CN209589841U - 液体监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型的液体监控系统包括浊度传感器、处理器与控制单元。浊度传感器包括基座、一对保护套管、一对固持结构、光源模块以及光电元件。基座设置于待测槽上，且具有一对穿孔。一对保护套管分别穿过一对穿孔，且浸于液体中。一对固持结构分别设置于一对保护套管内，且分别具有位于其表面上的第一与第二凹陷。光源模块固持于第一凹陷内。光电元件固持于第二凹陷内，且经配置以接收来自光源模块的光，从而产生电信号。处理器连接于浊度传感器，且用以接收电信号而计算液体的浊度。控制单元电性连接于处理器，且用以显示处理器计算出的浊度。因此，本实用新型的液体监控系统，能够即时探测待测槽内液体的浊度。

Description

液体监控系统

技术领域

本实用新型涉及一种监控系统，尤其涉及一种液体监控系统。

背景技术

纺织制程包括退除纱线表面的浆料，接着进行漂白和/或染色的步骤。退浆制程依序包括乳化澎润、水洗中和与冷却的步骤。监控冷却槽(或冷却槽、水洗中和槽和乳化澎润槽中的至少一者)内液体的浊度可得知退浆的效果。目前探测上述槽内液体的浊度的方法为采样测试，且以定时或依照操作者经验的方式调整乳化澎润槽内药品的浓度。如此一来，无法得知即时的浊度信息。此外，未能精准地调整乳化澎润槽内的药品浓度，而无法最佳化退浆效果且可能造成药品的浪费。

实用新型内容

本实用新型提供一种液体监控系统，能够即时探测待测槽内液体的浊度。

本实用新型的液体监控系统适用于监控待测槽内的液体。液体监控系统包括浊度传感器、处理器与控制单元。浊度传感器包括基座、第一保护套管、第二保护套管、第一固持结构、第二固持结构、光源模块以及光电元件。基座用以设置于待测槽上，且具有第一穿孔与第二穿孔。第一保护套管与第二保护套管分别穿过第一穿孔与第二穿孔，且用以浸入于液体中。第一固持结构与第二固持结构分别设置于第一保护套管与第二保护套管内。第一固持结构的表面具有第一凹陷，且第二固持结构的表面具有第二凹陷。光源模块固持于第一凹陷内，且经配置以朝向液体投射光线。光电元件固持于第二凹陷内，且经配置以接收光线经液体内的悬浮粒子散射所产生的散射光，从而产生电信号。处理器连接于浊度传感器，且用以接收电信号而计算液体的浊度。控制单元电性连接于处理器，且用以显示并随时间统计处理器计算出的浊度。

在一些实施例中，控制单元用以设定预设值。处理器更用以判断浊度是否大于预设值。当浊度大于或等于预设值时，处理器指示补水装置以对待测槽补充不含悬浮物质的溶液。

在一些实施例中，控制单元用以设定警戒值。处理器更用以判断浊度是否大于警戒值。当浊度大于或等于警戒值时，处理器发出警示信号。

在一些实施例中，待测槽为用于纺织制程中退浆作业的乳化膨润槽、水洗中和槽或冷却槽。

在一些实施例中，浊度传感器包括多个浊度传感器，用以分别设置于多个待测槽上，且多个待测槽彼此连接。

在一些实施例中，液体监控系统还包括温度计、pH计以及浓度计中的至少一者，穿过浊度传感器的基座的至少一额外穿孔。

在一些实施例中，浊度传感器还包括第一固定环与第二固定环。第一固定环夹置于第一保护套管与第一固持结构之间。第二固定环夹置于第二保护套管与第二固持结构之间。

在一些实施例中，浊度传感器还包括第一导线与第二导线。第一导线电性连接于光源模块与处理器之间。第一固持结构具有连通于第一凹陷且贯穿第一固持结构的第一导线孔，且第一导线延伸穿过第一导线孔。第二导线电性连接于光电元件与处理器之间。第二固持结构具有连通于第二凹陷且贯穿第二固持结构的第二导线孔，且第二导线延伸穿过第二导线孔。

