專利名稱：一種發(fā)酵罐中泡位智能化電容式檢測監(jiān)控儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及容器中液位檢測儀，尤其是發(fā)酵罐中泡位智能化電容式檢測監(jiān)控儀，適用于食品、藥品和生物制品生產(chǎn)發(fā)酵工程中。
食品、藥品和生物制品的生產(chǎn)發(fā)酵是將發(fā)酵菌種置于密閉容器，即發(fā)酵罐中，通以無菌空氣進(jìn)行純種發(fā)酵。在其過程中，罐中發(fā)酵液會產(chǎn)生大量泡沫，若不留心監(jiān)視，及時流加消泡劑，發(fā)酵液往往會隨著泡沫沿著罐的排氣管道外流，即逃液，造成直接減產(chǎn)，還有可能引起發(fā)酵罐染菌，導(dǎo)致生產(chǎn)異常。
目前，這一研究課題已為發(fā)酵行業(yè)中急待解決的重要課題之一，至今應(yīng)運(yùn)而生的相關(guān)儀器有中國科學(xué)院上海冶金研究所一九九零年研制的多觸點(diǎn)電阻式消沫傳感器和中國發(fā)明專利申請?zhí)?8108312.7的料位測量儀。前者為電阻式檢測儀，其探頭不宜長期置于發(fā)酵罐中使用，因?yàn)槠渥陨黼娮柚禃S著罐中發(fā)酵液及其泡沫的長落會在其探頭外表附著一層又一層的發(fā)酵液結(jié)垢而不斷變化，這必導(dǎo)致其傳感檢測信號可靠性越來越差，還有可能輸出誤傳感信息，產(chǎn)生誤監(jiān)控動作，其實(shí)用性欠佳。此外、該儀器不具備判別罐中真假泡位的功能(假泡位是指發(fā)酵罐中攪拌器攪拌發(fā)酵液濺起的飛沫位置)，有可能導(dǎo)致誤加消泡劑，影響正常發(fā)酵;后者，雖然為電容式檢測儀、其探頭本征特性不易變化，但其適用對象是測量容器中的非導(dǎo)體塊料、顆粒、粉狀料物的料位，此外，亦缺乏智能化功能。
鑒于其
背景技術(shù)：
的上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)酵罐中泡位智能化電容式檢測監(jiān)控儀。它的傳感器能長期置于發(fā)酵罐中使用而不改變其性能，提供的傳感信息準(zhǔn)確可靠，而且整個儀器具有智能化功能，能正確地判別罐中真假泡沫，及時自動地加消泡劑，能有效地防止逃液現(xiàn)象發(fā)生。
其工作原理是采用電容式傳感器作為檢測電容的一個極，采用發(fā)酵罐體作為其電容的另一極。當(dāng)其罐中發(fā)酵液泡沫上升到接觸電容式傳感器時，檢測電容介電常數(shù)發(fā)生變化，引起電容量變化，將其變化輸入檢測單元中單穩(wěn)觸發(fā)器，引起單穩(wěn)電橋輸出電平變化，將這種變化經(jīng)放大、整形、變換之后，送入信號處理單元處理、輸出信號、驅(qū)動輸出單元，實(shí)現(xiàn)真假泡沫判別、時序控制、報警等功能。
其組成包括一只絕緣穿過發(fā)酵罐壁而被安裝在罐中的電容式傳感器、一個與之相電連的電容式檢測單元、一個整機(jī)電源、一只與其檢測單元輸出端相電連的信號處理單元、一只與其信號處理單元輸入和輸出端分別相電連的顯示及設(shè)定單元和一只與其信號處理單元輸出端相電連的驅(qū)動輸出單元。
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)描述。


