CN107703126A - 一种浓度检测及自动补料系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种浓度检测及自动补料系统，包括工作部、检测部和控制部，工作部包括脱脂槽、钝化槽、防锈氧化槽和脱脂液原液腔、钝化液原液腔和防锈液原液腔，进料管路上设有阀门；控制部包括处理器和控制器，处理器用于将检测结果与处理器内的预设值比对，控制器用于根据处理器的比对结果控制所述阀门的开合。本发明利用检测部对工作部内的清洗液进行采样并添加有显色反应的检测液，然后通过机械视觉自动反馈，当检测部检测到清洗液的浓度过低时系统可以自动添加清洗液原液以维持工作部内清洗液的浓度，实现轮毂清洗液浓度的自动检测及自动补料，使清洗液的浓度始终维持在一定浓度，防止因为清洗液浓度过低导致的轮毂表面处理效果差。
Description
技术领域
本发明涉及机械生产领域，进一步涉及一种轮毂加工设备，具体涉及一种浓度检测及自动补料系统。
背景技术
轮毂在进行喷涂之前需要对轮毂外表面进行清洗，去掉氧化皮、颗粒及油渍，并对外表面进行钝化处理以实现较好的喷涂效果；在清洗工序中，清洗液浓度需要保持在一定范围内才能起到清洗效果。现有的轮毂外表面处理过程中，对于清洗液浓度的控制大都是工作人员利用工作经验添加适量的清洗液原液保证清洗液的浓度，或者是每隔一段时间对清洗液进行采样测量，然后根据测量结果决定是否添加清洗液原液。
但是这种传统的生产方法一个是清洗液的浓度由于不是实时监测，非常容易因为清洗液的浓度过低导致轮毂的表面处理效果不佳，而且由于清洗液原液需要工作人员主动添加，添加的时机和添加的量都不好把握，不仅工作效率低而且还容易导致补充原液不及时。
发明内容
为了解决上述现有的轮毂表面处理清洗液存在检测不及时、原液需要人工主动添加以及添加量不好把握等问题，本发明提供了一种浓度检测及自动补料系统，具体方案如下：
一种浓度检测及自动补料系统，包括工作部、检测部和控制部，所述工作部包括脱脂槽、钝化槽和防锈氧化槽，所述脱脂槽、钝化槽和防锈氧化槽的上方通过进料管路分别连接有脱脂液原液腔、钝化液原液腔和防锈液原液腔，所述进料管路上设有阀门；所述检测部包括通过测量管路分别与所述脱脂槽、钝化槽和防锈氧化槽连接的脱脂液检测组件、钝化液检测组件和防锈液检测组件，所述测量管路上设有阀门；所述控制部包括与所述工作部和所述控制部电连接的处理器和控制组件，所述处理器用于接收所述检测部的检测结果并与处理器内的预设值比对，所述控制组件用于控制所述检测部的工作以及根据所述处理器的比对结果控制所述进料管路和所述测量管路的启闭；上述各管路和所述检测部内部的管路均设有监测装置。
进一步地，所述脱脂液检测组件包括第一测试杯、第一图像采集装置、第一添加管路和第二添加管路，所述第一添加管路和所述第二添加管路分别连接有0.1N盐酸罐和甲基橙罐，所述第一测试杯的下方设有保温池，所述第一测试杯连接有第一倾倒移动装置；所述钝化液检测组件包括第二测试杯、碘化钾添加装置、第三添加管路、第四添加管路、第二图像采集装置、第五添加管路和第六添加管路，所述第二测试杯连接有第二倾倒移动装置，所述第二倾倒移动装置可以带动所述第二测试杯在水平方向上移动，所述碘化钾添加装置、所述第三添加管路和所述第四添加管路的末端对应所述第二测试杯运动的左极限位置，所述第二图像采集装置、所述第五添加管路和所述第六添加管路的末端对应所述第二测试杯运动的右极限位置，所述第三添加管路、所述第四添加管路、所述第五添加管路和所述第六添加管路分别连接有蒸馏水罐、淀粉溶液罐、0.1N硫代硫酸钠罐和纯盐酸罐；所述防锈液检测组件包括第三测试杯、第七添加管路、第八添加管路、第九添加管路、第三图像采集装置、第十添加管路和第十一添加管路，所述第三测试杯连接有第三倾倒移动装置，所述第三倾倒移动装置可以带动所述第三测试杯在水平方向上移动，所述第七添加管路、所述第八添加管路和所述第九添加管路的末端对应所述第三测试杯运动的左极限位置，所述第三图像采集装置、所述第十添加管路和所述第十一添加管路的末端对应所述第三测试杯运动的右极限位置，所述第七添加管路、第八添加管路、第九添加管路、第十添加管路和第十一添加管路分别连接有纯净水罐、溴酚蓝指示剂罐、酚酞指示剂罐、0.1mol/LNaOH标液罐和0.1mol/L盐酸标液罐。
进一步地，所述第一倾倒移动装置、第二倾倒移动装置和第三倾倒移动装置均包括垂直连接于测试杯外壁上的旋转轴，所述旋转轴的末端连接有旋转电机，所述旋转电机固定于底板上，所述底板的下端连接有滑块，所述滑块设于水平布置的滑轨内，所述底板上设有驱动所述底板在所述滑轨上运动的移动电机，所述旋转电机与所述移动电机均与所述控制组件电连接。
进一步地，所述碘化钾添加装置包括储料盒，所述储料盒的底部成型为斜面，所述储料盒底部最低处开设有出料口，所述出料口设有出料筒，所述出料筒与所述出料口的出料方向垂直，所述出料筒的外壁上成型有若干沿圆周均匀布置的出料槽，所述出料槽与所述出料筒的中心轴平行；所述出料筒的一端连接有出料电机，所述出料电机与所述控制组件电连接。
进一步地，所述第一测量杯和所述第二测量杯的杯口还设有清洗管路，所述清洗管路连接有清洗用水供水系统。
进一步地，所述监测装置包括计量泵和流量计，所述进料管路、所述第一添加管路、所述第二添加管路、所述第四添加管路、所述第五添加管路、所述第六添加管路、所述第八添加管路、所述第九添加管路、所述第十添加管路和所述第十一添加管路上均设有计量泵，所述测量管路、所述第三添加管路和所述第七添加管路上均设有流量计。
