CN105955322A - 吹气式液位检测及控制系统、方法及在均匀轧车的应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了吹气式液位检测及控制系统、方法及在均匀轧车的应用。该吹气式液位检测装置包括一具有空气入口和空气出口的通气管路；置于该通气管路上的过滤器、电磁阀以及压力测试单元；与压力测试单元、电磁阀电连接的控制单元；以及与控制单元电连接的显示器；还包括：置于通气管路的空气出口处且与该空气出口呈相对设置的振动组件；以及置于通气管路的空气出口处，以用于检测该振动组件的振动状态的振动检测单元，振动检测单元与控制单元电连接；其中，控制单元响应于一启动信号，并按照预定的速率控制电磁阀的开度逐渐增加，同时通过判断振动信号的频率是否达到预定值来决定是否停止增加电磁阀的开度。本发明具有测量效果好、调节方便等特点。

Description

吹气式液位检测及控制系统、方法及在均匀轧车的应用

技术领域

本发明涉及布料染整技术，更具体地说，它涉及吹气式液位检测及控制系统、方法及在均匀轧车的应用。

背景技术

轧染将织物在染液中经过短暂的浸渍后，随即用轧辊轧压，将染液挤入纺织物的组织空隙中，并除去多余的染液，使染料均匀地分布在织物上。在轧压过程中，染液的液位应该控制在一个合理的范围，否则会造成纺织物染色不均匀的情况。目前，对于此类具有腐蚀性的染液来说，多采用吹气式液位计来检测液位，但众所周知，吹气式液位计在调节时，需要人工调节并观察出气口的气泡数量，这显得非常麻烦。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种吹气式液位检测装置，具有方便调节的特点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种吹气式液位检测装置，包括：

一具有空气入口和空气出口的通气管路；

置于该通气管路上的过滤器、电磁阀以及压力测试单元；

与所述压力测试单元、电磁阀电连接的控制单元；

以及与控制单元电连接的显示器；

还包括：

置于通气管路的空气出口处且与该空气出口呈相对设置的振动组件；

以及置于通气管路的空气出口处，以用于检测该振动组件的振动状态的振动检测单元，所述振动检测单元与控制单元电连接；

其中，所述控制单元响应于一启动信号，并按照预定的速率控制电磁阀的开度逐渐增加，同时通过判断所述振动信号的频率是否达到预定值来决定是否停止增加电磁阀的开度。

通过以上技术方案，气泡在上升的过程中可与振动组件碰撞，并使振动组件发生振动，该振动由振动检测单元感知，并生成相应的振动信号；控制单元接收该振动信号，并据此判断气泡的数量；另外，由控制单元控制电磁阀的开度逐渐变大，而无需人工调整，相当方便。

优选地，所述振动组件包括固定在通气管路上且靠近其空气出口处的支架、以及固定在支架上的圆形振膜。

通过以上技术方案，圆形振膜能够在受到气泡的冲击时，能够较好的将该冲击转化为整体的振动，并被振动检测单元感知到。

优选地，所述圆形振膜朝向所述空气出口呈弧形设置。

通过以上技术方案，可避免气泡在与圆形振膜碰撞后保持在碰撞位置，而影响下一个气泡与圆形振膜的碰撞。

优选地，设所述圆形振膜的直径为D1，空气出口的直径为D2, 圆形振膜与空气出口的距离为H；则6*D2≥D1≥3*D2，D1≥H≥0.5*D1。

通过以上技术方案，由于气泡在上升过程中体积会越来越大，且可能会发生偏移，那么通过以上的参数设置，能够在一定程度上保证气泡在增大到一定的体积后再与圆形振膜碰撞，形成较为明显的振感，以及能够避免气泡因为偏移过大而无法与圆形振膜碰撞；同时，圆形振膜也不会因为直径过大而导致其在受到气泡的冲击时，产生的振感过小而无法被振动检测单元感知到。

优选地，所述振动检测单元包括固定于支架上的微型振动传感器，所述微型振动传感器的振子与所述振动膜固定连接。

通过以上技术方案，当气泡对圆形振膜产生碰撞时，圆形振膜产生的振动会传递到微型振动传感器的振子上，进而被微型振动传感器检测到。

本发明的第二个目的在于提供一种基于上述方案的吹气式液位检测装置的液位检测方法，具有方便调节的特点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种液位检测方法，包括以下步骤：