圖1為發(fā)明工作原理框圖與說明書摘要附圖。
圖2為圖1的一種具體電路框圖。
圖3為圖2中電容式檢測單元電路圖。
圖4為圖2右側(cè)顯示及設(shè)定單元工作原理圖。
圖5為圖2中信號處理單元中央處理機(jī)(CPU)單片微處理機(jī)(如8031單片微處理機(jī))的開發(fā)軟件主程序流程圖。
圖6為圖4中顯示子程序流程圖。
圖7為圖4中鍵盤子程序流程圖。
圖8為圖4中中斷服務(wù)程序流程圖。
圖9為圖2中檢測電容與泡沫液位關(guān)系曲線圖。
圖10為圖2中檢測電容與TTL電位關(guān)系曲線圖。
圖11為圖2監(jiān)控儀面板分布圖。
圖12為圖2監(jiān)控儀后面板分布圖。
參照圖1，便知本發(fā)明的組成及其諸單元的電連關(guān)系。其文字說明，如上文所述，不宜贅述。
從圖2可以看到，一只絕緣穿過罐壁(2)的電容式傳感器(3)，被安裝在其罐與排氣管道(1)的接口部位中央，以使管道(1)中強(qiáng)氣流帶走傳感器(3)表面與罐壁(2)上的水凝氣，以確保其傳感檢測信號精確可靠，還可以看到一個與其傳感器相連的電容式檢測單元，它包括一只產(chǎn)生連續(xù)方波的多諧振蕩器、放大積分器、電平檢出器、電平轉(zhuǎn)換器，單穩(wěn)觸發(fā)器、依次串聯(lián)，還包括電連電平檢出器的基準(zhǔn)電壓器。
其具體電路圖，如圖3所示。其多諧振蕩器和單穩(wěn)觸發(fā)器由集成電路U1的輸入腳1、2接電容C1兩極、腳1接電阻R1一端，腳3接電阻R1另一端和電源正極+E、腳3、4接電阻R2兩端、腳4接電容Co、Cx到地而構(gòu)成;其放大積分器由集成電路U2的腳6接U4的腳5、腳7接電阻R3、R4一端(R3另一端接地)和電容C2一極、腳8連接電阻R4的一端和電容C2另一極而構(gòu)成;其基準(zhǔn)電位發(fā)生器W由其集成電路U3的腳9接穩(wěn)壓二極管D正極(其負(fù)極接地)和電阻R6一端，腳10接電阻R7一端(另一端接地)和電阻器W一端，腳9、11分別通過R6、R8并接電源+E;其電平檢出器由其集成電路U4的腳12通過電阻R5連接U2的腳8，腳13通過電阻R9連接基準(zhǔn)電位發(fā)生器U3的腳11;其電平轉(zhuǎn)換器由其集成電路U5的腳14接U4輸出腳，腳15接8031單片微處理機(jī)腳16(圖2)而構(gòu)成。
圖2中的信號處理單元是一個以CPU為核心的帶有ROM和有掉電保護(hù)電路RAM的單元，其輸入端16接電容式檢測單元的電平轉(zhuǎn)換器輸出端，其輸出腳17、18、22分別接驅(qū)動輸出單元中晶體管T1基極、固態(tài)繼電器(SSR)輸入端、和顯示及設(shè)定單元的驅(qū)動電平轉(zhuǎn)換器輸入端。其輸出腳19、21接顯示及設(shè)定單元輸入與輸出端，對來自檢測單元的信號進(jìn)行對比、延時、判斷、控制、輸出顯示信息與控制信號。
其驅(qū)動電平轉(zhuǎn)換器的六個輸出端分別接有一條相同的電路。它由一集成電路塊(如U6或U11)的輸入腳接其驅(qū)動電平轉(zhuǎn)換器的一輸出端，而上述一集成電路塊的輸出端接一晶體管(如T2或T12)的基極，其發(fā)射極接另一晶體管(如T3或T13)的基極，晶體管T3、T13的發(fā)射極分別接顯示分鐘數(shù)的發(fā)光二極管M，和表示泡沫狀態(tài)的指示燈(T3)，晶體管T2與T3、T12與T13的集電極接+V而構(gòu)成。
圖2中左側(cè)標(biāo)記(·)表示四條與上述電路相同的電路，右側(cè)標(biāo)記(·)分別表示秒數(shù)(S)、泡沫狀態(tài)(PV)、泡沫狀態(tài)持續(xù)時間(T1、T2)的指示燈。
還可以從圖2中看出，其驅(qū)動輸出單元由一只晶體管T1集電極接直流繼電器J輸入端和二極管D1正極而其負(fù)極接繼電器J輸出端，其輸出端接+12V、晶體管T1發(fā)射極接地、其基極接CPU的17腳，和一只的輸入端接CPU的腳18而輸出端接電磁閥的固態(tài)繼電器(SSR)而組成。該