进一步地，所述第一图像采集装置、所述第二图像采集装置和所述第三图像采集装置分别通过框架设于所述第一测量杯、位于右极限位置时的第二测量杯和位于右极限位置时的第三测量杯的正上方，所述第一图像采集装置、所述第二图像采集装置和所述第三图像采集装置均包括设于所述框架上的工业照相机，所述工业照相机外设有防护罩壳。
进一步地，所述处理器包括：存储模块，用于存储不同浓度的脱脂液、钝化液以及防锈液在分别添加对应的检测液之后的标准溶液色度信息；所述检测液包括第一添加剂、第二添加剂、第三添加剂、第四添加剂或第五添加剂；计量模块，收集各流量计和计量泵的数据，从而得到进入第一测量杯、第二测量杯和第三测量杯的待测量液体的体积，并将其发送给计算模块；所述待测量液体包括脱脂液、钝化液或防锈液；计算模块，根据计量模块的统计结果，计算出应当分别向第一测量杯和第三测量杯内添加的第一添加剂的量、向第二测量杯添加的第一添加剂和第二添加剂的量、向第二测量杯和第三测量杯内添加的第四添加剂的量以及根据第三添加剂的量计算出应当添加的脱脂液原液、钝化液原液和防锈液原液的量；第一添加液模块，根据计算模块的结果向控制组件发送打开对应管路上的阀门，并分别向第一测量杯、第二测量杯和第三测量杯内对应添加指定量的第一添加剂的指令，第一测试杯的第一添加剂为甲基橙，第二测试杯的第一添加剂为蒸馏水和碘化钾粉末，第三测试杯的第一添加剂为纯净水和酚酞指示剂；转移模块，添加完第一添加剂之后，转移模块用于向控制组件发送分别将第二测试杯和第三测试杯移动至第二工作位置和第三工作位置的指令；第二添加模块，根据计算模块的结果向控制组件发送打开对应管路的阀门，并向第二测量杯内添加指定量的第二添加剂的指令，第二添加剂为纯盐酸；第三添加模块，向控制组件发送打开第一添加管路、第五添加管路和第十添加管路的阀门的指令，向第一测量杯、第二测量杯和第三测量杯内添加第三添加剂，同时向计量模块发送统计第三添加剂体积的指令，第一测试杯的第三添加剂为0.1N盐酸，第二测试杯的第三添加剂为0.1N硫代硫酸钠溶液，第三测试杯的第三添加剂为0.1mol/L NaOH标液；信息收集模块，在第三添加模块下达添加第三添加剂指令的同时信息收集模块向图像采集装置下达拍照指令，然后将收集到的信息发送给比对模块；第一比对模块，用于将接受到的各图片中第一测试杯、第二测试杯和第三测试杯内溶液色度与存储模块中存储的标准溶液色度信息进行比对，当第一测试杯内的溶液色度与标准溶液色度信息比对一致时，向控制组件发送关闭第一添加管路阀门的指令，向第一测试杯加第三添加剂的指令同时根据计算模块的结果向控制组件发送加适量脱脂液原液的指令；当第二测试杯内的溶液色度与标准溶液色度信息比对一致时，向控制组件发送关闭第五添加管路阀门的指令，将第二测试杯移动至第一工作位置的指令，向第四添加模块发送打开第四添加管路阀门的指令；当第三测试杯内的溶液色度与标准溶液色度信息比对一致时，向控制组件发送关闭第十添加管路阀门的指令，第一工位且翻转的指令，向控制组件发送打开检测管路阀门添加待测量液的指令，同时向第四添加模块发送打开第八添加管路阀门的指令；第四添加模块，向控制组件发送打开对应管路阀门的指令，向第二测试杯内添加指定量的第四添加剂，待第三测试杯内添加了指定量的待测量液体之后向控制组件发送向第三测试杯内添加指定量的第四添加剂的指令，然后向控制组件发送将第二测试杯和第三测试杯移动至第二工作位置的指令，第二测试杯的第四添加剂为淀粉溶液，第三测试杯的第四添加剂为纯净水和溴酚蓝指示剂；第五添加模块，向控制组件发送打开对应管路阀门的指令，向第二测试杯和第三测试杯内添加第五添加剂，第二测试杯的第五添加剂为0.1N硫代硫酸钠，第三测试杯的第五添加剂为0.1mol/L盐酸标液，并向第二比对模块发送比对指令；第二比对模块，用于将接受到的各图片中第二测试杯和第三测试杯内溶液色度与存储模块中存储的标准溶液色度信息进行比对，当第二测试杯内的溶液色度与标准溶液色度信息比对一致时，向控制组件发送关闭对应管路的阀门，停止向第二测试杯加第五添加剂，同时根据计算模块的结果向控制组件发送加适量钝化液原液的指令；当第三测试杯内的溶液色度与标准溶液色度信息比对一致时，向控制组件发送关闭对应管路的阀门，停止向第三测试杯加第五添加剂，同时根据计算模块的结果向控制组件发送加适量防锈液原液的指令；清洗模块，用于向控制组件发送向第一测试杯、第二测试杯和第三测试杯内分别添加清洗用水和纯净水的指令，然后向控制组件发送晃动并翻转的指令，完成测试杯的清洗。
进一步地，所述控制组件包括：第一控制模块，用于控制测量管路上阀门的开关，能够实现分别向所述脱脂液检测组件、钝化液检测组件和防锈液检测组件内添加待测量的脱脂液、钝化液和防锈液；第二控制模块，用于控制进料管路上的阀门，能够实现分别向所述脱脂槽、钝化槽和防锈氧化槽内添加脱脂液原液、钝化液原液和防锈液原液；第三控制模块，用于控制第一添加管路上的阀门，向第一测试杯内添加0.1N盐酸；第四控制模块，用于控制第二添加管路上的阀门，向第一测试杯内添加甲基橙；第五控制模块，用于控制第一图像采集装置，对第一测试杯内的溶液进行连续的图像采集；第六控制模块，用于控制第一倾倒移动装置，对第一测试杯进行移动和翻转；第七控制模块，用于控制第三添加管路上的阀门，向第二测试杯内添加蒸馏水；第八控制模块，用于控制碘化钾添加装置的出料电机，向第二测试杯内添加碘化钾粉末；第九控制模块，用于控制第二倾倒移动装置，对第二测试杯进行移动和翻转；第十控制模块，用于控制第六添加管路上的阀门，向第二测试杯内添加纯盐酸；第十一控制模块，用于控制第五添加管路上的阀门，向第二测试杯内添加0.1N硫代硫酸钠溶液；第十二控制模块，用于控制第二图像采集装置，对第二测试杯内的溶液进行连续的图像采集；第十三控制模块，用于控制第四添加管路上的阀门，向第二测试杯内添加淀粉溶液；第十四控制模块，用于控制第七添加管路上的阀门，向第三测试杯内添加纯净水；第十五控制模块，用于控制第九添加管路上的阀门，向第三测试杯内添加酚酞指示剂；第十六控制模块，用于控制第十添加管路上的阀门，向第三测试杯内添加0.1mol/L