在一些实施例中，液体监控系统还包括输入/输出接口卡，设置于处理器上并电性连接于浊度传感器，且用以获取来自于光电元件的电信号。

在一些实施例中，液体监控系统还包括电源供应装置，用以供应电源至处理器、浊度传感器以及控制单元。

基于上述，本实用新型的液体监控系统包括连接于待测槽的浊度传感器，且浊度传感器浸置于待测槽内的液体中。因此，可通过浊度传感器以及与其耦接的处理器以及控制单元得到待测槽内液体的即时浊度。浊度传感器的光源模块与光电元件分别设置于固持结构中，且固持结构分别置于保护套管内。换言之，光源模块与光电元件可浸于待测槽内的液体中，且能够与液体隔绝。因此，可避免光源模块与光电元件受到待测槽内液体的影响。在一些实施例中，控制单元可经配置以使操作者能设定预设值，且处理器可比较待测槽内量测到的浊度与此预设值的大小关系，而判断是否指示补水装置以对待测槽补充不含悬浮物质的溶液(例如是水)。如此一来，可调整待测槽内液体的浊度。

为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本实用新型的一些实施例的液体监控系统的示意图；

图2是图1中的浊度传感器的浊度传感器的立体分解示意图；

图3是图2中的一些构件的立体放大示意图。

具体实施方式

图1是依照本实用新型的一些实施例的液体监控系统10的示意图。图2是图1中的浊度传感器的浊度传感器110的立体分解示意图。图3是图2中的一些构件的立体放大示意图。

请参照图1，液体监控系统10适用于监控待测槽100内的液体。在一些实施例中，液体监控系统10应用于纺织制程中的退浆作业。在此些实施例中，待测槽100可为乳化澎润槽100a、水洗中和槽100b、冷却槽100c或其组合。在一些实施例中，乳化澎润槽100a内的液体包括退浆剂、螯合分散剂等。退浆剂可为碱性溶液，例如是氢氧化钠溶液。此外，乳化澎润槽100a内的液体处于高温状态，例如是在95℃至100℃的温度范围内。水洗中和槽100b内的液体可包括中和剂，例如是酸性溶液。在一些实施例中，水洗中和槽100b内的液体可在60℃至70℃的温度范围内。冷却槽100c内的液体可为纯水，且冷却槽100c的温度可低于水洗中和槽100b与乳化澎润槽100a的温度。在一些实施例中，乳化澎润槽100a、水洗中和槽100b与冷却槽100c彼此相连，且彼此之间以隔板(未示出)相隔。此外，乳化澎润槽100a、水洗中和槽100b与冷却槽100c可分别具有一或多个子槽102。然而，所属领域中技术人员可依据实际需求调整待测槽的配置，本实用新型并不以此为限。

在一些实施例中，织物可依序通过乳化澎润槽100a、水洗中和槽100b与冷却槽100c。此外，在一些实施例中，织物可先通过预湿槽PT，接着再进入乳化澎润槽100a。预湿槽PT、乳化澎润槽100a、水洗中和槽100b与冷却槽100c可分别具有一或多个张力杆104。张力杆104可用以卷动织物。换言之，多个张力杆104可经转动，而使织物行进而依序通过多个张力杆104。

液体监控系统10包括浊度传感器110。浊度传感器110与待测槽100相连，以即时探测待测槽100内液体的浊度。在一些实施例中，液体监控系统10包括多个浊度传感器110，以分别探测乳化澎润槽100a、水洗中和槽100b与冷却槽100c内液体的浊度。在其他实施例中，液体监控系统10也可包括更多或较少的浊度传感器110，以探测乳化澎润槽100a、水洗中和槽100b与冷却槽100c中的至少一者内的液体的浊度。

请参照图2与图3，浊度传感器110包括基座112。基座112设置于待测槽100上。在一些实施例中，浊度传感器110可视为安装于待测槽100的槽体上的套件。在此些实施例中，基座112可安装于T形引流管114的一端，而T形引流管114的另外两端位于待测槽100的内部且浸置于待测槽100内的液体中。基座112具有第一穿孔TH1与第二穿孔TH2，且在一些实施例中更具有一或多个额外穿孔TH3。第一穿孔TH1、第二穿孔TH2与额外穿孔TH3贯穿基座112，且连通于待测槽100的内部。在一些实施例中，第一穿孔TH1、第二穿孔TH2与额外穿孔TH3连通于T形引流管114的浸置于液体中的两端之间的流道CH。