S1.将通气管路靠近空气出口的一端置于染液槽中，并使空气出口朝上；

S2.向通气管路的空气入口输入恒定的压缩空气；

S3.实时检测通气管路内的压力，并据此计算液位值并显示；

S4.按照预定的速率控制电磁阀的开度逐渐增加；

S5.实时检测通气管路的空气出口处生成的气泡与所述振动组件接触时产生的振动，并判断振动频率是否达到预定值；

S6.若判断上述的振动频率已经达到预定值，则停止增加电磁阀的开度。

通过以上技术方案，可实现一键启动液位检测程序，调节过程和观察过程均无需人工操作。

本发明的第三个目的在于提供一种均匀轧车液位控制系统，其采用吹气式液位检测装置，具有检测方便的特点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种均匀轧车液位控制系统，包括：

如权利要求1所述的吹气式液位检测装置；

用于向均匀轧车的染液槽进行补液的补液装置；

以及与所述液位检测装置、补液装置电连接的控制器，所述控制器具有一控制开关；

其中，所述控制器响应于所述控制开关的第一动作，向控制单元发送启动信号，以及响应于所述控制开关的第二动作，将当前的液位值设定作为阈值；当染液槽的液位值低于该阈值时，所述控制器控制所述液位检测装置启动，以向染液槽补液。

通过以上技术方案，在液位检测过程中，能够避免因染液颜色过浓，而导致操作人员对于气泡的观察不准确的弊端，同时，操作人员也无需手动去调节通气管道的流量来控制气泡的数量。

本发明的第四个目的在于提供一种均匀轧车液位控制方法，具有检测方便的特点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种均匀轧车液位控制方法，包括以下步骤：

A1.在染液槽内装入适量的染液；

A2.检测染液的当前液位值，并将其作为阈值；

A3.当液位低于阈值时，对染液槽进行补液；

其中，步骤A2具体包括：

a1.将通气管路靠近空气出口的一端置于染液槽中，并使空气出口朝上；

a2.向通气管路的空气入口输入恒定的压缩空气；

a3.实时检测通气管路内的压力，以及据此计算液位值并显示；

a4.按照预定的速率控制电磁阀的开度逐渐增加；

a5.实时检测通气管路的空气出口处生成的气泡与所述振动组件接触时产生的振动，并判断振动频率是否达到预定值；

a6.若判断上述的振动频率已经达到预定值，则停止增加电磁阀的开度；此时测得的液位值即为当前液位值。

通过以上技术方案，通过采用改良过的吹气式液位检测方法对染液槽的液位进行检测，实现了对染液槽液位的精确控制。

附图说明

图1为实施例1中吹气式液位检测装置的原理图；

图2为实施例1中振动组件与微型振动传感器的安装结构示意图；

图3为实施例3中液位控制系统的原理图。

附图标记：1、通气管路；11、空气入口；12、空气出口；2、过滤器；3、电磁阀；4、压力测试单元；5、振动组件；6、振动测试单元；7、控制单元；8、显示器；9、染液槽；100、吹气式液位检测装置；200、控制器；300、补液装置。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。

实施例1：

参照图1，一种吹气式液位检测装置，包括：一具有空气入口11和空气出口12的通气管路1，该通气管路1上安装有过滤器2、电磁阀3以及压力测试单元4，通气管路1的空气出口12处安装有振动组件5。参照图2，该振动组件5包括固定在通气管路1上且靠近其空气出口12处的支架以及固定在支架上的圆形振膜，从图2中看到，该圆形振膜与该空气出口12呈相对设置，如此在空气出口12处形成的气泡在上升过程中，能够与之碰撞，从而产生振动；参照图1、图2，支架上还安装有一微型振动传感器，该微型振动传感器的振子与圆形振膜固定连接，最好是固定在圆形振动膜的中部，以能够感知到圆形振膜因受到气泡的冲击而产生的振动。

