁面的水平距离及变化量、并通过信号收发器将检测的“水平距离及变化量”的数据信息发送回智能计量控制器，再经内置设定程序计算处理转化为“存酒液面半径（或者是存酒液面面积）及变化量”的数据信息。即是说，能连续动态地获取“储酒罐内存酒液面升降变化量和由此引起存酒液面半径（或者是存酒液面面积）变化量”的数据信息。至此，即可由内置于单片机的“多重积分运算程序”自动计算储酒罐内储存的原酒余量的体积及变化数量，再经过输入/输出接口电路输送至人机交互界面、计量数据发送存储单元电路，即可在LED显示器上同步显示出“年历、时间”和与之对应的“液位深度”、“存酒余量”的数值，同时，还能将计量数据信息发送至质量控制中心，为管理人员生产决策提供准确的技术信息并自动保存计量统计数据进行信息化电子归档处理。

为更好地实现本发明的技术方案，它还具有如下技术特征：

所述的人机交互界面包括LED显示器、键盘，LED显示器和键盘固定配装于检测机箱的上箱面。这种设计特别方便于管理人员通过人机交互界面进行有关技术参数的设定操作和现场观察实地了解生产运行状况。

在导轨立柱配装有导线管架。这种结构设计可将连接液位深度探测传感器、检测机箱的信号电缆穿装隐蔽于导线管架内，使检测储酒作业现场更为简捷整洁。

在储酒罐底部配装有取酒管，在取酒管上安装有取酒控制阀，在储酒罐的封罐塞盖内穿装有进酒管，在进酒管上安装有进酒控制阀。这种结构设计特别方便于向储酒罐内输入存储原酒和从储酒罐内输出取用原酒的操作，在实际生产过程中，无需揭开储酒罐的封罐塞盖即可方便地进行存取原酒的作业，能有效避免原酒受到外界污染并最大程度地减少原酒的挥发损失。

本发明具有如下突出的实质性特点和显著进步：

本发明首创了一种利用电子信息技术动态检测储酒罐内原酒存量的自动计量记录装置，它是用一组相关联的液位深度探测传感器、水平距离探测传感器同时检测储酒罐内存酒液面的升降变化量和由此引起存酒液面面积的变化量，并采用通信发送至智能计量控制器进行计算处理，即可快速获得对储酒罐内原酒“液位深度”、“存酒余量”进行检测计量统计的精确数据。不仅能为企业管理人员组织生产和技术决策提供有价值的准确信息，还能真实记录并完整保存计量数据和统计资料。经过试用表明：本发明确实具有结构简捷、安装使用方便、检测自动化程度高、计量统计数据准确可靠、运行稳定工作寿命长的突出优点，能有效地提升白酒企业智能化信息化管理水平，对优化改善白酒勾兑生产工艺、提高产品质量、降低生产管理费和增加经济效益均有非常显著的技术效果。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，也作摘要附图。

图2是图1的A—A视图（放大），展示在检测机箱的上箱面配装LED显示器、键盘的位置结构示意图。

图3是本发明的智能计量控制器的工作原理模块框图。

附图中的标记说明：

1为检测机箱，2为电源开关，3为电源模块，4为水平距离数模转换模块，5为通信模块，6为步进电机驱动模块，7为液位深度数模转换模块，8为计量数据发送存储单元电路，9为信号收发器，10为双向实线箭头，11为步进电机，12为水平距离探测传感器，13为滑车，14为导轨立柱，15为导线管架，16为信号电缆，17为进酒控制阀，18为进酒管，19为封罐塞盖，20为储酒罐，21为液位深度探测传感器，22为虚线箭头，23为存酒液面，24为取酒控制阀，25为取酒管，26为键盘，27为LED显示器。