NaOH标液；第十七控制模块，用于控制第三图像采集装置，对第三测试杯内的溶液进行连续的图像采集；第十八控制模块，用于控制第十添加管路上的阀门，向第三测试杯内添加0.1mol/L盐酸标液；第十九控制模块，用于控制第八添加管路上的阀门，向第三测试杯内添加溴酚蓝指示剂；第二十控制模块，用于控制第十一添加管路上的阀门，向第三测试杯内添加0.1mol/L盐酸标液。
进一步地，所述系统还包括管理操作系统，所述管理操作系统包括与系统各组件电连接的触摸屏、总开关、急停开关和复位开关。
本发明的有益效果在于：本发明提出的一种浓度检测及自动补料系统，利用与控制部电连接的检测部对工作部内清洗液的浓度实时检测，检测部包括若干添加液管路和图像采集装置，利用工作部内的工作液加入添加液之后的相关显色反应，并通过图像采集装置对反应液进行采集，然后将采集到的图片与系统中储存的标准色度进行比对，当采集到的图片显示反应液的色度超出系统中储存的标准色度范围，即表示工作液的浓度不符合工作标准；然后系统可以自动计算出需要添加多少原液以调整工作液的浓度并向工作部内添加等量的原液，实现轮毂清洗液浓度的自动检测及自动补料，使清洗液的浓度始终维持在一定浓度，防止因为清洗液浓度过低导致的轮毂表面处理效果差。
附图说明
图1.本发明实施例1的系统示意图，
图2.本发明实施例1的系统框架图，
图3.本发明实施例1脱脂液检测组件的结构示意图，
图4.本发明实施例1脱脂液检测组件的原理图，
图5.本发明实施例1钝化液检测组件的结构示意图，
图6.本发明实施例1钝化液检测组件的原理图，
图7.本发明实施例1防锈液检测组件的结构示意图，
图8.本发明实施例1防锈液检测组件的原理图，
图9.本发明实施例1碘化钾添加装置的剖视图，
图10.本发明实施例1出料筒的结构示意图，
图11.本发明实施例2的系统示意图，
图12.本发明实施例3的系统框架图。
附图序号及名称：1、工作部，101、脱脂槽，102、钝化槽，103、防锈氧化槽，104、脱脂液原液腔，105、钝化液原液腔，106、防锈液原液腔，2、检测部，201、脱脂液检测组件，20101、第一测试杯，20102、第一图像采集装置，20103、第一添加管路，20104、第二添加管路，20105、保温池，20106、旋转轴，20107、旋转电机，20108、移动电机，202、钝化液检测组件，20201、第二测试杯，20202、碘化钾添加装置，20203、第三添加管路，20204、第四添加管路，20205、第二图像采集装置，20206、第五添加管路，20207、第六添加管路，20208、第二倾倒装置，203、防锈液检测组件，20301、第三测试杯，20302、第七添加管路，20303、第八添加管路，20304、第九添加管路，20305、第三图像采集装置，20306、第十添加管路，20307、第十一添加管路，20308、第三倾倒装置，3、控制部，301、处理器，302、控制器，4、测量管路，5、储料盒，501、出料筒，502、出料槽，503、出料电机，6、管理操作系统，601、触摸屏，602、总开关，603、急停开关，604、复位开关，7、报警装置。
具体实施方式
为详细说明本发明之技术内容、构造特征、所达成目的及功效，以下兹例举实施例并配合附图详予说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“上端”、“下端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
实施例1
请参阅图1和图2所示，本发明提供一种浓度检测及自动补料系统，包括工作部1、检测部2和控制部3，工作部1包括脱脂槽101、钝化槽102和防锈氧化槽103，脱脂槽101、钝化槽102和防锈氧化槽103的上方通过进料管路分别连接有脱脂液原液腔104、钝化液原液腔105和防锈液原液腔106，进料管路上设有阀门；检测部2包括通过测量管路4分别与脱脂槽101、钝化槽102和防锈氧化槽103连接的脱脂液检测组件201、钝化液检测组件202和防锈液检测组件203，测量管路4上设有阀门；控制部3包括处理器301和控制器302，处理器301与检测部2电连接，控制器302与工作部1和检测部2均电连接，处理器301用于接收检测部2的检测结果并与处理器301内的预设值比对，控制器302用于控制检测部2的工作以及根据处理器301的比对结果控制阀门的开合。
