CN106092258A - 烟草制丝线真空回潮机用液位测量系统及真空回潮机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种烟草制丝线真空回潮机用液位测量系统及真空回潮机，包括音叉式液位开关、音叉式液位开关电路、供电模块、PLC信号处理模块、信号输出模块；其将传统的浮球式液位测量开关改变为音叉式液位测量开关并配合相关辅联设备实现液位测量功能。由于采用音叉液位测量开关，因此不会出现类似于浮球式液位开关所出现的机械磨损和液体腐蚀等情况，从而提供准确、可靠的被采集数据。同时该方案结构简单直观，其直接安装于真空回潮机管道处，便于液位数据的采集、传输、处理，并为后续维护、保养提供便利。
Description
技术领域
本发明设计一种烟草制丝线真空回潮机用液位测量系统，属于烟草制丝线真空回潮机信号检测领域。
背景技术
真空回潮机在制丝生产线中运用十分普遍，其通过对烟叶进行连续、自动的真空回潮处理，提高烟叶的温度和含水率，提高其柔韧性和抗破碎性，改善成品烟吸味，有利于水分、温度及液料吸收，同时去除烟叶的青杂气，并可在一定程度上起到杀除虫卵的目的。由于真空回潮机中具有增湿水系统，为了满足自动化物流的设计理念，将自动化技术与烟机设备有机结合，实现真空回潮工业连续化生产，减少人工干预造成的产品质量波动，降低人工成本，从而使用了管道液位测量系统。现有液位测量采用浮球式液位测量开关，在使用中发现由于受到管道内腐蚀液体的作用及机械部分的磨损，测量开关出现了数据采集不准的情况，对设备的正常运行造成了影响。同时其较为复杂的结构也增加了后续维护、保养的难度。因此，有必要对现有真空回潮机液位测量系统加以改进。
发明内容
为提高烟草真空回潮机液位测量系统数据采集的准确性、可靠性，满足设备正常运行要求；实现真空回潮机自动化、连续化生产，减少人工干预造成的产品质量波动，降低人工成本；并在保证原有生产能力、各项指标、真空回潮机设备基本结构不变的前提下，以“节能、先进、科学”为原则，本发明提供一种烟草制丝线真空回潮机用液位测量系统及真空回潮机。
本发明通过以下技术方案完成：
一种烟草制丝线真空回潮机用液位测量系统，包括音叉式液位开关、音叉式液位开关电路、供电模块、PLC信号处理模块、信号输出模块；
音叉式液位开关安装于真空回潮机管道处，音叉式液位开关模块连接音叉式液位开关，音叉式液位开关模块接收音叉式液位开关的信号并转换成开关量数值；
供电模块、PLC信号处理模块分别连接音叉式液位开关电路；
供电模块还连接PLC信号处理模块、信号输出模块；
PLC信号处理模块接收音叉式液位开关电路的开关量数值，并将其与目标设定值相比较，从而判断液位高度变化；
PLC信号处理模块连接信号输出模块。
进一步地，供电模块中设有辅联设备供电模块，辅联设备供电模块连接液位测量系统中的辅联设备并进行供电。
进一步地，音叉式液位开关模块包括第一压电晶片、第二压电晶片、音叉式液位开关内部电子电路：
在音叉液位开关的感应棒底座，采用第一压电晶片驱动音叉棒，由第二压电晶片接受振动讯号；振动讯号循环带动感应棒产生共振，被测液体与感应棒接触的振动讯号逐渐变小直到停止共振时的信号由音叉式液位开关内部电子电路输出开关量数值。
进一步地，PLC信号处理模块：音叉液位测量开关的叉体在压电晶体激励下产生机械振动的频率变化由音叉式液位开关内部电子线路检测出来并输出一个开关量，PLC信号处理模块接收该开关量，并将其与目标设定值相比较，从而判断液位高度变化。
进一步地，信号输出模块包括显示模块，显示模块将从PLC信号处理模块接收到的液位参数信号进行输出显示。
进一步地，信号输出模块连接报警模块、检测模块、控制模块并将液位信号参数进行传送。
进一步地，在真空回潮机冷凝罐下方打孔安装音叉式液位测量开关。