浊度传感器110还包括第一保护套管116a与第二保护套管116b。在一些实施例中，第一保护套管116a与第二保护套管116b为一端封闭的管状结构。第一保护套管116a与第二保护套管116b分别穿过第一穿孔TH1与第二穿孔TH3，且封闭的一端浸入于待测槽内的液体中。在一些实施例中，第一保护套管116a与第二保护套管116b的封闭端可进入至T形引流管114的流道CH中。第一保护套管116a与第二保护套管116b可分别由玻璃或其他耐酸碱材料构成。

浊度传感器110还包括第一固持结构118a、第二固持结构118b、光源模块LS以及光电元件PD。第一固持结构118a与第二固持结构118b分别置于第一保护套管116a与第二保护套管116b内，且分别用以固持光源模块LS与光电元件PD。在一些实施例中，第一固持结构118a与第二固持结构118b可分别由绝热材料构成。举例而言，绝热材料可包括酚醛树脂(或称电木)或其类似者。在一些实施例中，光源模块LS与光电元件PD被分别固持在第一保护套管116a与第二保护套管116b的底部(亦即浸于液体中的一部分)。通过将光源模块LS设置于第一保护套管116a内，可使光源模块LS浸置于液体内，但不直接接触于待测槽100内的液体。相似地，通过将光电元件PD设置于第二保护套管116b内，可使光电元件PD浸置于液体内，但不直接接触于待测槽100内的液体。光源模块LS经配置以朝向待测槽100内的液体投射光线。另一方面，光电元件PD经配置以接收上述光线经液体内的悬浮粒子散射所产生的散射光，从而产生电信号。所属领域中技术人员可调整光源模块LS与光电元件PD的相对位置关系，以利于接收所述的散射光，本实用新型并不以光源模块LS与光电元件PD的相对位置关系为限。在一些实施例中，光源模块LS可为激光光元模块，而光电元件PD可为光电二极管(photo diode)。

在一些实施例中，第一固持结构118a与第二固持结构118b的表面分别具有凹陷。以第一固持结构118a为例，第一固持结构118a的底部具有第一凹陷R1，其中第一固持结构118a的底部指第一固持结构118a的朝向待测槽100内部的部分。光源模块LS可固持于第一凹陷R1内。在一些实施例中，第一固持结构118a还具有连通于第一凹陷R1且沿着第一固持结构118a的长轴贯穿第一固持结构118a的第一导线孔WH1。在此些实施例中，浊度传感器110还包括第一导线W1。第一导线W1穿过第一导线孔WH1，而电性连接于光源模块LS。

相似地，第二固持结构118b的底部具有第二凹陷R2。在本文中，第二固持结构118b的底部指第二固持结构118b的朝向待测槽100内部的部分。光电元件PD可固持于第二凹陷R2内。在一些实施例中，第二固持结构118b更具有连通于第二凹陷R2且沿着第二固持结构118b的长轴贯穿第二固持结构118b的第二导线孔WH2。在此些实施例中，浊度传感器110还包括第二导线W2。第二导线W2穿过第二导线孔WH2，而电性连接于光电元件PD。

在一些实施例中，浊度传感器110还包括第一固定环SR1与第二固定环SR2。第一固定环SR1夹置于第一保护套管116a与第一固持结构118a之间，以使第一固持结构118a可固定于第一保护套管116a内。相似地，第二固定环SR2夹置于第二保护套管116b与第二固持结构118b之间，以使第二固持结构118b可固定于第二保护套管116b内。如此一来，可确保光源模块LS与光电元件PD在使用时不会有晃动的情形，故可提高浊度传感器110的精确度。在一些实施例中，第一固定环SR1与第二固定环SR2可分别为O形环，且例如是分别由橡胶材质构成。