处理器包括：存储模块，用于存储不同浓度的脱脂液、钝化液以及防锈液在分别添加对应的检测液之后的标准溶液色度信息；所述检测液包括第一添加剂、第二添加剂、第三添加剂、第四添加剂或第五添加剂；计量模块，收集各流量计和计量泵的数据，从而得到进入第一测量杯、第二测量杯和第三测量杯的待测量液体的体积，并将其发送给计算模块；所述待测量液体包括脱脂液、钝化液或防锈液；计算模块，根据计量模块的统计结果，计算出应当分别向第一测量杯和第三测量杯内添加的第一添加剂的量、向第二测量杯添加的第一添加剂和第二添加剂的量、向第二测量杯和第三测量杯内添加的第四添加剂的量以及根据第三添加剂的量计算出应当添加的脱脂液原液、钝化液原液和防锈液原液的量；第一添加液模块，根据计算模块的结果向控制组件发送打开对应管路上的阀门，并分别向第一测量杯、第二测量杯和第三测量杯内对应添加指定量的第一添加剂的指令，第一测试杯的第一添加剂为甲基橙，第二测试杯的第一添加剂为蒸馏水和碘化钾粉末，第三测试杯的第一添加剂为纯净水和酚酞指示剂；转移模块，添加完第一添加剂之后，转移模块用于向控制组件发送分别将第二测试杯和第三测试杯移动至第二工作位置和第三工作位置的指令；第二添加模块，根据计算模块的结果向控制组件发送打开对应管路的阀门，并向第二测量杯内添加指定量的第二添加剂的指令，第二添加剂为纯盐酸；第三添加模块，向控制组件发送打开第一添加管路、第五添加管路和第十添加管路的阀门的指令，向第一测量杯、第二测量杯和第三测量杯内添加第三添加剂，同时向计量模块发送统计第三添加剂体积的指令，第一测试杯的第三添加剂为0.1N盐酸，第二测试杯的第三添加剂为0.1N硫代硫酸钠溶液，第三测试杯的第三添加剂为0.1mol/L NaOH标液；信息收集模块，在第三添加模块下达添加第三添加剂指令的同时信息收集模块向图像采集装置下达拍照指令，然后将收集到的信息发送给比对模块；第一比对模块，用于将接受到的各图片中第一测试杯、第二测试杯和第三测试杯内溶液色度与存储模块中存储的标准溶液色度信息进行比对，当第一测试杯内的溶液色度与标准溶液色度信息比对一致时，向控制组件发送关闭第一添加管路阀门的指令，向第一测试杯加第三添加剂的指令同时根据计算模块的结果向控制组件发送加适量脱脂液原液的指令；当第二测试杯内的溶液色度与标准溶液色度信息比对一致时，向控制组件发送关闭第五添加管路阀门的指令，将第二测试杯移动至第一工作位置的指令，向第四添加模块发送打开第四添加管路阀门的指令；当第三测试杯内的溶液色度与标准溶液色度信息比对一致时，向控制组件发送关闭第十添加管路阀门的指令，第一工位且翻转的指令，向控制组件发送打开检测管路阀门添加待测量液的指令，同时向第四添加模块发送打开第八添加管路阀门的指令；第四添加模块，向控制组件发送打开对应管路阀门的指令，向第二测试杯内添加指定量的第四添加剂，待第三测试杯内添加了指定量的待测量液体之后向控制组件发送向第三测试杯内添加指定量的第四添加剂的指令，然后向控制组件发送将第二测试杯和第三测试杯移动至第二工作位置的指令，第二测试杯的第四添加剂为淀粉溶液，第三测试杯的第四添加剂为纯净水和溴酚蓝指示剂；第五添加模块，向控制组件发送打开对应管路阀门的指令，向第二测试杯和第三测试杯内添加第五添加剂，第二测试杯的第五添加剂为0.1N硫代硫酸钠，第三测试杯的第五添加剂为0.1mol/L盐酸标液，并向第二比对模块发送比对指令；第二比对模块，用于将接受到的各图片中第二测试杯和第三测试杯内溶液色度与存储模块中存储的标准溶液色度信息进行比对，当第二测试杯内的溶液色度与标准溶液色度信息比对一致时，向控制组件发送关闭对应管路的阀门，停止向第二测试杯加第五添加剂，同时根据计算模块的结果向控制组件发送加适量钝化液原液的指令；当第三测试杯内的溶液色度与标准溶液色度信息比对一致时，向控制组件发送关闭对应管路的阀门，停止向第三测试杯加第五添加剂，同时根据计算模块的结果向控制组件发送加适量防锈液原液的指令；清洗模块，用于向控制组件发送向第一测试杯、第二测试杯和第三测试杯内分别添加清洗用水和纯净水的指令，然后向控制组件发送晃动并翻转的指令，完成测试杯的清洗。
控制组件包括：第一控制模块，用于控制测量管路4上阀门的开关，能够实现分别向所述脱脂液检测组件201、钝化液检测组件202和防锈液检测组件203内添加待测量的脱脂液、钝化液和防锈液；第二控制模块，用于控制进料管路上的阀门，能够实现分别向所述脱脂槽101、钝化槽102和防锈氧化槽103内添加脱脂液原液、钝化液原液和防锈液原液；第三控制模块，用于控制第一添加管路20103上的阀门，向第一测试杯20101内添加0.1N盐酸；第四控制模块，用于控制第二添加管路20104上的阀门，向第一测试杯20101内添加甲基橙；第五控制模块，用于控制第一图像采集装置20102，对第一测试杯20101内的溶液进行连续的图像采集；第六控制模块，用于控制第一倾倒移动装置，对第一测试杯20101进行移动和翻转；第七控制模块，用于控制第三添加管路20203上的阀门，向第二测试杯20201内添加蒸馏水；第八控制模块，用于控制碘化钾添加装置20202的出料电机，向第二测试杯20201内添加碘化钾粉末；第九控制模块，用于控制第二倾倒移动装置20208，对第二测试杯20201进行移动和翻转；第十控制模块，用于控制第六添加管路20207上的阀门，向第二测试杯20201内添加纯盐酸；第十一控制模块，用于控制第五添加管路20206上的阀门，向第二测试杯20201内添加0.1N硫代硫酸钠溶液；第十二控制模块，用于控制第二图像采集装置20205，对第二测试杯20201内的溶液进行连续的图像采集；第十三控制模块，用于控制第四添加管路20204上的阀门，向第二测试杯20201内添加淀粉溶液；第十四控制模块，用于控制第七添加管路20302上的阀门，向第三测试杯20301内添加纯净水；第十五控制模块，用于控制第九添加管路20304上的阀门，向第三测试杯20301内添加酚酞指示剂第十六控制模块，用于控制第十添加管路20306上的阀门，向第三测试杯20301内添加0.1mol/LNaOH标液；第十七控制模块，用于控制第三图像采集装置20305，对第三测试杯20301内的溶液进行连续的图像采集；第十八控制模块，用于控制第十添加管路20307上的阀门，向第三测试杯20301内添加0.1mol/L盐酸标液；第十九控制模块，用于控制第八添加管路20303上的阀门，向第三测试杯20301内添加溴酚蓝指示剂；第二十控制模块，用于控制第十一添加管路20307上的阀门，向第三测试杯内添加0.1mol/L盐酸标液。