进一步地，音叉式液位测量开关采用多个不同长度尺寸的探头。
一种烟草制丝线真空回潮机，其采用上述的一种烟草制丝线真空回潮机用液位测量系统。
本发明具有以下优点和效果：所述方案结构简单直观，其直接安装于真空回潮机管道处，便于液位数据的采集、传输、处理，并为后续维护、保养提供便利；其液位测量模块中所采用的音叉式液位开关适应性强，被测液料不同的电参数、密度对测量结果均不产生影响。结垢、搅动、湍流、气泡、振动、中等粘度、高温、高压等恶劣条件对检测也无影响；由于音叉液位开关的检测过程由电子电路完成，无活动部件，所以一经安装投运便不需要维护；通过压电晶体的高频激励，音叉液位开关具有优异的抗噪声干扰能力；后期若采用不同长度的探头还可适应各种密度液体探测的需求；由于采用音叉液位测量开关，因此不会出现类似于浮球式液位开关所出现的机械磨损和液体腐蚀等情况，从而提供准确、可靠的被采集数据；液位测量系统所匹配的信号处理模块具有运算速度快，结果可靠性高等特点，为后续设备对液位信号的调用提供基础；液位测量系统的信号输出模块具有扩展能力强，传输结果精确等优点，搭配上不同类型的辅联设备，可最大程度地实现液位信号的调用、输出。
附图说明
图1为本发明的真空回潮机液位测量系统的一个实施例的结构示意图；
图2是图1的音叉液位开关带局部的侧视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步说明。
如图1、图2所示，首先测量真空回潮机冷凝罐下方尺寸，根据音叉液位开关实际大小，在真空回潮机冷凝罐下方打孔安装音叉式液位测量开关。安装后好进行现场调试并编写相关模块。
本发明装置的具体技术方案是：
烟草制丝线真空回潮机用液位测量系统包括供电模块、音叉式液位开关模块、PLC信号处理模块、信号输出模块，其特征在于将传统的浮球式液位测量开关改变为音叉式液位测量开关并配合相关辅联设备实现液位测量功能；模块化的设计，便于直观、准确地读取并处理信号参数，同时为设备的维护、检修提供便利。
供电模块保证音叉式液位开关正常工作供电需求，同时供电模块中的辅联设备供电模块需要为液位测量系统中的其余辅联设备提供供电保障，从而实现液位信号精确地采集、传输、处理和调用。
在一个优选的实施例中，在音叉液位开关的感应棒底座，通过压电晶片驱动音叉棒，并且由另外一压电晶片接受振动讯号，使振动讯号得以循环，并且使感应棒产生共振。当被测液体与感应棒接触时，振动讯号逐渐变小，直到停止共振时，音叉液位开关内部电子电路会输出电气开关信号。由于感应棒感度由前段向后座依次减弱的自然原理，所以当桶内液体向上堆积，触及感应棒底座(后部)或向上堆积时，均不会产生错误信号。
音叉液位测量开关的叉体在压电晶体激励下产生机械振动，使其在谐振频率下振动。当被测液体触及音叉时，叉体的频率和振幅发生变化，这个频率变化由音叉式液位开关内部电子线路检测出来并输出一个开关量，PLC信号处理模块接收该开关量，并将其与目标设定值相比较，从而判断液位高度变化。
信号输出模块将从PLC信号处理模块接收到的液位参数信号进行输出显示，并可根据相关辅联设备要求，传送液位信号参数，满足设备对液位进行检测、控制和报警的需求。
在另外的优选实施例中，信号输出模块连接显示模块。
信号输出模块还可以连接报警模块、检测模块、控制模块并将液位信号参数进行传送。
在另外的优选实施例中，在真空回潮机冷凝罐下方打孔安装音叉式液位测量开关。
在另外的优选实施例中，音叉式液位测量开关采用多个不同长度尺寸的探头。
