CN113984125A - 陶瓷烧结气氛状态监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了陶瓷烧结气氛状态监测系统，属于陶瓷烧结技术领域，解决了内部未设置较好的状态监测系统，导致对烧结炉内部的烧结参数无法实时把控，无法对此类烧结参数进行调节，便对烧结过程中的工业陶瓷无法达到精准把控，达不到好的加工效果的问题，通过对陶瓷烧结炉内部的数据进行采集，并对所采集到的数据进行处理，将处理值与阈值区间进行比对，不同的处理值分配不同的处理方案，不仅能对陶瓷烧结炉内部的参数数值进行精准把控，还能在烧结炉需要维护处理时，达到快速维护的效果，维护终端对区域操作人员的时间与烧结炉的冷却时间进行匹配，不会浪费操作时间，使操作人员达到较好的工作效率，减少了等待时间。

Description

陶瓷烧结气氛状态监测系统

技术领域

本发明属于陶瓷烧结技术领域，具体是陶瓷烧结气氛状态监测系统。

背景技术

陶瓷烧结指的是随着温度升高，陶瓷坯体中具有比表面大，表面能较高的粉粒，力图向降低表面能的方向变化，不断进行物质迁移，晶界随之移动，气孔逐步排除，产生收缩，使坯体成为具有一定强度的致密的瓷体。

对陶瓷进行烧结处理时，需外部的烧结炉对其进行烧结工作，但现有的烧结炉在使用过程中，因内部未设置较好的状态监测系统，导致对烧结炉内部的烧结参数无法实时把控，无法对此类烧结参数进行调节，便对烧结过程中的工业陶瓷无法达到精准把控，达不到好的加工效果。

发明内容

为了解决上述方案存在的问题，本发明提供了陶瓷烧结气氛状态监测系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：该陶瓷烧结气氛状态监测系统，包括监测采集终端、处理终端、监测阈值模块、比对求差模块、调节终端以及维护终端；

监测采集终端用于对陶瓷烧结炉内部各类数据值进行采集，其中各类数据值包括陶瓷烧结炉内部的温度、湿度、真空度以及气体流量；

处理终端用于对所采集到的烧结数据进行处理，同时处理终端内部设置有存储单元，存储单元内部存储有陶瓷烧结炉工作中最适宜的温度、湿度、真空度以及气体流量值，特定的数据值由操作人员根据特定的环境进行设定；

处理终端内部包括归整排列单元，归整排列单元用于对各类对应的数值进行归整排列。

优选的，处理终端对数据的处理步骤如下：

S1、将所设定的温度值、湿度值、真空度值以及气体流量值进行标记，分别标记为Wj、Sj、Zj和Qj，再采集到的温度值、湿度值、真空度值以及气体流量值进行标记，分别标记为Wc、Sc、Zc以及Qc；

S2、采用计算公式

计算得出陶瓷烧结炉的监测值J；

S3、将计算所得的监测值J输送至监测阈值模块内部后，监测阈值模块可将监测值J与内部区间值进行比对，并将比对结果输送至处理终端内；

S4、处理终端通过比对的结果对调节终端或维护终端发送指令信号，对调节终端或维护终端的工作状态进行判定。

优选的，所述监测阈值模块内部的阈值区间由操作人员进行设定。

优选的，所述比对求差模块可对所采集的数值与预先设定的数值进行求差工作，将求差后的数值直接输送至处理终端内。

优选的，所述调节终端用于对烧结炉内部的工作参数数值进行调节，维护终端用于对操作人员进行派遣维护工作。

优选的，所述S3中，监测阈值模块的结果判定方式为两种：

当监测值J属于监测阈值模块内部区间值时，处理终端将数值输送至比对求差模块内，比对求差模块对采集到的数值与设定的数值进行求差，并将归整排列后的数值通过处理终端输送至调节终端，改变陶瓷烧结炉内部的工作参数数值；

当监测值J不属于监测阈值模块内部区间值时，处理终端直接对此类数值进行标记，将此类标记数值直接输送至维护终端内，维护终端则派遣指定的操作人员到达对应的烧结炉，对烧结炉进行检测调节，改变内部参数。

优选的，所述维护终端内部包括区域扫描单元、距离测算单元、派遣单元、定位单元和时间比对单元，定位单元可对指定的烧结炉进行定位，区域扫描单元已定位点为原点，对周边五十米的移动终端进行扫描。