如图3所示，脱脂液检测组件201包括第一测试杯20101、第一图像采集装置20102、第一添加管路20103和第二添加管路20104，第一添加管路20103和第二添加管路20104分别连接有0.1N盐酸罐和甲基橙罐，第一测试杯20101的下方设有保温池20105，第一测试杯20101连接有第一倾倒移动装置；参照图4，脱脂液通过检测管路进入第一测试杯，然后向试杯中滴入一定量的甲基橙，再然后向试杯中逐步滴入0.1N盐酸，并在滴入的过程中，采用相机对试杯中的溶液不断拍照，并分析溶液的颜色；当溶液的颜色由黄色变成红色时，停止滴入0.1N盐酸，通过0.1N盐酸管路中的计量泵来统计所滴入的0.1N盐酸的体积，此时0.1N盐酸的体积数即为脱脂液的碱度，根据这个碱度值，自动计算向脱脂槽中补充脱脂液原液的体积，并由计量泵来精确控制补入的脱脂液原液的量。
如图5所示，钝化液检测组件202包括第二测试杯20201、碘化钾添加装置20202、第三添加管路20203、第四添加管路20204、第二图像采集装置20205、第五添加管路20206和第六添加管路20207，第二测试杯20201连接有第二倾倒移动装置20208，第二倾倒移动装置20208可以带动第二测试杯20201在水平方向上移动，碘化钾添加装置20202、第三添加管路20203和第四添加管路20204的末端对应第二测试杯20201运动的左极限位置，第二图像采集装置20205、第五添加管路202006和第六添加管路20207的末端对应第二测试杯20201运动的右极限位置，第三添加管路20203、第四添加管路20204、第五添加管路20206和第六添加管路20207分别连接有蒸馏水罐、淀粉溶液罐、0.1N硫代硫酸钠罐和纯盐酸罐；参照图6，钝化液通过检测管路进入第二测试杯，然后向测试杯中加入一定量的蒸馏水，再通过碘化钾添加装置添加定量的碘化钾粉末，由第二倾倒移动装置将测试杯摇动，使得测试杯中的成分溶解均匀，再由第二倾倒移动装置将测试杯移动至右极限位，注入一定量的纯盐酸，然以后开始逐滴滴入0.1N硫代硫酸钠溶液，并在滴入的过程中，采用相机对测试杯中的溶液不断进行拍照，分析溶液的颜色，当溶液出现淡黄色时，停止滴入0.1N硫代硫酸钠溶液；由第二倾倒移动装置将测试杯移动至左极限位，加入一定量的淀粉溶液，并摇动使得混合均匀，溶液由淡黄色变为蓝黑色，第二倾倒移动装置再将测试杯移动至右极限位，继续滴入0.1N硫代硫酸钠溶液，并在滴入的过程中，采用相机对测试杯中的溶液不断进行拍照，分析溶液的颜色，当蓝黑色消失时，停止滴入，通过0.1N硫代硫酸钠溶液管路的计量泵统计两次滴入的0.1N硫代硫酸钠溶液的体积，此数值即为钝化液酸度点数，根据这个酸度值，自动计算向钝化槽中补充钝化液原液的体积，并由计量泵来精确控制补入的钝化液原液的量。
如图7所示，防锈液检测组件203包括第三测试杯20301、第七添加管路20302、第八添加管路20303、第九添加管路20304、第三图像采集装置20305、第十添加管路20306和第十一添加管路20307，第三测试杯20301连接有第三倾倒移动装置20308，第三倾倒移动装置20308可以带动第三测试杯20301在水平方向上移动，第七添加管路20302、第八添加管路20303和第九添加管路20304的末端对应第三测试杯20301运动的左极限位置，第三图像采集装置20305、第十添加管路20306和第十一添加管路20307的末端对应第三测试杯20301运动的右极限位置，第七添加管路20302、第八添加管路20303、第九添加管路20304、第十添加管路20306和第十一添加管路20307分别连接有纯净水罐、溴酚蓝指示剂罐、酚酞指示剂罐、0.1mol/LNaOH标液罐和0.1mol/L盐酸标液罐；参照图8，防锈液通过检测管路进入第三测试杯，然后向测试杯中补入一定量的纯净水，再向测试杯中添加一定量的酚酞指示剂；由第三倾倒移动装置将测试杯移动至右极限位，向测试杯中逐滴滴入0.1mol/LNaOH标液，并在滴入的过程中，采用相机对测试杯中的溶液不断进行拍照，分析溶液的颜色，当测试杯中的溶液变为粉红色时，停止滴入0.1mol/LNaOH标液；此时由计量泵统计滴入的0.1mol/LNaOH标液的体积，此时的体积即为处理液的总酸度。由第三倾倒移动装置将测试杯移动至左极限位，将测试杯中的溶液清理掉，再注入一定量的防锈液，并加入一定量的纯净水，然后将然后滴入一定量的溴酚蓝指示剂，再由第三倾倒移动装置将测试杯移动至右极限位，然后开始逐滴滴入0.1mol/L盐酸标液，并在滴入的过程中，采用相机对测试杯中的溶液不断进行拍照，并分析溶液的颜色，当测试杯中的溶液由紫蓝色变为黄色时，停止滴入0.1mol/L盐酸标液，由计量泵统计0.1mol/L盐酸标液的体积，此数值即为酸消耗的点数。根据统计得出的总酸度以及酸消耗的点数，自动计算出向防锈氧化槽中补入的防锈液原液的体积，并由计量泵来精确控制补入的防锈液原液的量。
如图3所示，以第一倾倒移动装置为例，第一倾倒移动装置、第二倾倒移动装置20208和第三倾倒移动装置20308均包括垂直连接于测试杯外壁上的旋转轴20106，旋转轴20106的末端连接有旋转电机20107，旋转电机20107固定于底板上，底板的下端连接有滑块，滑块设于水平布置的滑轨内，底板上设有驱动底板在滑轨上运动的移动电机20108，旋转电机20107与移动电机20108均与控制器302电连接。