本实施例中，圆形振膜朝向空气出口12呈弧形设置，这样可避免气泡在与圆形振膜碰撞后保持在碰撞位置，而影响下一个气泡与圆形振膜的碰撞。另外，本实施给出圆形振膜与通气管路1的相关参数：其中，圆形振膜的直径为D1，空气出口12的直径为D2, 圆形振膜与空气出口12的距离为H；则6*D2≥D1≥3*D2，D1≥H≥0.5*D1。这主要是考虑到气泡在上升过程中体积会越来越大，且可能会发生偏移，那么通过以上的参数设置，能够在一定程度上保证气泡在增大到一定的体积后再与圆形振膜碰撞，形成较为明显的振感，以及能够避免气泡因为偏移过大而无法与圆形振膜碰撞；同时，圆形振膜也不会因为直径过大而导致其在受到气泡的冲击时，产生的振感过小而无法被振动检测单元感知到。

参照图1，上述的电磁阀3、压力测试单元4、微型振动传感器均与一控制单元7电连接；控制单元7接收由压力测试单元4测得的压力值，并据此计算出液位值，在计算时，还需要参照染液的密度，该参数可通过密度传感器来测得，具体的计算方法已为公知，本实施例不再赘述；在进行测量时，从外部给予控制单元7一个启动信号，之后控制单元7控制电磁阀3的开度逐渐增加，使得通气管路1的空气出口12逐渐有空气送出，并在所测的液体内形成气泡；气泡在浮力的作用下上升，并与圆形振膜碰撞，从而使圆形振膜产生轻微的振动。该振动能够被微型振动传感器感知到，并生成相应的振动信号，通过信号线传递给控制单元7。因此，控制单元7每接收到一个振动信号，就代表一个气泡的生成，当在一个测量周期内，气泡的数量达到2-3个时，则代表通气管路1内的气流已经达到预想的状态，因此，控制单元7即刻停止增加电磁阀3的开度。控制单元7计算出的液位值以及气泡的数量，均可实时的通过显示器8显示出来。

实施例2：

基于实施例1的一种液位检测方法，具体包括以下步骤：

S1.将通气管路1靠近空气出口12的一端置于染液槽9中，并使空气出口12朝上；

S2.向通气管路1的空气入口11输入恒定的压缩空气；

S3.实时检测通气管路1内的压力，并据此计算液位值并显示；

S4.按照预定的速率控制电磁阀3的开度逐渐增加；

S5.实时检测通气管路1的空气出口12处生成的气泡与所述振动组件5接触时产生的振动，并判断振动频率是否达到预定值；

S6.若判断上述的振动频率已经达到预定值，则停止增加电磁阀3的开度。

实施例3：

参照图3，基于实施例1的一种均匀轧车液位控制系统，包括实施例1中所公开的吹气式液位检测装置100，用于向均匀轧车的染液槽9进行补液的补液装置300以及与液位检测装置、补液装置300电连接的控制器200，该控制器200具有一控制开关，该控制开关为旋钮开关。

系统启动时，将控制开关拨到第一位置，控制器200即刻向控制单元7发送启动信号，从而使吹气式液位检测装置100开始液位检测程序，具体过程参照实施例1的内容。在执行完程序后，显示器8显示的液位值不再变化，即表示测量完成；同时，吹气式液位检测装置100将测得的液位值通过电信号传输至控制器200。之后将控制开关拨到第二位置，控制器200即刻进入到补液状态，其将从吹气式液位检测装置100接收到的初始的液位值设定作为阈值，这样在进入到补液状态后，当染液槽9的后续的液位值低于该阈值时，控制器200立即控制液位检测装置启动，以向染液槽9补液。

实施例4：

一种均匀轧车液位控制方法，包括以下步骤：

A1.在染液槽9内装入适量的染液；

A2.检测染液的当前液位值，并将其作为阈值；

A3.当液位低于阈值时，对染液槽9进行补液；

其中，步骤A2具体包括：

a1.将通气管路1靠近空气出口12的一端置于染液槽9中，并使空气出口12朝上；

a2.向通气管路1的空气入口11输入恒定的压缩空气；

a3.实时检测通气管路1内的压力，以及据此计算液位值并显示；

a4.按照预定的速率控制电磁阀3的开度逐渐增加；

a5.实时检测通气管路1的空气出口12处生成的气泡与振动组件5接触时产生的振动，并判断振动频率是否达到预定值；

a6.若判断上述的振动频率已经达到预定值，则停止增加电磁阀3的开度；此时测得的液位值即为当前液位值。

Claims (8)