在一些实施例中，液体监控系统10还包括一或多个额外液体检测装置120。举例而言，每一额外液体检测装置120可为温度计、pH计或浓度计。在图2所示的实施例中，单一额外液体检测装置120穿过基座112的多个额外穿孔TH3中的一者。在其他实施例中，多个额外液体检测装置120可分别穿过基座112的多个额外穿孔TH3。通过设置额外液体检测装置120，更可即时监控待测槽100内液体的其他特性，例如是温度、pH值、浓度中的至少一者。

请再次参照图1，液体监控系统10还包括处理器130。处理器130连接于浊度传感器110，且用以接收光电元件PD所产生的与液体浊度有关的电信号，从而计算出待测槽100内液体的浊度。在一些实施例中，第一导线W1电性连接于光源模块LS与处理器130之间，且第二导线W2电性连接于光电元件PD与处理器130之间。在一些实施例中，处理器130可通过输入/输出接口卡132而电性连接于浊度传感器110，且输入/输出接口卡132可用以获取来自于光电元件PD的电信号。此外，输入/输出接口卡132可电性连接于处理器130与多个浊度传感器110之间。在一些实施例中，输入/输出接口卡132还可电性连接于处理器130与一或多个额外液体检测装置120之间，以接收额外液体检测装置120的输出信号，从而得到液体的温度、pH值、浓度等信息。

另外，液体监控系统10还包括控制单元140。控制单元140经配置以显示处理器130所计算出的液体浊度，且随时间统计处理器130计算出的液体浊度。举例而言，控制单元140可为输入/输出装置，例如是触控式显示面板。在一些实施例中，液体监控系统10还包括电源供应装置150。在一些实施例中，电源供应装置150连接于处理器130与控制单元140，而用以提供电源至处理器130、浊度传感器110以及控制单元140。

在一些实施例中，控制单元140经配置以使操作者能够输入一预设值。在此些实施例中，处理器130可经配置以判断待测槽100内的液体浊度是否大于此预设值。在一些实施例中，当待测槽100内液体的浊度大于或等于此预设值时，处理器130可指示连接于冷却槽100c的补水装置160，以使补水装置160对冷却槽100c补充实质上不含悬浮物质的溶液，例如是水。在一些实施例中，冷却槽100c、水洗中和槽100b与乳化澎润槽100a彼此相连。在此些实施例中，对冷却槽100c进行补水可能使冷却槽100c内的液体溢流至相邻的水洗中和槽100b。相似地，水洗中和槽100b与乳化澎润槽100a内的液体也会依序溢流出。如此一来，可降低冷却槽100c、水洗中和槽100b与乳化澎润槽100a内液体的浊度。另一方面，当待测槽100内液体的浊度小于此预设值时，处理器130可指示补水装置160以停止补水作业。

在另一些实施例中，控制单元140经配置以使操作者能够输入一警戒值。在此些实施例中，处理器130可经配置以判断待测槽100内的液体浊度是否大于此警戒值。在一些实施例中，当待测槽100内液体的浊度大于或等于此警戒值时，处理器130可发出警示信号，例如是警示灯号或警示音。

在其他实施例中，控制单元140可经配置以使操作者能够输入对应至乳化澎润槽100a的另一预设值。处理器130可经配置以判断乳化澎润槽100a内液体的浊度与对应的预设值之间的关系。当乳化澎润槽100a内液体的浊度小于对应的预设值时，处理器130可指示补水装置160终止补水作业(若有)。此外，可将退浆剂补充至乳化澎润槽100a，或降低织物的行进速度。相较于定时将退浆剂补充置乳化澎润槽100a，本实用新型可动态地补充退浆剂。因此，可最佳化退浆效果，且可避免浪费退浆剂或水。

除此之外，还可通过操作控制单元140与处理器130来进行浊度计110的校正。在一些实施例中，浊度计110可浸置于纯水或已知浊度的溶液中。通过比较量测值与标准值，可得到一校正系数。随后，可将浊度计110连接至待测槽100，且将浊度计110所测得的量测值乘上此校正系数，而得到较精确的浊度值。