参阅图9，碘化钾添加装置20202包括储料盒5，储料盒5的底部成型为斜面，储料盒5底部最低处开设有出料口，出料口设有出料筒501，出料筒501与出料口的出料方向垂直；对照图10，出料筒501的外壁上成型有若干沿圆周均匀布置的出料槽502，出料槽502与出料筒501的中心轴平行；出料筒501的一端连接有出料电机502，出料电机502与控制器302电连接。
第一测量杯20101和第二测量杯20201的杯口还设有清洗管路，清洗管路连接有清洗用水供水系统，便于保证整个系统停止工作之前能够将测量杯清洗干净，由于第七添加管路本身连接的是纯净水灌，所以不需要再设置清洗管路。
结合图3-图8所示，进料管路、第一添加管路20103、第二添加管路20104、第四添加管路20204、第五添加管路20206、第六添加管路20207、第八添加管路20303、第九添加管路20304、第十添加管路20306和第十一添加管路20307上均设有计量泵，测量管路4、第三添加管路20203和第七添加管路20302上均设有流量计，控制部3还包括与计量泵和流量计电连接的存储器，用于统计各个管路的出液量，方便一定时间内的追溯查询。
第一图像采集装置20102、第二图像采集装置20205和第三图像采集装置20305分别通过框架设于第一测量杯20101、位于右极限位置时的第二测量杯20201和位于右极限位置时的第三测量杯20301的正上方，第一图像采集装置20102、第二图像采集装置20205和第三图像采集装置20305均包括设于框架上的工业照相机，所述工业照相机外设有透明的防护罩壳，防止工业照相机由于受到水或者化学制剂的作用出现故障，保证整个系统的工作寿命。
实施例2
请参阅图11所示，实施例2与实施例1的区别在于：系统还包括管理操作系统6，管理操作系统6包括与系统各组件电连接的触摸屏601和总开关602，便于操作人员在自动和手动模式之间切换，以及对处理器中的预设值进行调整；管理操作系统6还包括与系统各组件电连接的急停开关603和复位开关604，当系统内的某个或者多个组件出现故障或者安全事故时，可以强制系统停止工作，保证操作人员的安全；当故障排除后可以通过复位开关使系统进入正常工作状态。
实施例3
请参阅图12所示，实施例3与实施例1的区别在于：系统还包括与上述各组件电连接的报警装置7，所述报警装置7包括三色指示灯和蜂鸣器，直观地将“待机”、“正常工作”、“故障中”三种工作状态直观地反映给操作人员。
综上所述，仅为本发明之较佳实施例，不以此限定本发明的保护范围，凡依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆为本发明专利涵盖的范围之内。
Claims (10)
1.一种浓度检测及自动补料系统，其特征在于：包括工作部(1)、检测部(2)和控制部(3)，所述工作部(1)包括脱脂槽(101)、钝化槽(102)和防锈氧化槽(103)，所述脱脂槽(101)、钝化槽(102)和防锈氧化槽(103)的上方通过进料管路分别连接有脱脂液原液腔(104)、钝化液原液腔(105)和防锈液原液腔(106)，所述进料管路上设有阀门；所述检测部(2)包括通过测量管路(4)分别与所述脱脂槽(101)、钝化槽(102)和防锈氧化槽(103)连接的脱脂液检测组件(201)、钝化液检测组件(202)和防锈液检测组件(203)，所述测量管路(4)上设有阀门；所述控制部(3)包括与所述工作部和所述控制部电连接的处理器(301)和控制组件(302)，所述处理器(301)用于接收所述检测部(2)的检测结果并与处理器(301)内的预设值比对，所述控制组件(302)用于控制所述检测部(2)的工作以及根据所述处理器(301)的比对结果控制所述进料管路和所述测量管路的启闭；上述各管路和所述检测部内部的管路均设有监测装置。
2.根据权利要求1所述的一种浓度检测及自动补料系统，其特征在于：所述脱脂液检测组件(201)包括第一测试杯(20101)、第一图像采集装置(20102)、第一添加管路(20103)和第二添加管路(20104)，所述第一添加管路(20103)和所述第二添加管路(20104)分别连接有0.1N盐酸罐和甲基橙罐，所述第一测试杯(20101)的下方设有保温池(20105)，所述第一测试杯(20101)连接有第一倾倒移动装置；
所述钝化液检测组件(202)包括第二测试杯(20201)、碘化钾添加装置(20202)、第三添加管路(20203)、第四添加管路(20204)、第二图像采集装置(20205)、第五添加管路(20206)和第六添加管路(20207)，所述第二测试杯(20201)连接有第二倾倒移动装置(20208)，所述第二倾倒移动装置(20208)可以带动所述第二测试杯(20201)在水平方向上移动，所述碘化钾添加装置(20202)、所述第三添加管路(20203)和所述第四添加管路(20204)的末端对应所述第二测试杯(20201)运动的左极限位置，所述第二图像采集装置(20205)、所述第五添加管路(20206)和所述第六添加管路(20207)的末端对应所述第二测试杯(20201)运动的右极限位置，所述第三添加管路(20203)、所述第四添加管路(20204)、所述第五添加管路(20206)和所述第六添加管路(20207)分别连接有蒸馏水罐、淀粉溶液罐、0.1N硫代硫酸钠罐和纯盐酸罐；
