CN115445437B - Sdi自动取样控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了SDI自动取样控制方法，步骤一：获取SDI分析仪内部结构信息，标记1#转轴、2#转轴和直流电机，在SDI分析仪内部设置一个固定轴；步骤二：在固定轴上套接一个辊筒，所述辊筒随着SDI滤膜的移动而旋转，所述辊筒位于SDI滤膜下方，在辊筒上套接一个齿轮，将套接的齿轮标记为目标齿轮；步骤三：与目标齿轮配合设置一个接近开关，进行设备调试；步骤四：在通过SDI分析仪进行水样检测时，SDI滤膜带动辊筒旋转，目标齿轮的凸齿与接近开关交替接触时，触发脉冲信号，当脉冲信号数量达到预设数量时，接近开关生成对应的控制信号，并发送给直流电机；步骤五：直流电机根据接收到的控制信号调整目标转轴的旋转。

Description

SDI自动取样控制方法

技术领域

本发明属于SDI分析仪检测技术领域，具体是SDI自动取样控制方法。

背景技术

SDI数值是反渗透水处理系统中水质指标的重要参数之一，经常需要更换耗材SDI滤膜。SDI测定是基于阻塞系数(PI，％)的测定，在间隔一定时间内，计算出前后两次相同毫升水样通过微孔滤膜的时间差值百分比，它的大小对反渗透系统运行寿命至关重要。每次在SDI滤膜上压水渗透检测时，前后两次在滤膜上压水间隔距离是靠滤膜转动时间控制的，因为电机转动时间相同时滤膜复卷角速度一样，随着滤膜复卷半径增大，将会导致线速度增加，而线速度的增加将会使得原先还未使用完全的滤膜不再使用，滤膜浪费增多，因此为了解决这个问题，本发明提供了一种SDI自动取样控制方法。

发明内容

为了解决上述方案存在的问题，本发明提供了一种SDI自动取样控制方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

SDI自动取样控制方法，具体方法包括：

步骤一：获取SDI分析仪内部结构信息，标记1#转轴、2#转轴和直流电机，在SDI分析仪内部设置一个固定轴；

步骤二：在固定轴上套接一个辊筒，所述辊筒随着SDI滤膜的移动而旋转，所述辊筒位于SDI滤膜下方，在辊筒上套接一个齿轮，将套接的齿轮标记为目标齿轮；

步骤三：与目标齿轮配合设置一个接近开关，进行设备调试；

步骤四：在通过SDI分析仪进行水样检测时，SDI滤膜带动辊筒旋转，目标齿轮的凸齿与接近开关交替接触时，触发脉冲信号，当脉冲信号数量达到预设数量时，接近开关生成对应的控制信号，并发送给直流电机；

步骤五：直流电机根据接收到的控制信号调整目标转轴的旋转，通过对目标转轴的调整，控制SDI滤膜的移动。

进一步地，进行设备调试的方法包括：获取SDI滤膜控制位移量，根据获取的SDI滤膜控制位移量对接近开关脉冲数进行调试，使得光电开关脉冲数与SDI滤膜控制位移量相对应。

进一步地，与目标齿轮配合设置一个接近开关的方法为：

获取将要使用的接近开关型号，根据获取的接近开关型号匹配对应的感应灵敏值，标记为LMZ，获取SDI滤膜控制位移量、目标齿轮信息，将SDI滤膜控制位移量、目标齿轮信息进行整合并标记为关联分析数据，对关联分析数据进行分析，获得对应的关联值，标记为GLZ，设置整合公式，根据整合公式计算整合值，设置定位图，将整合值、感应灵敏值和关联值整合为定位坐标，将定位坐标输入到定位图中，匹配对应的感应距离，根据匹配的感应距离进行接近开关的安装与调整。