輸出接電磁閥。
從圖2、圖4中還可以看出，信號處理單元(CPU)的腳19接設(shè)定部分鍵盤MOde、S/M、

、△四個功能鍵、腳21接顯示部分的四個顯示十分鐘、幾分鐘、十秒、幾秒鐘的數(shù)碼管Q0、Q1、Q2、Q3。
圖4為圖2右側(cè)顯示與設(shè)定部分的工作原理圖，它是采用信號處理單元串行通訊接口，以移位串行工作方式工作，位移寄存器U0-U4使每片擴(kuò)展為8位并行接口輸出，即串并轉(zhuǎn)換，U1-U4連接四只八段發(fā)光二極管Q0-Q3作為靜態(tài)顯示，以雙輸入“與”門U5與信號處理單元輸出腳19向U0-U4發(fā)移位脈沖，使其輸出對應(yīng)脈沖串的a→b→c→d→e→f顯示，從而從左至右顯示“十分、分、十秒、秒數(shù)值。
同時信號處理單元向Uo發(fā)串行鍵盤掃描脈沖，當(dāng)有鍵被按下后，該導(dǎo)線為高電平，信號處理單元判出該鍵在執(zhí)行相應(yīng)的操作。
圖4中的標(biāo)記(·)表示同其左右同樣的器件。
本發(fā)明中的CPU選用8031單片微處理機(jī)，通過其所開發(fā)的軟件與硬件相結(jié)合來完成上述功能。
其顯示及設(shè)定單元面板(圖11)上有顯示發(fā)酵罐中泡沫狀態(tài)時間T1T2、T3分秒(M、S)的二位數(shù)指示器(4)、泡沫測量指示燈(5)、工作狀態(tài)顯示燈(6)判別罐中真假泡沫狀態(tài)指示燈

