CN109269941A - 玻璃胶粘度在线测量系统及测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了玻璃胶粘度在线测量系统，包括粘度测量控制箱、粘度传感器、测量腔、压力传感器、温度传感器；粘度测量控制箱、粘度传感器、测量腔依次连接；粘度传感器与测量腔密封连接；粘度测量控制箱与粘度传感器、压力传感器、温度传感器连接并获取测量数据；测量腔第一端连接至玻璃胶输送管路；测量腔第二端连接至涂胶机；压力传感器和温度传感器设置在测量腔上；本发明采用在线粘度传感器为核心部件，配以阀门、控制箱等相应辅件组成系统，与玻璃胶管路和涂胶机连接，实现玻璃胶导入和流出、参数测量、设备控制与数据传输、报表生成、故障警示功能；采用模块化结构，维护简单、实时性强、运行成本低，监测数据共享。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃胶测量的研究领域，特别涉及玻璃胶粘度在线测量系统及测量方法。
背景技术
在汽车生产的玻璃安装过程中，需要使用玻璃胶将玻璃与支撑框架粘合在一起，涂胶时的玻璃胶粘度对玻璃安装质量影响显著。现有技术中，涂胶装置进行玻璃胶涂胶时，一般通过控制加热温度来间接控制玻璃胶粘度，但由于各桶玻璃胶质量和性能差异，单靠温度与玻璃胶粘度的简单对应关系，难以适应不同玻璃胶涂胶工艺要求；即控制在相同温度下的玻璃胶，其粘度值不同，涂胶设备无法获取粘度值的变化，仍按照上一粘度值进行涂胶，因此经常出现涂胶生产事故，如粘合质量差导致脱落、涂胶量过多出现外溢、粘度过大致使涂胶设备故障等。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供玻璃胶粘度在线测量系统，实现对流入涂胶设备的玻璃胶粘度进行实时测量，涂胶设备可根据所测得粘度值调整加热设备的温度设定值，实现玻璃胶粘度的稳定控制。
本发明的另一目的在于提供玻璃胶粘度在线测量方法，通过在线式粘度传感器实时准确测量胶体粘度，并通过温度传感器和压力传感器辅助测量胶体的温度和压力。在线式粘度传感器是通过测量驱动传感器探头固定微振幅的电流信号值而获得，该方法能有效避免胶体与传感器探头的粘结。
本发明的目的通过以下的技术方案实现：
玻璃胶粘度在线测量系统，其特征在于，包括粘度测量控制箱、粘度传感器、测量腔、压力传感器、温度传感器；
所述粘度测量控制箱、粘度传感器、测量腔依次连接；测量腔第一端连接至玻璃胶输送管路；测量腔第二端连接至涂胶机；
所述粘度传感器为在线粘度传感器，通过线圈驱动带动传感器探头上的驱动轴来回扭动，促使传感器探头产生固定的微小振幅，传感器探头浸入胶体后，胶体粘度不同，使胶体和传感器探头表面之间产生不同振幅的相位变化，而传感器探头为始终保持相同的微振幅，驱动线圈电流也会随之增大，信号变送器将该电流信号的变化转换成胶体的粘度值，并以数字直接显示并通过模拟信号或数字信号对外输出。
所述测量腔为直角结构，即测量腔第一端的轴线与测量腔第二端的轴线呈直角结构，粘度传感器与测量腔直角部进行连接；测量腔第一端设置密封接口和传感器安装孔；测量腔第二端设置密封接口；
所述压力传感器和温度传感器通过传感器安装孔安装在测量腔上；温度传感器测量范围(-60～+600)℃，允许误差±0.5％；压力传感器测量范围(0～50)MPa，允许误差±0.5％。
所述粘度测量控制箱包含显示屏、数据采集与控制器、控制箱电源，另外设置有急停按钮、停止按钮、启动按钮和电源开关。控制箱电源将工频电源(电压：AC220V±10％，频率50Hz)转变频率、电压等，为控制箱内各部件及各传感器提供所需要电能。数据采集与控制器实现粘度传感器、温度传感器和压力传感器的工作过程控制并采集测量数据信号，经分析处理后，传输给显示屏等。显示屏接受控制器传来的测量数据并予以显示。