进一步地，所述感应距离为接近开关与目标齿轮的凸齿之间的间距。

进一步地，整合公式为：ZH＝b1×LMZ+b2×GLZ，其中b1、b2均为比例系数，取值范围为0<b1≤1，0<b2≤1。

进一步地，设置定位图的方法包括：

获取感应灵敏值匹配表，模拟具有的关联值，根据感应灵敏值匹配表和关联值进行匹配，获得对应的模拟组合，计算模拟组合的整合值，将对应的整合值、感应灵敏值和关联值整合为模拟坐标，将模拟坐标标记在坐标图中，通过聚类算法进行聚类，获得若干个聚类，为每个聚类设置对应的感应距离标准值，并标记各个聚类的聚类中心，设置距离系数表，将距离系数表与坐标图进行整合标记为定位图。

进一步地，定位图的工作方法包括：

获取对应的定位坐标，将获得的定位坐标在定位图中进行标记，识别定位坐标所在的聚类范围，获取对应的感应距离标准值，计算定位坐标与对应聚类中心之间的欧式距离，根据计算的欧式距离匹配对应的距离系数，将距离系数乘以感应距离标准值，获得对应的感应距离。

进一步地，感应距离的取值范围为3mm～5mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过增加接近开关和目标齿轮，在凹、凸齿轮与接近开关交替接触时，触发脉冲信号，通过脉冲信号数量来控制直流电机带动滤膜行走长度，改时间控制为位移控制，脉冲数量相同，滤膜每次行走长度一样，同时调整好每次取样间隔时间对应的脉冲数量，使每两次压水渗透检测间隔最佳，减少浪费，使滤膜的利用率大大提高，两台SDI分析仪每年滤膜耗材费用为二十多万元，通过技术改造每年只需十万元，且本方法便于实现对SDI分析仪的改造。

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的介绍，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为本发明方法流程图；

图2为SDI分析仪内部结构简化示意图。

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他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图2所示，SDI自动取样控制方法，具体方法包括：

步骤一：获取SDI分析仪内部结构信息，标记1#转轴、2#转轴和直流电机，在SDI分析仪内部设置一个固定轴；

如图2所示，直流电机和2#转轴之间是相连接的，通过直流电机带动2#转轴旋转，1#转轴、2#转轴和直流电机均为SDI分析仪内部的现有结构，因此不进行详细的结构描述。

步骤二：在固定轴上套接一个辊筒，所述辊筒随着SDI滤膜的移动而旋转，即辊筒的线速度与SDI滤膜的移动速度相同；所述辊筒位于SDI滤膜下方，在辊筒上套接一个齿轮，将套接的齿轮标记为目标齿轮；

步骤三：与目标齿轮配合设置一个接近开关，进行设备调试；

进行设备调试的方法包括：获取SDI滤膜控制位移量，SDI滤膜控制位移量是要使相邻两次压水渗透检测的圆为外切最佳，位移量也就是圆的直径，通过现有方法可以直接获取，因此不进行详细叙述；根据获取的SDI滤膜控制位移量对接近开关脉冲数进行调试，使得光电开关脉冲数与SDI滤膜控制位移量相对应。

光电开关脉冲数与SDI滤膜控制位移量相对应指的是：经过预设的脉冲数量时，对应SDI滤膜的位移量为SDI滤膜控制位移量。

在一个实施例中，与目标齿轮配合设置一个接近开关的方法为：直接通过人工的方式进行设置，根据对应安装人员的安装经验进行接近开关的安装，对应的安装距离一般为3mm-5mm，且包括3mm和5mm，即感应距离一般为3mm-5mm，具体指的是接近开关与目标齿轮的凸齿之间的间距。

在另一个实施例，因为直接通过人工的方式进行设置，具有一定的不确定性，需要安装人员对各个设备的型号、灵敏度等信息具有一定的了解，具有一定的安装经验，否则容易出现安装不合理的现象出现；因此为了解决这个问题，本实施例提供了如下方案：