所述防锈液检测组件(203)包括第三测试杯(20301)、第七添加管路(20302)、第八添加管路(20303)、第九添加管路(20304)、第三图像采集装置(20305)、第十添加管路(20306)和第十一添加管路(20307)，所述第三测试杯(20301)连接有第三倾倒移动装置(20308)，所述第三倾倒移动装置(20308)可以带动所述第三测试杯(20301)在水平方向上移动，所述第七添加管路(20302)、所述第八添加管路(20303)和所述第九添加管路(20304)的末端对应所述第三测试杯(20301)运动的左极限位置，所述第三图像采集装置(20305)、所述第十添加管路(20306)和所述第十一添加管路(20307)的末端对应所述第三测试杯(20301)运动的右极限位置，所述第七添加管路(20302)、第八添加管路(20303)、第九添加管路(20304)、第十添加管路(20306)和第十一添加管路(20307)分别连接有纯净水罐、溴酚蓝指示剂罐、酚酞指示剂罐、0.1mol/LNaOH标液罐和0.1mol/L盐酸标液罐。
3.根据权利要求2所述的一种浓度检测及自动补料系统，其特征在于：所述第一倾倒移动装置、第二倾倒移动装置(20208)和第三倾倒移动装置(20308)均包括垂直连接于测试杯外壁上的旋转轴(20106)，所述旋转轴(20106)的末端连接有旋转电机(20107)，所述旋转电机(20107)固定于底板上，所述底板的下端连接有滑块，所述滑块设于水平布置的滑轨内，所述底板上设有驱动所述底板在所述滑轨上运动的移动电机(20108)，所述旋转电机(20107)与所述移动电机(20108)均与所述控制组件(302)电连接。
4.根据权利要求2所述的一种浓度检测及自动补料系统，其特征在于：所述碘化钾添加装置(20202)包括储料盒(5)，所述储料盒(5)的底部成型为斜面，所述储料盒(5)底部最低处开设有出料口，所述出料口设有出料筒(501)，所述出料筒(501)与所述出料口的出料方向垂直，所述出料筒(501)的外壁上成型有若干沿圆周均匀布置的出料槽(502)，所述出料槽(502)与所述出料筒(501)的中心轴平行；所述出料筒(501)的一端连接有出料电机(502)，所述出料电机(502)与所述控制组件(302)电连接。
5.根据权利要求2所述的一种浓度检测及自动补料系统，其特征在于：所述第一测量杯(20101)和所述第二测量杯(20201)的杯口还设有清洗管路，所述清洗管路连接有清洗用水供水系统。
6.根据权利要求5所述的一种浓度检测及自动补料系统，其特征在于：所述监测装置包括计量泵和流量计，所述进料管路、所述第一添加管路(20103)、所述第二添加管路(20104)、所述第四添加管路(20204)、所述第五添加管路(20206)、所述第六添加管路(20207)、所述第八添加管路(20303)、所述第九添加管路(20304)、所述第十添加管路(20306)和所述第十一添加管路(20307)上均设有计量泵，所述测量管路(4)、所述第三添加管路(20203)和所述第七添加管路(20302)上均设有流量计。
7.根据权利要求2所述的一种浓度检测及自动补料系统，其特征在于：所述第一图像采集装置(20102)、所述第二图像采集装置(20205)和所述第三图像采集装置(20305)分别通过框架设于所述第一测量杯(20101)、位于右极限位置时的第二测量杯(20201)和位于右极限位置时的第三测量杯(20301)的正上方，所述第一图像采集装置(20102)、所述第二图像采集装置(20205)和所述第三图像采集装置(20305)均包括设于所述框架上的工业照相机，所述工业照相机外设有防护罩壳。
8.根据权利要求2所述的一种浓度检测及自动补料系统，其特征在于：所述处理器包括
存储模块，用于存储不同浓度的脱脂液、钝化液以及防锈液在分别添加对应的检测液之后的标准溶液色度信息；所述检测液包括第一添加剂、第二添加剂、第三添加剂、第四添加剂或第五添加剂；
计量模块，收集各流量计和计量泵的数据，从而得到进入第一测量杯、第二测量杯和第三测量杯的待测量液体的体积，并将其发送给计算模块；所述待测量液体包括脱脂液、钝化液或防锈液；
计算模块，根据计量模块的统计结果，计算出应当分别向第一测量杯和第三测量杯内添加的第一添加剂的量、向第二测量杯添加的第一添加剂和第二添加剂的量、向第二测量杯和第三测量杯内添加的第四添加剂的量以及根据第三添加剂的量计算出应当添加的脱脂液原液、钝化液原液和防锈液原液的量；
第一添加液模块，根据计算模块的结果向控制组件发送打开对应管路上的阀门，并分别向第一测量杯、第二测量杯和第三测量杯内对应添加指定量的第一添加剂的指令，第一测试杯的第一添加剂为甲基橙，第二测试杯的第一添加剂为蒸馏水和碘化钾粉末，第三测试杯的第一添加剂为纯净水和酚酞指示剂；
转移模块，添加完第一添加剂之后，转移模块用于向控制组件发送分别将第二测试杯和第三测试杯移动至第二工作位置和第三工作位置的指令；
第二添加模块，根据计算模块的结果向控制组件发送打开对应管路的阀门，并向第二测量杯内添加指定量的第二添加剂的指令，第二添加剂为纯盐酸；
第三添加模块，向控制组件发送打开第一添加管路、第五添加管路和第十添加管路的阀门的指令，向第一测量杯、第二测量杯和第三测量杯内添加第三添加剂，同时向计量模块发送统计第三添加剂体积的指令，第一测试杯的第三添加剂为0.1N盐酸，第二测试杯的第三添加剂为0.1N硫代硫酸钠溶液，第三测试杯的第三添加剂为0.1mol/L NaOH标液；