、向罐中加消泡劑狀態(tài)指示燈

、泡沫下降及泡沫還未升到接觸傳感器(3)的狀態(tài)指示燈

，四個功能鍵標(biāo)志(7)T1、T2、T3時間段設(shè)定選擇鍵標(biāo)志

、分秒選擇鍵標(biāo)志

、T1、T2、T3時間段漸增鍵標(biāo)志

及其漸減鍵標(biāo)志

和相對應(yīng)的四個功能按鈕，即人一機(jī)對話鍵盤(8)。
參照圖12，本發(fā)明圖2監(jiān)控儀的后面板上裝有電源開關(guān)(9)、保險管(10)、檢測信號遠(yuǎn)傳引線端子(11、12、13)、接圖2中(2)和(3)即圖3中Co的信號輸入端子(15)、和電源端子(14)。
參照圖5至圖8將對本發(fā)明軟件設(shè)計(jì)流程作文檔說明。
主程序(圖5)首先對數(shù)據(jù)區(qū)初始化，包括RAM清零或置標(biāo)志、設(shè)定堆棧地址、設(shè)置軟件計(jì)數(shù)器初值，清除輸出控制等。
中斷定時采用定時/計(jì)數(shù)器零，模式選用方式1工作模式，定時器初值設(shè)置為100ms，并有軟件計(jì)數(shù)器對100ms中斷進(jìn)行計(jì)數(shù)，以得到采樣和輸出控制信號所要求的時間，實(shí)現(xiàn)計(jì)時目的。
由于開機(jī)后，在未進(jìn)入控制程序之前，顯示器顯示內(nèi)容是不定的，給人的印象不舒服，所以在進(jìn)入程序后，對其顯示內(nèi)容清除并輸出零顯示，直到下一次新顯示內(nèi)容送出。
所謂掉電保護(hù)數(shù)據(jù)，是指本次開機(jī)前的數(shù)據(jù)，即上一次運(yùn)行結(jié)束時或突然掉電時的重要信息，將這些數(shù)據(jù)在掉電時裝入有后備電池的安全RAM區(qū)。加以保護(hù)，以防丟失，以備恢復(fù)時使用，比如對T1、T2、T3運(yùn)行時間段的設(shè)定時間和計(jì)時時間進(jìn)行保護(hù)等。當(dāng)然，如果本次恢復(fù)使用和上次使用間隔太長，或比較長，這些數(shù)據(jù)的意義可能已不是特別重要了，因?yàn)楣r有可能已發(fā)生了很大變化。
顯示子程序用來顯示T1、T2、T3時間段的設(shè)定時間和運(yùn)行計(jì)時時間，即顯示設(shè)定時所鍵入的時間或?qū)嶋H運(yùn)行的T1、T2、T3時間段計(jì)時時間，并且隨時可以顯示鍵入所選擇的設(shè)定時間段內(nèi)容。
有關(guān)鍵盤子程序主要是完成判別有沒有按鍵，以及時對各鍵(

)并置或清除鍵狀態(tài)標(biāo)志。
顯示子程序(圖6)當(dāng)進(jìn)入顯示子程序后，首先開放顯示器，才能把要顯示的內(nèi)容送出去給到顯示器顯示，因?yàn)闉榱朔乐拱存I時引起顯示抖動，在上一次顯示結(jié)束后，顯示是關(guān)閉的，保持著顯示內(nèi)容不變，故當(dāng)要輸出新的顯示內(nèi)容時，需先開放顯示，然后才將要顯示的新的內(nèi)容按要求的位數(shù)1位或兩位依次送出顯示，送顯示結(jié)束后，隨即又將顯示關(guān)閉返回。
鍵盤子程序(圖7)本段程序包括了對鍵盤掃描和獲取鍵號。
首先送出鍵掃描字，對鍵盤進(jìn)行掃描，當(dāng)發(fā)送完掃描字后，清除發(fā)送標(biāo)志，判別有沒有鍵被按下，進(jìn)行軟件延時，判別本次獲取的狀態(tài)是鍵抖動還是有鍵確實(shí)被按下，如果是鍵抖動，即沒有鍵被按下，則返回，不進(jìn)行處理，如果確有鍵被按下，而不是鍵抖動，則進(jìn)行鍵號識別，即獲取鍵號，也就是被按下的鍵，以得到該鍵并記下，并進(jìn)行以后的鍵處理。
中斷服務(wù)程序(圖8)本程序用來完成采樣、計(jì)時和輸出控制。
進(jìn)入中斷服務(wù)程序后，置入新的時間常數(shù)，判斷軟件計(jì)數(shù)器是否已經(jīng)減為零，即判別進(jìn)行采樣，計(jì)時和輸出控制的時間是否已經(jīng)達(dá)到，當(dāng)未達(dá)到時，則不處理返回;當(dāng)計(jì)數(shù)器減為零后，即置入新的計(jì)數(shù)值之后，進(jìn)行采樣，判別罐中泡沫是否接通傳感器(3)，決定T1、T2、T3三個時間的選擇。當(dāng)罐中泡沫未接通傳感器(3)時，進(jìn)入T3時間段計(jì)時，當(dāng)判別罐中泡沫第一次接通傳感器(3)時，進(jìn)入T1時間段，指示燈