进一步地，粘度传感器与测量腔进行密封连接，还设置有粘度传感器的探头处于在测量腔内部；
进一步地，所述粘度传感器的探头长度小于测量腔长度；所述传感器的探头直径小于测量腔内直径的十分之一；
进一步地，所述粘度传感器与测量腔直角部进行密封连接；所述密封接口包含第一密封接口和第二密封接口，测量腔第一端与玻璃胶输送管路通过第一密封接口进行密封连接；所述测量腔第二端与涂胶机通过第二密封接口进行密封连接；
进一步地，所述第一密封接口为密封螺纹接口和法兰盘安装接口二者之一；所述第二密封接口为密封螺纹接口和法兰盘安装接口二者之一；
进一步地，所述密封连接，通过密封螺纹接口和法兰盘安装接口二者之一实现；
进一步地，所述测量腔，其内部直径与玻璃胶输送管路内部直径一致；
进一步地，所述传感器安装孔包含压力传感器安装孔和温度传感器安装孔；所述压力传感器通过压力传感器安装孔安装；所述温度传感器通过温度传感器安装孔安装。
本发明的另一目的在于提供玻璃胶粘度在线测量方法：
一种玻璃胶粘度在线测量方法，包含以下步骤：
S1、接通电源，启动测量系统；
S2、按下“测量”按钮，数据采集与控制器向粘度传感器、温度传感器、压力传感器下达开始工作指令，温度传感器、压力传感器开始测量数据，粘度传感器受电后，驱动线圈驱动探头产生固定的微小振幅，传感器探头为始终保持相同的微振幅，不同的粘度下，驱动线圈电流不同，粘度信号变送器测量该电流信号的变化并将其转换成胶体的粘度值，以数字直接显示，同时将信号对外输出，数据采集与控制器开始采集粘度传感器、温度传感器和压力传感器的测量数据及获取相关传感器状态信息，显示屏开始接受数据控制器传来测量数据信息并显示；
S3：玻璃胶粘度在线测量系统连续运行；如过程中发生故障，“故障警示灯”闪烁，直至故障被清除；
S4：按下“停止”按钮，数据采集与控制器向粘度传感器、温度传感器、压力传感器下达停止工作指令，粘度传感器、温度传感器、压力传感器断电并停止测量，数据采集与控制器停止采集测量数据和传感器状态信息，显示屏维持显示最后一次传来测量数据信息并醒目显示“已停止测量”；
S5：旋转粘度测量控制箱上电源开关至“关”位置，系统断电；切断外接电源。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
1、本发明采用在线粘度传感器为核心部件，配以测量腔、阀门、控制箱等相应辅件组成完整系统，与玻璃胶管路和涂胶机连接，实现玻璃胶导入和流出、参数测量、设备控制与数据传输、报表生成、故障警示等功能；
2、采用模块化结构组合方便，结构紧凑、设备维护简单、实时性强、运行成本低，保证可将监测数据共享。
附图说明
图1是本发明所述玻璃胶粘度在线测量系统的结构图；
图2是本发明实施例1中测量腔的结构图；
图3是本发明实施例2中测量腔的结构图；
图4是本发明所述玻璃胶粘度在线测量方法的方法流程图。
图中，1粘度测量控制箱，1-1显示屏，1-2控制箱电源，1-3数据采集与控制器，1-4电源开关，1-5启动按钮，1-6停止按钮，1-7急停按钮，1-8故障警示灯，2粘度传感器，2-1粘度传感器探头，3测量腔，3-1测量腔直角部，4压力传感器，4-1压力传感器安装孔，5温度传感器，5-1温度传感器安装孔，6玻璃胶输送管路，7阀门，8涂胶机，9法兰盘安装接口，10第一密封螺纹接口，11第二密封螺纹接口。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
玻璃胶粘度在线测量系统，如图1所示，包括粘度测量控制箱1、粘度传感器2、测量腔3、压力传感器4、温度传感器5；
所述粘度测量控制箱1、粘度传感器2、测量腔3依次连接；测量腔第一端连接至玻璃胶输送管路6，玻璃胶输送管路6内设置阀门7；测量腔第二端连接至涂胶机8；