综上所述，本实用新型的液体监控系统包括连接于待测槽的浊度传感器，且浊度传感器浸置于待测槽内的液体中。因此，可通过浊度传感器以及与其耦接的处理器以及控制单元得到待测槽内液体的即时浊度。浊度传感器的光源模块与光电元件分别设置于固持结构中，且固持结构分别置于保护套管内。换言之，光源模块与光电元件可浸于待测槽内的液体中，且与液体隔绝。因此，可避免光源模块与光电元件受到待测槽内液体的影响。在一些实施例中，控制单元可经配置以使操作者能设定预设值，且处理器可比较待测槽内量测到的浊度与此预设值的大小关系，而判断是否指示补水装置以对待测槽补充不含悬浮物质的溶液(例如是水)。如此一来，可调整待测槽内液体的浊度。

虽然本实用新型已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本实用新型，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本实用新型的保护范围当视权利要求所界定的为准。

Claims (10)

1.一种液体监控系统，其特征在于，包括：

浊度传感器，包括：

基座，用以设置于待测槽上，且具有第一穿孔与第二穿孔；

第一保护套管与第二保护套管，分别穿过所述第一穿孔与所述第二穿孔，且浸置于所述待测槽内的液体中；

第一固持结构与第二固持结构，分别设置于所述第一保护套管与所述第二保护套管内，其中所述第一固持结构的表面具有第一凹陷，且所述第二固持结构的表面具有第二凹陷；

光源模块，固持于所述第一凹陷内，且朝向所述液体投射光线；以及

光电元件，固持于所述第二凹陷内，且接收所述光线经所述液体内的悬浮粒子散射所产生的散射光，从而产生电信号；

处理器，连接于所述浊度传感器，且接收所述电信号而计算所述液体的浊度；以及

控制单元，电性连接于所述处理器，且显示并随时间统计所述处理器计算出的所述浊度。

2.根据权利要求1所述的液体监控系统，其特征在于，所述控制单元设定预设值，所述处理器判断所述浊度是否大于所述预设值，当所述浊度大于或等于所述预设值时，所述处理器指示补水装置以对所述待测槽补充不含悬浮物质的溶液。

3.根据权利要求1所述的液体监控系统，其特征在于，所述控制单元设定警戒值，所述处理器判断所述浊度是否大于所述警戒值，当所述浊度大于或等于所述警戒值时，所述处理器发出警示信号。

4.根据权利要求1所述的液体监控系统，其特征在于，所述待测槽为用于纺织制程中退浆作业的乳化膨润槽、水洗中和槽或冷却槽。

5.根据权利要求1所述的液体监控系统，其特征在于，所述浊度传感器包括多个浊度传感器，用以分别设置于多个待测槽上，且所述多个待测槽彼此连接。

6.根据权利要求1所述的液体监控系统，其特征在于，还包括温度计、pH计以及浓度计中的至少一者，穿过所述浊度传感器的所述基座的至少一额外穿孔。

7.根据权利要求1所述的液体监控系统，其特征在于，所述浊度传感器还包括：

第一固定环，夹置于所述第一保护套管与所述第一固持结构之间；以及

第二固定环，夹置于所述第二保护套管与所述第二固持结构之间。

8.根据权利要求1所述的液体监控系统，其特征在于，所述浊度传感器还包括：

第一导线，电性连接于所述光源模块与所述处理器之间，其中所述第一固持结构具有连通于所述第一凹陷且贯穿所述第一固持结构的第一导线孔，且所述第一导线延伸穿过所述第一导线孔；以及

第二导线，电性连接于所述光电元件与所述处理器之间，其中所述第二固持结构具有连通于所述第二凹陷且贯穿所述第二固持结构的第二导线孔，且所述第二导线延伸穿过所述第二导线孔。

9.根据权利要求1所述的液体监控系统，其特征在于，还包括输入/输出接口卡，设置于所述处理器上并电性连接于所述浊度传感器，且获取来自于所述光电元件的所述电信号。

10.根据权利要求1所述的液体监控系统，其特征在于，还包括电源供应装置，供应电源至所述处理器、所述浊度传感器以及所述控制单元。