亮，T1計(jì)時時間段開使計(jì)時，如果在T1時間段內(nèi)泡沫檢測信號

燈滅，則說明不是真正的泡位，很可能是飛沫，于是由T1立即跳入T3時間段，即

燈滅、

燈亮便開始計(jì)時;如果在T1時間段內(nèi)罐中泡沫和傳感器(3)始終是接觸的，則說明當(dāng)時泡位是真泡沫位置，在T1時間段運(yùn)行完后，進(jìn)入T2時間段，關(guān)閉T1指示燈

，打開T2指示燈

，并且輸出信號驅(qū)動輸出單元，控制電磁閥加消泡劑。由于加入消泡劑到泡位下降有一段時間滯后，消泡劑不能加到泡位下降時才停止，這樣消泡劑就加多了，會影響發(fā)酵過程正常進(jìn)行，所以必須在泡位下降前幾秒鐘就要停止加消泡劑，也就是說，控制電磁閥動作的不是泡位，而是T2所設(shè)定的時間，T2計(jì)時到予先設(shè)定的值就立即跳出T2進(jìn)入T3，關(guān)閉電磁閥，同時關(guān)閉T2指示燈，打開T3指示燈，在T3時間段內(nèi)即使泡位不下降也不進(jìn)入T1(這是一段滯后時間)，若在T3時間段內(nèi)泡位下降，則將在T3段循環(huán)，直至新的泡位上升再進(jìn)入T1，重復(fù)上述過程。T1、T2、T3三個時間段要根據(jù)具體對象過程而定。
由以上程序文檔說明，可以了解其主要工作過程如下a、首先對數(shù)據(jù)區(qū)進(jìn)行初始化，置堆棧地址，輸入時間常數(shù)、軟件計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)、確定定時器工作方式、啟動定時器、清除顯示、送掉電保護(hù)數(shù)據(jù)等。
b、顯示計(jì)時時間段時間T1、T2、T3。
c、判別有沒有鍵被按下，鍵抖動識別、鍵號獲取，以及鍵號識別并對鍵功能處理等。
d、當(dāng)進(jìn)入中斷后，對采樣時間、計(jì)時時間、以及輸出控制的判別等，以確定采樣，T1、T2、與T3段的選擇和輸出控制加消泡劑或停止加入消泡劑等。
加電后，本發(fā)明儀器中的電容式檢測單元便進(jìn)入工作狀態(tài)。其中多諧振蕩器產(chǎn)生占空比60-80%的連續(xù)方波，其振蕩頻率為1-10Kz，其頻率的高低決定著電容檢測信號的數(shù)量。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器在其連續(xù)方波下降沿觸發(fā)下工作。當(dāng)被測電容Co(圖2)未接通罐(2)中發(fā)酵液泡沫時，其值為Co，觸發(fā)器輸出脈沖寬度為T1;當(dāng)電容Co接通罐(2)中泡沫時、電容Co增大為Cxo、約為280PF(圖9)。此時觸發(fā)器輸出的脈沖寬度為T2，T2大于T1。這種脈寬變化送入放大積分器經(jīng)放大積分變?yōu)橹绷麟妷鹤兓疷A，并與基準(zhǔn)電位發(fā)生器的輸出電壓UB一起送入電平檢出器，輸出對應(yīng)于Co變化引起的電平值，再經(jīng)電平轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成TTL電平信號V輸出(圖10)送中央處理機(jī)(CPU)處理。
加電后，本發(fā)明儀器中的信號處理單元進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，軟件程序進(jìn)入程序。
為了在發(fā)酵過程中自動識別罐(2)中的真假泡沫狀態(tài)，即其罐中攪拌器攪拌濺起的飛沫與發(fā)酵液泡沫上升狀態(tài)，首先，根據(jù)罐中攪拌器功率的大小、罐的規(guī)格、發(fā)酵液與發(fā)酵菌的種類等因素，通過面板(圖11)上的人一機(jī)對話鍵盤(8)設(shè)定T1、T2、T3時間段。
其操作過程如下按一次面板(11)上的