与目标齿轮配合设置一个接近开关的方法为：

获取将要使用的接近开关型号，根据获取的接近开关型号匹配对应的感应灵敏值，标记为LMZ，获取SDI滤膜控制位移量、目标齿轮信息，目标齿轮信息包括齿间距、齿轮直径、凸齿尺寸等形状尺寸信息，将SDI滤膜控制位移量、目标齿轮信息进行整合并标记为关联分析数据，对关联分析数据进行分析，获得对应的关联值，标记为GLZ，设置整合公式，根据整合公式计算整合值，设置定位图，将整合值、感应灵敏值和关联值整合为定位坐标，将定位坐标输入到定位图中，匹配对应的感应距离，所述感应距离为接近开关与目标齿轮的凸齿之间的间距，根据匹配的感应距离进行接近开关的安装与调整。

整合公式为：ZH＝b1×LMZ+b2×GLZ，其中b1、b2均为比例系数，取值范围为0<b1≤1，0<b2≤1。

设置定位图的方法包括：

获取感应灵敏值匹配表，模拟具有的关联值，根据感应灵敏值匹配表和关联值进行匹配，获得对应的模拟组合，计算模拟组合的整合值，将对应的整合值、感应灵敏值和关联值整合为模拟坐标，将模拟坐标标记在坐标图中，通过聚类算法进行聚类，获得若干个聚类，为每个聚类设置对应的感应距离标准值，并标记各个聚类的聚类中心，设置距离系数表，将距离系数表与坐标图进行整合标记为定位图。

定位图的工作方法包括：

获取对应的定位坐标，将获得的定位坐标在定位图中进行标记，识别定位坐标所在的聚类范围，获取对应的感应距离标准值，计算定位坐标与对应聚类中心之间的欧式距离，根据计算的欧式距离匹配对应的距离系数，将距离系数乘以感应距离标准值，获得对应的感应距离。

模拟具有的关联值，是根据可能具有的关联分析数据进行模拟，获得对应的关联值。

通过聚类算法进行聚类，通过现有的聚类算法进行聚类，如基于k-means算法进行聚类，因为聚类算法为本领域常识，因此不进行详细叙述，具体的聚类过程中的各个限值均采用人工的方式进行设置，如最大聚类半径等限值。

距离系数表即为根据可能到聚类中心之间的欧式距离设置对应的距离系数，由专家组进行讨论设置，用于根据对应的感应距离标准值和距离系数计算对应的感应距离，进行汇总建立对应的距离系数表。

根据获取的接近开关型号匹配对应的感应灵敏值的方法为：

获取当前具有的可以适合在本申请中使用的接近开关型号种类，获取对应接近开关的灵敏度，根据具有的灵敏度由专家组设置对应的灵敏值，进行数据汇总后建立对应的感应灵敏值匹配表，当需要进行灵敏值匹配时，获取对应的接近开关型号，输入到匹配表中进行感应灵敏值匹配，获得对应的灵敏值。

对关联分析数据进行分析的方法包括：

基于CNN网络或DNN网络建立对应的关联分析模型，通过人工的方式设置对应的训练集，通过训练集进行训练，具体的建立和训练过程为本领域常识，因此不进行详细叙述，将关联分析数据输入到关联分析模型中进行分析，获得对应的关联值。

在其他实施例中，对于接近开关的设置，还可以直接利用其他现有技术进行设置，只要能够完成其在本申请中的用途、功能即可。

步骤四：在通过SDI分析仪进行水样检测时，SDI滤膜带动辊筒旋转，目标齿轮的凸齿与接近开关交替接触时，触发脉冲信号，当脉冲信号数量达到预设数量时，接近开关生成对应的控制信号，并发送给直流电机；

步骤五：直流电机根据接收到的控制信号调整目标转轴的旋转，通过对目标转轴的调整，控制SDI滤膜的移动。

调整好每次取样间隔时间对应的脉冲数量，使每两次压水渗透检测间隔最佳，减少浪费，使滤膜的利用率大大提高，改时间控制为位移控制，通过实验表面两台SDI分析仪每年SDI滤膜耗材费用为二十多万元，通过技术改造每年只需十万元，可以极大的降低SDI滤膜的使用成本，提高SDI滤膜的使用效率。