优选的，维护终端对操作人员的派遣方式如下：

V1、通过区域扫描单元对原点周边距离的移动终端进行扫描，并将扫描后的原点进行距离测算，将测算后的数值标记为Li，其中i代表不同的操作人员；

V2、通过所测算的距离Li与行走速率进行计算，得出对应的操作人员所花费的行走时间Ti；

V3、再通过时间比对单元将多位操作人员所花费的行走时间Ti与烧结炉的冷却时间进行比对分析，将最接近冷却时间的数值进行提取，再通过Ti提取指定的操作人员，通过派遣单元对此操作人员进行派遣。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过对陶瓷烧结炉内部的数据进行采集，并对所采集到的数据进行处理，将处理值与阈值区间进行比对，不同的处理值分配不同的处理方案，不仅能对陶瓷烧结炉内部的参数数值进行精准把控，还能在烧结炉需要维护处理时，达到快速维护的效果；

维护终端对区域操作人员的时间与烧结炉的冷却时间进行匹配，使操作人员在烧结炉快冷却完成时，达到指定操作点，操作人员到达指定操作点后便可对烧结炉进行操作，不会浪费操作时间，使操作人员达到较好的工作效率，减少了等待时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明原理框图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，陶瓷烧结气氛状态监测系统，包括监测采集终端、处理终端、监测阈值模块、比对求差模块、调节终端以及维护终端；

监测采集终端输出端与处理终端输入端电性连接，且处理终端分别与调节终端和维护终端输入端电性连接，所述监测阈值模块和比对求差模块分别与处理终端之间双向连接；

监测采集终端用于对陶瓷烧结炉内部各类数据值进行采集，其中陶瓷烧结炉内部设置有若干个传感器，若干个传感器分别用于获取陶瓷烧结炉内部的温度、湿度、真空度以及气体流量，监测采集终端分别与若干个传感器之间通信连接；

处理终端用于对所采集到的烧结数据进行处理，同时处理终端内部设置有存储单元，存储单元内部存储有陶瓷烧结炉工作中最适宜的温度、湿度、真空度以及气体流量值，特定的数据值由操作人员根据特定的环境进行设定；

处理终端对数据的处理步骤如下：

S1、将所设定的温度值、湿度值、真空度值以及气体流量值进行标记，分别标记为Wj、Sj、Zj和Qj，再将传感器采集到的温度值、湿度值、真空度值以及气体流量值进行标记，分别标记为Wc、Sc、Zc以及Qc；

S2、采用计算公式

计算得出陶瓷烧结炉的监测值J；

S3、将计算所得的监测值J输送至监测阈值模块内部后，监测阈值模块可将监测值J与内部区间值进行比对，并将比对结果输送至处理终端内；

S4、处理终端通过比对的结果对调节终端或维护终端发送指令信号，对调节终端或维护终端的工作状态进行判定。

处理终端内部包括归整排列单元，归整排列单元用于对各类对应的数值进行归整排列，避免数值混乱导致计算错误；

监测阈值模块内部的阈值区间由操作人员进行设定。

所述S3中，监测阈值模块的结果判定方式为两种：

当监测值J属于监测阈值模块内部区间值时，处理终端将数值输送至比对求差模块内，比对求差模块对采集到的数值与设定的数值进行求差，求差方式为设定的数值减去所采集到的数值，并对数值进行归整排列处理，归整排列处理由内部的归整排列单元进行实行，并将归整排列后的数值通过处理终端输送至调节终端，正值便将采集到的数值调高，负值便对对应的数值进行降低，改变陶瓷烧结炉内部的工作参数数值，使陶瓷烧结炉处于最佳工作状态；

当监测值J不属于监测阈值模块内部区间值时，处理终端直接对此类数值进行标记，将此类标记数值直接输送至维护终端内，维护终端则派遣指定的操作人员到达对应的烧结炉，对烧结炉进行检测调节，改变内部参数。

比对求差模块可对所采集的数值与预先设定的数值进行求差工作，将求差后的数值直接输送至处理终端内；

调节终端与烧结炉内部参数设备通信连接，调节终端用于对烧结炉内部的工作参数数值进行调节，其中所改变的参数数值包括温度值、湿度值、真空度值以及气体流量值；

维护终端用于对操作人员进行派遣维护工作，维护对象为所采集数据的烧结炉，其中维护终端内部包括区域扫描单元、距离测算单元、派遣单元、定位单元和时间比对单元；

定位单元可对指定的烧结炉进行定位，区域扫描单元已定位点为原点，对周边五十米的移动终端进行扫描，其中移动终端佩戴于操作人员身上，距离测算单元可对所扫描到的移动终端与原点之间的距离进行测算，派遣单元可对移动终端发送派遣信息，对指定的维修人员进行派遣维修处理工作，时间比对单元可对相近的时间值进行提取；