所述测量腔3为直角结构，即测量腔第一端的轴线与测量腔第二端的轴线垂直；测量腔第一端设置密封接口和传感器安装孔，这里的密封接口为第一密封螺纹接口10；测量腔第二端设置密封接口，这里的密封接口为第二密封螺纹接口11；
所述粘度传感器2与测量腔第一端的测量腔直角部3-1通过法兰盘安装接口9进行密封连接，所述法兰盘安装接口9垂直于测量腔第二端，如图2所示；所述的粘度测量控制箱1与粘度传感器2、压力传感器4、温度传感器5连接；所述测量腔第一端与玻璃胶输送管路6通过第一密封螺纹接口10进行密封连接；所述测量腔第二端与涂胶机8通过第二密封螺纹接口11进行密封连接；
所述压力传感器4和温度传感器5分别通过压力传感器安装孔4-1和温度传感器安装孔5-1安装于测量腔第一端；
所述粘度测量控制箱1包含显示屏1-1、数据采集与控制器1-3、控制箱电源1-2，另外设置有急停按钮1-7、停止按钮1-6、启动按钮1-5和电源开关1-4。
所述粘度传感器2还设置有粘度传感器探头2-1；所述粘度传感器探头2-1设置在测量腔第二端内部，即粘度传感器探头2-1工作于测量腔第二端内部；测量腔第二端长度大于传感器探头长度，所述传感器探头直径小于测量腔内直径的十分之一；测量腔内直径与玻璃胶输送管路内直径一致。
实施例2：
玻璃胶粘度在线测量系统，如图1所示，包括粘度测量控制箱1、粘度传感器2、测量腔3、压力传感器4、温度传感器5；
所述粘度测量控制箱1、粘度传感器2、测量腔3依次连接；测量腔第一端连接至玻璃胶输送管路6，玻璃胶输送管路6内设置阀门7；测量腔第二端连接至涂胶机8；
所述测量腔3为直角结构，即测量腔第一端的轴线与测量腔第二端的轴线垂直；测量腔第一端设置密封接口和传感器安装孔，这里的密封接口为第一密封螺纹接口；测量腔第二端设置密封接口，这里的密封接口为第二密封螺纹接口；
所述粘度传感器2与测量腔第二端的测量腔直角部3-1通过法兰盘安装接口9进行密封连接，所述法兰盘安装接口9垂直于测量腔第一端，如图3所示；所述的粘度测量控制箱1与粘度传感器2、压力传感器4、温度传感器5连接；所述测量腔第一端与玻璃胶输送管路6通过第一密封螺纹接口进行密封连接；所述测量腔第二端与涂胶机8通过第二密封螺纹接口进行密封连接；
所述压力传感器4和温度传感器5分别通过压力传感器安装孔4-1和温度传感器安装孔5-1安装于测量腔第一端；
所述粘度测量控制箱1包含显示屏1-1、数据采集与控制器1-3、控制箱电源1-2，另外设置有急停按钮1-7、停止按钮1-6、启动按钮1-5和电源开关1-4。
所述粘度传感器2还设置有粘度传感器探头2-1；所述粘度传感器探头2-1设置在测量腔第一端内部，即粘度传感器探头2-1工作于测量腔第一端内部；测量腔第一端长度大于传感器探头长度，所述传感器探头直径小于测量腔内直径的十分之一；测量腔内直径与玻璃胶输送管路内直径一致。
一种玻璃胶粘度在线测量方法，步骤如下：
玻璃胶粘度在线测量方法，即玻璃胶粘度在线测量系统工作流程如图4所示，接通外接电源，旋转粘度测量控制箱上电源开关至“开”位置；按下“启动”按钮，粘度传感器、温度传感器、压力传感器通电，数据采集与控制器通电，显示屏通电；按下“测量”按钮，数据采集与控制器向粘度传感器、温度传感器、压力传感器下达开始工作指令，温度传感器、压力传感器开始测量数据，粘度传感器受电后，驱动线圈驱动粘度传感器探头产生固定的微小振幅，粘度传感器探头为始终保持相同的微振幅，不同的粘度下，驱动线圈电流不同，粘度信号变送器测量该电流信号的变化并将其转换成胶体的粘度值，以数字直接显示，同时将信号对外输出，数据采集与控制器开始采集测量数据及获取传感器状态信息，显示屏开始接受数据控制器传来测量数据信息并显示；玻璃胶粘度在线测量系统连续运行；按下“停止”按钮，数据采集与控制器向粘度传感器、温度传感器、压力传感器下达停止工作指令，粘度传感器、温度传感器、压力传感器断电并停止测量，数据采集与控制器停止采集测量数据和传感器状态信息，显示屏维持显示最后一次传来测量数据信息并醒目显示“已停止测量”；旋转粘度测量控制箱上电源开关至“关”位置，系统断电；切断外接电源。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.玻璃胶粘度在线测量系统，其特征在于，包括粘度测量控制箱、粘度传感器、测量腔、压力传感器、温度传感器；