鍵，

指示燈亮，然后根據(jù)罐中攪拌器當(dāng)泡沫上升到一定位置很容易濺起飛沫而造成誤測量的情況，按

、鍵選定T1時間段數(shù)值，顯示在顯示器(4)上，存入RAM中，進(jìn)行延時、比較，以判別罐中真假泡位，防止誤測量、誤控制輸出，即只有當(dāng)真正泡沫液位上升至接觸傳感器(3)時本監(jiān)控儀才會有輸出信號輸出，控制電磁閥打開，流加適量消泡劑。
按兩次

鍵、面板上

指示燈亮，以上述同樣辦法選定T2時間段數(shù)值、顯示后、存入RAM。
按三次

鍵、

指示燈亮，以同樣辦法選定T3時間段值，顯示確認(rèn)后，存入RAM。
設(shè)定完畢后，按四次

鍵，本發(fā)明儀器全部進(jìn)入正式運(yùn)轉(zhuǎn)。
圖9中TTLH、TTLL為TTL高、低電平，Cx為電容增值。
模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在通常情況下，設(shè)定T1為0-5秒，T2為0-10秒，T3為0-15秒，就能滿足發(fā)酵行業(yè)要求，即判別罐中真假泡沫位置，實(shí)時加消泡劑，在發(fā)酵過程中，既不逃液，又不因多加消泡劑，導(dǎo)致發(fā)酵液中毒，影響發(fā)酵液正常代謝與合成。
本發(fā)明對其制作技術(shù)與設(shè)備均無特殊要求。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)酵罐中泡位智能化電容式檢測監(jiān)控儀，其組成包括一只絕緣穿過發(fā)酵罐壁而被安裝在罐中的電容式傳感器、一個與之電連的電容式檢測單元和一個整機(jī)電源，其特征在于其組成還包括一只與其檢測單元輸出端相連的信號處理單元、一只與其信號處理單元輸入輸出端分別相電連的顯示及設(shè)定單元和一只與其信號處理單元輸出端相電連的驅(qū)動輸出單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1規(guī)定的監(jiān)控儀，其特征在于絕緣穿過發(fā)酵罐壁(2)的電容式傳感器(3)安裝在其罐與排氣管道(1)的接口部位中央。
3.根據(jù)權(quán)利要求1規(guī)定的監(jiān)控儀，其特征在于其信號處理單元是一個以中央處理機(jī)(CPU)為核心的帶有ROM和有掉電保護(hù)電路RAM的處理單元，其輸入端16接電容式檢測單元中的電平轉(zhuǎn)換器輸出端，其輸出端17、18、22分別接驅(qū)動輸出單元中的晶體管T1的基極、固態(tài)繼電器(SSR)輸入端和顯示及設(shè)定單元中的驅(qū)動電平轉(zhuǎn)換器輸入端，其腳19、21接顯示及設(shè)定單元輸入與輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1規(guī)定的監(jiān)控儀，其特征在于其驅(qū)動輸出單元由一只晶體管T1集電極接直流繼電器J輸入端和二極管D1正極而其負(fù)極接J輸出端，晶體管T1的發(fā)射極接地、基極接CPU的腳17、和一只的輸入端接CPU的腳18，而輸出端接電磁閥的固態(tài)繼電器(SSR)組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1規(guī)定的監(jiān)控儀，其特征在于其顯示及設(shè)定單元的面板上有顯示發(fā)酵罐中泡沫狀態(tài)時間T1、T2、T3分秒(M、S)的二位數(shù)指示器(4)、泡沫測量指示燈(5)、工作狀態(tài)顯示燈(6)判別罐中真假泡沫狀態(tài)指示燈