操作人员预先对烧结炉的冷却时间进行采集，同时对操作人员的行走速率进行采集；

维护终端对操作人员的派遣方式如下：

V1、通过区域扫描单元对原点周边距离的移动终端进行扫描，并将扫描后的原点进行距离测算，将测算后的数值标记为Li，其中i代表不同的操作人员；

V2、通过所测算的距离Li与行走速率进行计算，得出对应的操作人员所花费的行走时间Ti；

V3、再通过时间比对单元将多位操作人员所花费的行走时间Ti与烧结炉的冷却时间进行比对分析，将最接近冷却时间的数值进行提取，再通过Ti提取指定的操作人员，通过派遣单元对此操作人员进行派遣。

采用此种派遣方式，可使操作人员在烧结炉快冷却完成时，达到指定操作点，操作人员到达指定操作点后便可对烧结炉进行操作，不会浪费操作时间，使操作人员达到较好的工作效率，减少了等待时间。

上述公式均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最接近真实情况的一个公式，公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者大量数据模拟获得。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的设备，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式；所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方法的目的。

另对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。

因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附关联图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第二等词语用来表示陶瓷烧结气氛状态监测系统，而并不表示任何特定的顺序。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。

Claims (8)

1.陶瓷烧结气氛状态监测系统，其特征在于，包括监测采集终端、处理终端、监测阈值模块、比对求差模块、调节终端以及维护终端；

监测采集终端用于对陶瓷烧结炉内部各类数据值进行采集，其中各类数据值包括陶瓷烧结炉内部的温度、湿度、真空度以及气体流量；

处理终端用于对所采集到的烧结数据进行处理，同时处理终端内部设置有存储单元，存储单元内部存储有陶瓷烧结炉工作中最适宜的温度、湿度、真空度以及气体流量值，特定的数据值由操作人员根据特定的环境进行设定；

处理终端内部包括归整排列单元，归整排列单元用于对各类对应的数值进行归整排列。

2.根据权利要求1所述的陶瓷烧结气氛状态监测系统，其特征在于，处理终端对数据的处理步骤如下：

S1、将设定的温度值、湿度值、真空度值以及气体流量值进行标记，分别标记为Wj、Sj、Zj和Qj，再将采集到的温度值、湿度值、真空度值以及气体流量值进行标记，分别标记为Wc、Sc、Zc以及Qc；

S2、采用计算公式

计算得出陶瓷烧结炉的监测值J；

S3、将计算所得的监测值J输送至监测阈值模块内部后，监测阈值模块将监测值J与阈值区间进行比对，并将比对结果输送至处理终端内；

S4、处理终端通过比对的结果对调节终端或维护终端发送指令信号，对调节终端或维护终端的工作状态进行判定。

3.根据权利要求2所述的陶瓷烧结气氛状态监测系统，其特征在于，所述监测阈值模块内部的阈值区间由操作人员进行设定。

4.根据权利要求1所述的陶瓷烧结气氛状态监测系统，其特征在于，所述比对求差模块对所采集的数值与预先设定的数值进行求差工作，将求差后的数值直接输送至处理终端内。

5.根据权利要求2所述的陶瓷烧结气氛状态监测系统，其特征在于，所述调节终端用于对烧结炉内部的工作参数数值进行调节，维护终端用于对操作人员进行派遣维护工作。

6.根据权利要求5所述的陶瓷烧结气氛状态监测系统，其特征在于，所述步骤S3中，监测阈值模块的结果判定方式为两种：

当监测值J属于监测阈值模块内部区间值时，处理终端将数值输送至比对求差模块内，比对求差模块对采集到的数值与设定的数值进行求差，并将归整排列后的数值通过处理终端输送至调节终端，改变陶瓷烧结炉内部的工作参数数值；

当监测值J不属于监测阈值模块内部区间值时，处理终端直接对此类数值进行标记，将此类标记数值直接输送至维护终端内，维护终端则派遣指定的操作人员到达对应的烧结炉，对烧结炉进行检测调节，改变内部参数。

7.根据权利要求6所述的陶瓷烧结气氛状态监测系统，其特征在于，所述维护终端内部包括区域扫描单元、距离测算单元、派遣单元、定位单元和时间比对单元，定位单元对指定的烧结炉进行定位，区域扫描单元将已定位点为原点，对周边五十米的移动终端进行扫描。

8.根据权利要求7所述的陶瓷烧结气氛状态监测系统，其特征在于，维护终端对操作人员的派遣方式如下：

V1、通过区域扫描单元对原点周边距离的移动终端进行扫描，并将扫描后的原点进行距离测算，将测算后的数值标记为Li，其中i表示操作人员的编号，不同的编号代表不同的操作人员；

V2、通过所测算的距离Li与行走速率进行计算，得出对应的操作人员所花费的行走时间Ti；

V3、再通过时间比对单元将多位操作人员所花费的行走时间Ti与烧结炉的冷却时间进行比对分析，将最接近冷却时间的数值进行提取，再通过Ti提取指定的操作人员，通过派遣单元对此操作人员进行派遣。

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