具体实施方式

下面结合附图进一步描述本发明的实施例：

本发明提出的一种储酒罐存量自动检测装置，它主要由检测机箱1、导轨立柱14、配装于导轨立柱14的滑车13、步进电机11、水平距离探测传感器12、信号收发器9、信号电缆16、液位深度探测传感器21和配装于检测机箱1内的智能计量控制器构成，所述的步进电机11、水平距离探测传感器12和信号收发器9固定安装于滑车13上，液位深度探测传感器21配装于储酒罐20的封罐塞盖19内并由信号电缆16连接于检测机箱1，所述智能计量控制器包括单片机、电源模块3、水平距离数模转换模块4、液位深度数模转换模块7、通信模块5、步进电机驱动模块6、计量数据发送存储单元电路8、输入/输出接口电路和LED显示器27、键盘26组成的人机交互界面，键盘26、LED显示器27是固定安装于检测机箱1的上箱面，在检测机箱1的侧面配装有电源开关2。在实际生产使用中，还可在导轨立柱14上配装导线管架15，所述导线管架15的安装位置可根据储酒罐20的高度而定，能将连接检测机箱1的信号电缆16穿装隐蔽于导线管架15、导轨立柱14的中心孔内，可使检测作业现场更为干净整洁。在储酒罐20的封罐塞盖19内穿装有输入存储原酒的进酒管18，在进酒管18上安装有进酒控制阀17，在储酒罐20的底部安装有输出原酒的取酒管25，在取酒管25上安装有取酒控制阀24。它是按如下方式对陶制储酒罐内的原酒存量进行自动检测和计量统计作业的：

一．本发明的初始工作位置状态为：在储酒罐20空置和进酒控制阀17、取酒控制阀24处于关闭状态下，将滑车13沿导轨立柱14下降至导轨立柱14底部并使水平距离探测传感器12位于正对储酒罐20内底壁面的初始工作位置。经检查无误后，打开电源开关2进行开机，待智能计量控制器的各模块初始化后即进入待机工作状态，这时，在LED显示器27上会自动显示当前的“年历、时间”的数值，并在“液位深度”、“存酒余量”的位置均显示“零”的数值。

在开机运行后，准确测量水平距离探测传感器12与储酒罐20中心线之间的距离、液位深度探测传感器21与储酒罐20内底壁面之间的距离和储酒罐20的平均壁厚并将上述三个测量数据输入存储于智能计量控制器的内置程序中供计算“液面面积”、“液位深度”用，还可根据工艺技术的要求，通过键盘26进行有关技术参数的设定操作。

二．在输入储存原酒过程中的检测计量工作状态：在缓缓开启进酒控制阀17由进酒管18向储酒罐20内输入储存原酒的过程中，储酒罐20内的存酒液面23会逐渐上升，液位深度探测传感器21将如虚线箭头22所示连续跟踪动态检测储酒罐20内的存酒液面23、并将存酒液面23上升的变化量Δh（即液位深度的上升变动量Δh）的数据信息经信号电缆16输入智能计量控制器内，由液位深度数模转换模块7输至单片机进行计算处理后，再由步进电机驱动模块6、通信模块5向滑车13上的信号收发器9发送上升指令，指挥步进电机11带动滑车13如双向实线箭头10所示沿着导轨立柱14同步上升与液位深度上升变动量Δh相等的高度位置。即是说，在储酒罐20内的存酒液面23上升过程中，水平距离探测传感器12能始终处于与存酒液面23相同高度并正对存酒液面23的位置，水平距离探测传感器12将如虚线箭头22所示，连续动态地适时检测与储酒罐20曲形壁面的水平距离及变化量，再通过信号收发器9将“水平距离及变化量”的数据信息发送回智能计量控制器，由内置设定的程序进行计算处理转化为“存酒液面半径（或者存酒液面面积）及变化量”的数据信息，再由内置于单片机的“多重积分运算程序”自动计算储酒罐20内输入储存原酒的体积及变化数量，最后，再经输入/输出接口电路输至人机交互界面、计量数据发送存储单元电路。至此，即可在LED显示器27上的“年历、时间”位置处动态显示储存原酒的作业时间，在“液位深度”、“存酒余量”的位置处对应地动态显示储酒罐20内储存原酒液位的深度数值和储存原酒的数量值。同时，由计量数据发送存储单元电路将上述计量数据信息发送至质量控制中心，为管理人员生产决策提供准确的技术信息并自动保存计量统计数据进行信息化电子归档处理。

当关闭进酒控制阀17、停止向储酒罐20内输入原酒时，即是说，在储酒罐20内的存酒液面23处于静止状态时，在LED显示器27上的“液位深度”、“存酒余量”的位置处就会固定显示液位的深度数值和储存原酒的数量值。