所述粘度测量控制箱、粘度传感器、测量腔依次连接；测量腔第一端设置密封接口和传感器安装孔；测量腔第二端设置密封接口；测量腔第一端通过密封接口连接至玻璃胶输送管路；测量腔第二端通过密封接口连接至涂胶机；
所述压力传感器和温度传感器通过传感器安装孔安装在测量腔；
所述粘度测量控制箱包含显示屏、数据采集与控制器、控制箱电源，另外设置有急停按钮、停止按钮、启动按钮和电源开关；
所述粘度传感器，通过线圈驱动带动粘度传感器探头的驱动轴来回扭动，促使粘度传感器探头产生固定的微小振幅，粘度传感器探头浸入胶体中，胶体粘度不同，使胶体和粘度传感器探头表面之间产生不同振幅的相位变化，而粘度传感器探头为始终保持相同的微振幅，驱动线圈电流也会随之增大，信号变送器将该电流信号的变化转换成胶体的粘度值，以数字直接显示并通过模拟信号或数字信号对外输出；数据采集与控制器实现粘度传感器、温度传感器和压力传感器的工作过程控制并采集测量数据信号，经分析处理后，传输给显示屏；显示屏接受控制器传来的测量数据并显示。
2.根据权利要求1所述的玻璃胶粘度在线测量系统，其特征在于，所述粘度传感器与测量腔进行密封连接，粘度传感器的探头处于在测量腔内部。
3.根据权利要求2所述的玻璃胶粘度在线测量系统，其特征在于，所述粘度传感器的探头长度小于测量腔长度；所述粘度传感器的探头直径小于测量腔内直径的十分之一。
4.根据权利要求1所述的玻璃胶粘度在线测量系统，其特征在于，所述测量腔为直角结构，即测量腔第一端的轴线与测量腔第二端的轴线垂直。
5.根据权利要求4所述的玻璃胶粘度在线测量系统，其特征在于，所述粘度传感器与测量腔直角部进行密封连接，所述密封接口包含第一密封接口和第二密封接口，测量腔第一端与玻璃胶输送管路通过第一密封接口进行密封连接；所述测量腔第二端与涂胶机通过第二密封接口进行密封连接。
6.根据权利要求5所述的玻璃胶粘度在线测量系统，其特征在于，所述第一密封接口为密封螺纹接口和法兰盘安装接口二者之一；所述第二密封接口为密封螺纹接口和法兰盘安装接口二者之一；所述密封连接，通过密封螺纹接口和法兰盘安装接口二者之一实现。
7.根据权利要求1所述的玻璃胶粘度在线测量系统，其特征在于，所述测量腔，测量腔内直径与玻璃胶输送管路内直径一致。
8.根据权利要求1所述的玻璃胶粘度在线测量系统，其特征在于，所述传感器安装孔包含压力传感器安装孔和温度传感器安装孔；所述压力传感器通过压力传感器安装孔安装；所述温度传感器通过温度传感器安装孔安装。
9.一种玻璃胶粘度在线测量方法，其特征在于，包含以下步骤：
S1、接通电源，启动测量系统；
S2、按下“测量”按钮，数据采集与控制器向粘度传感器、温度传感器、压力传感器下达开始工作指令，温度传感器、压力传感器开始测量数据，粘度传感器受电后，驱动线圈驱动探头产生固定的微小振幅，传感器探头为始终保持相同的微振幅，不同的粘度下，驱动线圈电流不同，粘度信号变送器测量该电流信号的变化并将其转换成胶体的粘度值，以数字直接显示，同时将信号对外输出，数据采集与控制器开始采集粘度传感器、温度传感器和压力传感器的测量数据及获取相关传感器状态信息，显示屏开始接受数据控制器传来测量数据信息并显示；
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