1.一种吹气式液位检测装置，包括：

一具有空气入口(11)和空气出口(12)的通气管路(1)；

置于该通气管路(1)上的过滤器(2)、电磁阀(3)以及压力测试单元(4)；

与所述压力测试单元(4)、电磁阀(3)电连接的控制单元(7)；

以及与控制单元(7)电连接的显示器(8)；

其特征是，还包括：

置于通气管路(1)的空气出口(12)处且与该空气出口(12)呈相对设置的振动组件(5)；

以及置于通气管路(1)的空气出口(12)处，以用于检测该振动组件(5)的振动状态的振动检测单元，所述振动检测单元与控制单元(7)电连接；

其中，所述控制单元(7)响应于一启动信号，并按照预定的速率控制电磁阀(3)的开度逐渐增加，同时通过判断所述振动信号的频率是否达到预定值来决定是否停止增加电磁阀(3)的开度。

2.根据权利要求1所述的吹气式液位检测装置，其特征是，所述振动组件(5)包括固定在通气管路(1)上且靠近其空气出口(12)处的支架、以及固定在支架上的圆形振膜。

3.根据权利要求2所述的吹气式液位检测装置，其特征是，所述圆形振膜朝向所述空气出口(12)呈弧形设置。

4.根据权利要求2所述的吹气式液位检测装置，其特征是，设所述圆形振膜的直径为D1，空气出口(12)的直径为D2, 圆形振膜与空气出口(12)的距离为H；则6*D2≥D1≥3*D2，D1≥H≥0.5*D1。

5.根据权利要求2或3或4所述的吹气式液位检测装置(100)，其特征是，所述振动检测单元包括固定于支架上的微型振动传感器，所述微型振动传感器的振子与所述振动膜固定连接。

6.一种基于权利要求1所述的吹气式液位检测装置的液位检测方法，其特征是，包括以下步骤：

S1.将通气管路(1)靠近空气出口(12)的一端置于染液槽(9)中，并使空气出口(12)朝上；

S2.向通气管路(1)的空气入口(11)输入恒定的压缩空气；

S3.实时检测通气管路(1)内的压力，并据此计算液位值并显示；

S4.按照预定的速率控制电磁阀(3)的开度逐渐增加；

S5.实时检测通气管路(1)的空气出口(12)处生成的气泡与所述振动组件(5)接触时产生的振动，并判断振动频率是否达到预定值；

S6.若判断上述的振动频率已经达到预定值，则停止增加电磁阀(3)的开度。

7.一种均匀轧车液位控制系统，其特征是，包括：

如权利要求1所述的吹气式液位检测装置(100)；

用于向均匀轧车的染液槽(9)进行补液的补液装置(300)；

以及与所述液位检测装置、补液装置(300)电连接的控制器(200)，所述控制器(200)具有一控制开关；

其中，所述控制器(200)响应于所述控制开关的第一动作，向控制单元(7)发送启动信号，以及响应于所述控制开关的第二动作，将当前的液位值设定作为阈值；当染液槽(9)的液位值低于该阈值时，所述控制器(200)控制所述液位检测装置启动，以向染液槽(9)补液。

8.一种均匀轧车液位控制方法，其特征是，包括以下步骤：

A1.在染液槽(9)内装入适量的染液；

A2.检测染液的当前液位值，并将其作为阈值；

A3.当液位低于阈值时，对染液槽(9)进行补液；

其中，步骤A2具体包括：

a1.将通气管路(1)靠近空气出口(12)的一端置于染液槽(9)中，并使空气出口(12)朝上；

a2.向通气管路(1)的空气入口(11)输入恒定的压缩空气；

a3.实时检测通气管路(1)内的压力，以及据此计算液位值并显示；

a4.按照预定的速率控制电磁阀(3)的开度逐渐增加；

a5.实时检测通气管路(1)的空气出口(12)处生成的气泡与所述振动组件(5)接触时产生的振动，并判断振动频率是否达到预定值；

a6.若判断上述的振动频率已经达到预定值，则停止增加电磁阀(3)的开度；此时测得的液位值即为当前液位值。