三．在输出取用原酒过程中的检测计量工作状态：在缓缓开启取酒控制阀24由取酒管25从储酒罐20内输出取用原酒的过程中，储酒罐20内的存酒液面23会逐渐下降，液位深度探测传感器21将如虚线箭头22所示连续跟踪动态检测储酒罐20内的存酒液面23，并将存酒液面23下降的变化量Δh（即液位深度的下降变动量Δh）的数据信息经信号电缆16输入智能计量控制器，由液位深度数模转换模块7输至单片机进行计算处理后，再由步进电机驱动模块6、通信模块5向滑车13上的信号收发器9发送下降指令，指挥步进电机11带动滑车13如双向实线箭头10所示沿着导轨立柱14同步下降与液位深度下降变动量Δh相等的高度位置。即是说，在储酒罐20的存酒液面23下降过程中，水平距离探测传感器12都能始终处于与储酒罐20内的存酒液面23相同高度并正对存酒液面23的位置，水平距离探测传感器12也将如虚线箭头22所示连续动态地适时检测与储酒罐20曲形壁面的水平距离及变化量，再通过信号收发器9将“水平距离及变化量”的数据信息发送回智能计量控制器，由内置设定的程序计算处理转化为“存酒液面半径（或者存酒液面面积）及变化量”的数据信息，再由内置于单片机的“多重积分运算程序”自动计算储酒罐20内原酒的体积及变化数量，再经输入/输出接口电路输至人机交互界面、计量数据发送存储单元电路。至此，在LED显示器27上的“年历、时间”位置处动态显示取用原酒的作业时间，在“液位深度”、“存酒余量”的位置处对应地动态显示储酒罐20内原酒液位的深度数值和原酒的数量值。同时，计量数据发送存储单元电路还会将上述计量数据信息适时发送至质量控制中心，为管理人员生产决策提供准确的技术信息并自动保存计量统计数据进行信息化电子归档处理。

当关闭取酒控制阀24、停止从储酒罐20内输出取用原酒时，即是说，在储酒罐20内的存酒液面23处于静止状态时，在LED显示器27上“液位深度”、“存酒余量”的位置处就会固定显示原酒液位的深度数值和取用原酒后的存酒余量的数量值。

综上所述，无论储酒罐20是在正常窖藏存放期间，还是在向内输入储存原酒或向外输出取用原酒的过程中，液位深度探测传感器21都将连续检测储酒罐20内的存酒液面23并将检测的数据信息输入智能计量控制器进行计算处理，步进电机驱动模块6、通信模块5都会持续向发送静止或升降指令，即是说，水平距离探测传感器12无论在静止或者升降过程中，它都能连续检测与储酒罐20曲形壁面的水平距离及变化量并将数据信息发送回智能计量控制器进行计算处理，在LED显示器27上都会显示作业时间和与之对应的原酒“液位深度”、“存酒余量”的数量值，并将检测计量的数据信息发送至质量控制中心，为管理人员生产决策提供准确的技术信息并能自动保存计量统计数据进行信息化电子归档处理。

显然，上述实施例仅仅是能够实现本发明技术方案的方式之一，本发明要求保护的范围并不仅仅局限于上述实施例，还应包括由本领域的普通技术人员按照本发明的技术方案所能变化的其它方式。

Claims (2)

1.一种储酒罐存量自动检测装置，它包括检测机箱（1）、导轨立柱（14）、配装于导轨立柱（14）的滑车（13）和连接于检测机箱（1）的信号电缆（16）、液位深度探测传感器（21），其特征在于：所述的液位深度探测传感器（21）配装于储酒罐（20）的封罐塞盖（19）内并由信号电缆（16）连接于检测机箱（1），在滑车（13）上安装有步进电机（11）、信号收发器（9）和水平距离探测传感器（12），在检测机箱（1）内配装有智能计量控制器，所述的智能计量控制器包括单片机、电源模块（3）、水平距离数模转换模块（4）、液位深度数模转换模块（7）、通信模块（5）、步进电机驱动模块（6）、计量数据发送存储单元电路（8）、输入/输出接口电路和人机交互界面；所述的人机交互界面包括LED显示器（27）、键盘（26），LED显示器（27）和键盘（26）固定配装于检测机箱（1）的上箱面；在储酒罐（20）底部配装有取酒管（25），在取酒管（25）上安装有取酒控制阀（24），在储酒罐（20）的封罐塞盖（19）内穿装有进酒管（18），在进酒管（18）上安装有进酒控制阀（17）。

2.根据权利要求1所述的储酒罐存量自动检测装置，其特征在于：在导轨立柱（14）配装有导线管架（15）。