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。

本发明的工作原理：获取SDI分析仪内部结构信息，标记1#转轴、2#转轴和直流电机，在SDI分析仪内部设置一个固定轴；在固定轴上套接一个辊筒，所述辊筒随着SDI滤膜的移动而旋转，所述辊筒位于SDI滤膜下方，在辊筒上套接一个齿轮，将套接的齿轮标记为目标齿轮；与目标齿轮配合设置一个接近开关，进行设备调试；在通过SDI分析仪进行水样检测时，SDI滤膜带动辊筒旋转，目标齿轮的凸齿与接近开关交替接触时，触发脉冲信号，当脉冲信号数量达到预设数量时，接近开关生成对应的控制信号，并发送给直流电机；直流电机根据接收到的控制信号调整目标转轴的旋转，通过对目标转轴的调整，控制SDI滤膜的移动。

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 (3)

1.SDI自动取样控制方法，其特征在于，具体方法包括：

步骤一：获取SDI分析仪内部结构信息，标记1#转轴、2#转轴和直流电机，在SDI分析仪内部设置一个固定轴；

步骤二：在固定轴上套接一个辊筒，所述辊筒随着SDI滤膜的移动而旋转，所述辊筒位于SDI滤膜下方，在辊筒上套接一个齿轮，将套接的齿轮标记为目标齿轮；

步骤三：与目标齿轮配合设置一个接近开关，进行设备调试；

步骤四：在通过SDI分析仪进行水样检测时，SDI滤膜带动辊筒旋转，目标齿轮的凸齿与接近开关交替接触时，触发脉冲信号，当脉冲信号数量达到预设数量时，接近开关生成对应的控制信号，并发送给直流电机；

步骤五：直流电机根据接收到的控制信号调整目标转轴的旋转，通过对目标转轴的调整，控制SDI滤膜的移动；

获取SDI滤膜控制位移量，根据获取的SDI滤膜控制位移量对接近开关脉冲数进行调试，使得光电开关脉冲数与SDI滤膜控制位移量相对应；

与目标齿轮配合设置一个接近开关的方法为：

获取将要使用的接近开关型号，根据获取的接近开关型号匹配对应的感应灵敏值，标记为LMZ，获取SDI滤膜控制位移量、目标齿轮信息，将SDI滤膜控制位移量、目标齿轮信息进行整合并标记为关联分析数据，对关联分析数据进行分析，获得对应的关联值，标记为GLZ，设置整合公式，根据整合公式计算整合值，设置定位图，将整合值、感应灵敏值和关联值整合为定位坐标，将定位坐标输入到定位图中，匹配对应的感应距离，根据匹配的感应距离进行接近开关的安装与调整；

所述感应距离为接近开关与目标齿轮的凸齿之间的间距；

整合公式为：ZH＝b1×LMZ+b2×GLZ，其中b1、b2均为比例系数，取值范围为0<b1≤1，0<b2≤1；

设置定位图的方法包括：

获取感应灵敏值匹配表，模拟具有的关联值，根据感应灵敏值匹配表和关联值进行匹配，获得对应的模拟组合，计算模拟组合的整合值，将对应的整合值、感应灵敏值和关联值整合为模拟坐标，将模拟坐标标记在坐标图中，通过聚类算法进行聚类，获得若干个聚类，为每个聚类设置对应的感应距离标准值，并标记各个聚类的聚类中心，设置距离系数表，将距离系数表与坐标图进行整合标记为定位图。

2.根据权利要求1所述的SDI自动取样控制方法，其特征在于，定位图的工作方法包括：

获取对应的定位坐标，将获得的定位坐标在定位图中进行标记，识别定位坐标所在的聚类范围，获取对应的感应距离标准值，计算定位坐标与对应聚类中心之间的欧式距离，根据计算的欧式距离匹配对应的距离系数，将距离系数乘以感应距离标准值，获得对应的感应距离。

3.根据权利要求1所述的SDI自动取样控制方法，其特征在于，感应距离的取值范围为3mm～5mm。