将传统的浮球式液位测量开关改变为音叉式液位测量开关并配合相关辅联设备实现液位测量功能。音叉液位开关的检测过程由电子电路完成，无活动部件，所以一经安装投运便不需要维护；通过压电晶体的高频激励，音叉液位开关具有优异的抗噪声干扰能力；后期若采用不同长度的探头还可适应各种密度液体探测的需求；由于采用音叉液位测量开关，因此不会出现类似于浮球式液位开关所出现的机械磨损和液体腐蚀等情况，从而提供准确、可靠的被采集数据；液位测量系统所匹配的信号处理模块具有运算速度快，结果可靠性高等特点，为后续设备对液位信号的调用提供基础；液位测量系统的信号输出模块具有扩展能力强，传输结果精确等优点，搭配上不同类型的辅联设备，可最大程度地实现液位信号的调用、输出。模块化的设计，便于直观、准确地读取并处理信号参数，同时为设备的维护、检修提供便利。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本案的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本案进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本案的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本案技术方案的精神，其均应涵盖在本案请求保护的技术方案范围当中。
Claims (9)
1.一种烟草制丝线真空回潮机用液位测量系统，其特征在于，
包括音叉式液位开关、音叉式液位开关电路、供电模块、PLC信号处理模块、信号输出模块；
音叉式液位开关安装于真空回潮机管道处，音叉式液位开关模块连接音叉式液位开关，音叉式液位开关模块接收音叉式液位开关的信号并转换成开关量数值；
供电模块、PLC信号处理模块分别连接音叉式液位开关电路；
供电模块还连接PLC信号处理模块、信号输出模块；
PLC信号处理模块接收音叉式液位开关电路的开关量数值，并将其与目标设定值相比较，从而判断液位高度变化；
PLC信号处理模块连接信号输出模块。
2.根据权利要求1所述的一种烟草制丝线真空回潮机用液位测量系统，其特征在于，供电模块中设有辅联设备供电模块，辅联设备供电模块连接液位测量系统中的辅联设备并进行供电。
3.根据权利要求1所述的一种烟草制丝线真空回潮机用液位测量系统，其特征在于，
音叉式液位开关模块包括第一压电晶片、第二压电晶片、音叉式液位开关内部电子电路：
在音叉液位开关的感应棒底座，采用第一压电晶片驱动音叉棒，由第二压电晶片接受振动讯号；振动讯号循环带动感应棒产生共振，被测液体与感应棒接触的振动讯号逐渐变小直到停止共振时的信号由音叉式液位开关内部电子电路输出开关量数值。
4.根据权利要求1所述的一种烟草制丝线真空回潮机用液位测量系统，其特征在于，PLC信号处理模块：音叉液位测量开关的叉体在压电晶体激励下产生机械振动的频率变化由音叉式液位开关内部电子线路检测出来并输出一个开关量，PLC信号处理模块接收该开关量，并将其与目标设定值相比较，从而判断液位高度变化。
5.根据权利要求1所述的一种烟草制丝线真空回潮机用液位测量系统，其特征在于，信号输出模块包括显示模块，显示模块将从PLC信号处理模块接收到的液位参数信号进行输出显示。
6.根据权利要求1至5任一项所述的一种烟草制丝线真空回潮机用液位测量系统，其特征在于，信号输出模块连接报警模块、检测模块、控制模块并将液位信号参数进行传送。
7.根据权利要求1至5任一项所述的一种烟草制丝线真空回潮机用液位测量系统，其特征在于，在真空回潮机冷凝罐下方打孔安装音叉式液位测量开关。
8.根据权利要求1至5任一项所述的一种烟草制丝线真空回潮机用液位测量系统，其特征在于，音叉式液位测量开关采用多个不同长度尺寸的探头。
9.一种真空回潮机，其特征在于，采用上述权利要求1至8任一项所述的一种烟草制丝线真空回潮机用液位测量系统。
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