信息收集模块，在第三添加模块下达添加第三添加剂指令的同时信息收集模块向图像采集装置下达拍照指令，然后将收集到的信息发送给比对模块；
第一比对模块，用于将接受到的各图片中第一测试杯、第二测试杯和第三测试杯内溶液色度与存储模块中存储的标准溶液色度信息进行比对，当第一测试杯内的溶液色度与标准溶液色度信息比对一致时，向控制组件发送关闭第一添加管路阀门的指令，向第一测试杯加第三添加剂的指令同时根据计算模块的结果向控制组件发送加适量脱脂液原液的指令；当第二测试杯内的溶液色度与标准溶液色度信息比对一致时，向控制组件发送关闭第五添加管路阀门的指令，将第二测试杯移动至第一工作位置的指令，向第四添加模块发送打开第四添加管路阀门的指令；当第三测试杯内的溶液色度与标准溶液色度信息比对一致时，向控制组件发送关闭第十添加管路阀门的指令，第一工位且翻转的指令，向控制组件发送打开检测管路阀门添加待测量液的指令，同时向第四添加模块发送打开第八添加管路阀门的指令；
第四添加模块，向控制组件发送打开对应管路阀门的指令，向第二测试杯内添加指定量的第四添加剂，待第三测试杯内添加了指定量的待测量液体之后向控制组件发送向第三测试杯内添加指定量的第四添加剂的指令，然后向控制组件发送将第二测试杯和第三测试杯移动至第二工作位置的指令，第二测试杯的第四添加剂为淀粉溶液，第三测试杯的第四添加剂为纯净水和溴酚蓝指示剂；
第五添加模块，向控制组件发送打开对应管路阀门的指令，向第二测试杯和第三测试杯内添加第五添加剂，第二测试杯的第五添加剂为0.1N硫代硫酸钠，第三测试杯的第五添加剂为0.1mol/L盐酸标液，并向第二比对模块发送比对指令；
第二比对模块，用于将接受到的各图片中第二测试杯和第三测试杯内溶液色度与存储模块中存储的标准溶液色度信息进行比对，当第二测试杯内的溶液色度与标准溶液色度信息比对一致时，向控制组件发送关闭对应管路的阀门，停止向第二测试杯加第五添加剂，同时根据计算模块的结果向控制组件发送加适量钝化液原液的指令；当第三测试杯内的溶液色度与标准溶液色度信息比对一致时，向控制组件发送关闭对应管路的阀门，停止向第三测试杯加第五添加剂，同时根据计算模块的结果向控制组件发送加适量防锈液原液的指令；
清洗模块，用于向控制组件发送向第一测试杯、第二测试杯和第三测试杯内分别添加清洗用水和纯净水的指令，然后向控制组件发送晃动并翻转的指令，完成测试杯的清洗。
9.根据权利要求8所述的一种浓度检测及自动补料系统，其特征在于：所述控制组件包括
第一控制模块，用于控制测量管路(4)上阀门的开关，能够实现分别向所述脱脂液检测组件(201)、钝化液检测组件(202)和防锈液检测组件(203)内添加待测量的脱脂液、钝化液和防锈液；
第二控制模块，用于控制进料管路上的阀门，能够实现分别向所述脱脂槽(101)、钝化槽(102)和防锈氧化槽(103)内添加脱脂液原液、钝化液原液和防锈液原液；
第三控制模块，用于控制第一添加管路(20103)上的阀门，向第一测试杯(20101)内添加0.1N盐酸；
第四控制模块，用于控制第二添加管路(20104)上的阀门，向第一测试杯(20101)内添加甲基橙；
第五控制模块，用于控制第一图像采集装置(20102)，对第一测试杯(20101)内的溶液进行连续的图像采集；
第六控制模块，用于控制第一倾倒移动装置，对第一测试杯(20101)进行移动和翻转；
第七控制模块，用于控制第三添加管路(20203)上的阀门，向第二测试杯(20201)内添加蒸馏水；
第八控制模块，用于控制碘化钾添加装置(20202)的出料电机，向第二测试杯(20201)内添加碘化钾粉末；
第九控制模块，用于控制第二倾倒移动装置(20208)，对第二测试杯(20201)进行移动和翻转；
第十控制模块，用于控制第六添加管路(20207)上的阀门，向第二测试杯(20201)内添加纯盐酸；
第十一控制模块，用于控制第五添加管路(20206)上的阀门，向第二测试杯(20201)内添加0.1N硫代硫酸钠溶液；
第十二控制模块，用于控制第二图像采集装置(20205)，对第二测试杯(20201)内的溶液进行连续的图像采集；
第十三控制模块，用于控制第四添加管路(20204)上的阀门，向第二测试杯(20201)内添加淀粉溶液；
第十四控制模块，用于控制第七添加管路(20302)上的阀门，向第三测试杯(20301)内添加纯净水；
第十五控制模块，用于控制第九添加管路(20304)上的阀门，向第三测试杯(20301)内添加酚酞指示剂；
第十六控制模块，用于控制第十添加管路(20306)上的阀门，向第三测试杯(20301)内添加0.1mol/L NaOH标液；
第十七控制模块，用于控制第三图像采集装置(20305)，对第三测试杯(20301)内的溶液进行连续的图像采集；
第十八控制模块，用于控制第十添加管路(20307)上的阀门，向第三测试杯(20301)内添加0.1mol/L盐酸标液；
第十九控制模块，用于控制第八添加管路(20303)上的阀门，向第三测试杯(20301)内添加溴酚蓝指示剂；
第二十控制模块，用于控制第十一添加管路(20307)上的阀门，向第三测试杯内添加0.1mol/L盐酸标液。
10.根据权利要求1所述的一种浓度检测及自动补料系统，其特征在于：所述系统还包括管理操作系统(6)，所述管理操作系统(6)包括与系统各组件电连接的触摸屏(601)、总开关(602)、急停开关(603)和复位开关(604)。
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