、向罐中加消泡劑狀態(tài)指示燈
、泡沫下降及泡沫還未升到接觸傳感器(3)的狀態(tài)指示燈
，四個功能鍵標(biāo)志(7)T1、T2、T3時間段設(shè)定選擇鍵標(biāo)志
、分秒選擇鍵標(biāo)志
、T1、T2、T3時間段漸增鍵標(biāo)志
及其漸減鍵標(biāo)志
和相對應(yīng)的四個功能按鈕、即人一機(jī)對話鍵盤(8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4規(guī)定的監(jiān)控儀，其特征在于其信號處理單元中CPU的開發(fā)軟件的中斷服務(wù)程序文檔是進(jìn)入中斷服務(wù)程序后，轉(zhuǎn)入新的時間常數(shù)，判斷軟件計(jì)數(shù)器是否已經(jīng)減為零，即判斷進(jìn)行采樣，計(jì)時和輸出控制的時間是否已經(jīng)達(dá)到，當(dāng)未達(dá)到時，則不處理返回;當(dāng)計(jì)數(shù)器減為零后，即置入新計(jì)數(shù)值之后，進(jìn)行采樣，判別泡沫是否接通發(fā)酵罐中電容式傳感器(3)，決定T1、T2、T3三個時間段的選擇。當(dāng)其泡沫未接通其傳感器時，進(jìn)入T3時間段計(jì)時，當(dāng)判別罐中泡沫第一次接觸傳感器(3)時，進(jìn)入T1時間段，指示燈
亮，T1計(jì)時間段開始計(jì)時，如果在T1時間段內(nèi)泡沫檢測信號
燈滅，則說明不是真正的泡位，很可能是飛沫，于是由T1立即跳入T3時間段，即
燈滅，
燈亮便開始計(jì)時;如果在T1時間段內(nèi)罐中泡沫和傳感器(3)始終是接觸的，則說明當(dāng)時泡位是真泡沫位置，在T1時間段運(yùn)行完后，進(jìn)入T2時間段，關(guān)閉T1指示燈
，打開T2指示燈
，并且輸出信號驅(qū)動輸出單元，控制電磁閥加消泡劑。由于加入消泡劑到泡位下降有一段時間滯后，消泡劑不能加到泡位下降時才停止，這樣消泡劑就加多了，會影響發(fā)酵過程正常進(jìn)行，所以必須在泡位下降前幾秒鐘就要停止加消泡劑，也就是說，控制電磁閥動作的不是泡位，而是T2所設(shè)定的時間，T2計(jì)時到予先設(shè)定的值就立即跳出T2進(jìn)入T3，關(guān)閉電磁閥，同時關(guān)閉T2指示燈，打開T3指示燈，在T3時間段內(nèi)即使泡位不下降也不進(jìn)入T1(這是一段滯后時間)，若在T3時間段內(nèi)泡位下降，則將在T3段循環(huán)，直至新的泡位上升再進(jìn)入T1，重復(fù)上述過程。T1、T2、T3三個時間要根據(jù)具體對象過程而定。
全文摘要
本發(fā)明為一種發(fā)酵罐中泡位智能化電容式檢測監(jiān)控儀，其組成包括一只絕緣穿過發(fā)酵罐壁而被安裝在罐中的電容式傳感器，一個與之電連的電容式檢測單元和一個整機(jī)電源。其特征在于其組成還包括一只與其檢測單元輸出端相電連的信號處理單元、一只與其信號處理單元輸入輸出端分別相電連的顯示及設(shè)定單元和一只與其信號處理單元輸出端相電連的驅(qū)動輸出單元。
文檔編號C12M1/34GK1082107SQ9310467
公開日1994年2月16日 申請日期1993年4月26日 優(yōu)先權(quán)日1993年4月26日
發(fā)明者吳廣芝, 韓明遠(yuǎn), 孟雙成, 王向榮, 林寥廓, 郭潤海 申請人:天津市工業(yè)自動化儀表研究所