專利名稱：一種濃堿堿液濃度在線檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及印染設(shè)備中的一種濃堿濃度的在線檢測方法，本發(fā)明尤其涉及一種利用信息融合方法能夠?qū)崟r在線檢測堿液濃度的檢測方法。
背景技術(shù)：
印染工藝過程中，需要將織布浸入浸漬槽進行絲光處理，因而浸漬槽中堿濃度是關(guān)鍵性工藝參數(shù)，其保持恒定尤為重要，堿濃度直接影響織物外觀質(zhì)量、染色和后整理工藝。現(xiàn)有的印染設(shè)備在織物絲光時對堿濃度的檢測方法常采用取浸漬槽中的堿液進行人工滴定，然后根據(jù)工藝要求調(diào)整其濃度。采用人工滴定的方法不能連續(xù)實時測量濃堿濃度，在測量間隔時間內(nèi)對于堿濃度變化不能及時調(diào)整參數(shù)，存在時間滯后性和調(diào)整誤差，測量精度低，不能滿足連續(xù)性生產(chǎn)的要求；同時采用人工調(diào)整濃度，不能實現(xiàn)控制的自動化，增加用工數(shù)量和人力成本，造成產(chǎn)品次品多和水、汽、藥劑等資源浪費，加大污水處理成本，影響環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)的缺點，提供一種能夠?qū)崟r在線檢測、調(diào)配浸漬槽中濃堿濃度，確保印染裝備中堿液濃度始終保持一致，滿足織物絲光要求的一種濃堿堿液濃度在線檢測方法。本發(fā)明的一種濃堿堿液濃度在線檢測方法，它包括以下步驟(a)可編程控制器讀取安裝在檢測槽中的壓力檢測裝置輸出的配堿液的壓力信號、密度檢測裝置輸出的配堿液的密度信號以及全浸式傳感器輸出的配堿液的壓力信號； 所述的檢測槽安裝在所述的配堿槽內(nèi)并保持溢流狀態(tài)，配堿槽中分別通過其上裝有變頻自吸過濾泵的淡堿回收出口管路通入從配堿槽流出然后依次流經(jīng)絲光工序及過濾裝置的淡堿水，通過其上裝有濃堿控制調(diào)節(jié)閥的原料堿管路通入原料堿、通過其上裝有水控制調(diào)節(jié)閥的水管路通入水，通過其上裝有自循環(huán)泵的自循環(huán)管路的第一支路通入循環(huán)堿液；(b)所述的可編程控制器將讀取的全部信號進行異步多傳感器信號融合，采用加權(quán)系數(shù)的方法處理密度和壓力信號，并進行數(shù)模轉(zhuǎn)換和放大，然后將融合后的濃度信號轉(zhuǎn)換為控制信號輸出給所述的濃堿控制調(diào)節(jié)閥和水控制調(diào)節(jié)閥控制其開度并且輸出控制信號給自循環(huán)泵和變頻自吸過濾泵以控制其流量使循環(huán)堿液的濃度與設(shè)定濃度相同，同時所述的可編程控制器與觸摸屏完成數(shù)據(jù)通訊，顯示測試數(shù)據(jù)和曲線。所述的濃堿濃度在線檢測控制系統(tǒng)運用多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)將檢測裝置的測量結(jié)果進行數(shù)據(jù)融合，建立了堿密度的非線性數(shù)學(xué)模型，采用可變加權(quán)系數(shù)的方法進行數(shù)據(jù)融合解決了三種檢測裝置在不同的濃度段中的其響應(yīng)特性、轉(zhuǎn)換特性、非線性特性、滯后特性等方面的問題，提高了檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、系統(tǒng)的動態(tài)性能和控制精度，堿濃度的控制精度達(dá)到士2g/L，控制系統(tǒng)超調(diào)量< 4. 3% ；采用智能分程與非線性處理技術(shù)，由推理機構(gòu)實現(xiàn)了檢測信號的平滑過渡、校核和修正；采用智能跟隨、均勻與解耦控制技術(shù)，由推理機構(gòu)既實現(xiàn)了各槽液位的跟隨、均勻，又實現(xiàn)了液位與流量的解耦，動態(tài)過程中1#堿槽和配堿槽的液位波動在士5mm范圍內(nèi)。


圖1為本發(fā)明的一種濃堿堿液濃度在線檢測方法實現(xiàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的一種濃堿堿液濃度在線檢測方法的控制原理圖；圖3為采用本發(fā)明一種濃堿堿液濃度在線檢測方法測得的數(shù)據(jù)與配堿槽中的堿液濃度關(guān)系圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作以詳細(xì)描述。如圖2所示的本發(fā)明的一種濃堿堿液濃度在線檢測方法，它包括以下步驟(a)可編程控制器讀取安裝在檢測槽中的壓力檢測裝置輸出的配堿液的壓力信號、密度檢測裝置輸出的配堿液的密度信號以及全浸式傳感器輸出的配堿液的壓力信號；所述的檢測槽安裝在所述的配堿槽內(nèi)并保持溢流狀態(tài)，配堿槽中分別通過其上裝有變頻自吸過濾泵的淡堿回收出口管路通入從配堿槽流出然后依次流經(jīng)絲光工序及過濾裝置的淡堿水，通過其上裝有濃堿控制調(diào)節(jié)閥的原料堿管路通入原料堿、通過其上裝有水控制調(diào)節(jié)閥的水管路通入水， 通過其上裝有自循環(huán)泵的自循環(huán)管路的第一支路通入循環(huán)堿液；(b)所述的可編程控制器將讀取的全部信號進行異步多傳感器信號融合，采用加權(quán)系數(shù)的方法處理密度和壓力信號，并進行數(shù)模轉(zhuǎn)換和放大，然后將融合后的濃度信號轉(zhuǎn)換為控制信號輸出給所述的濃堿控制調(diào)節(jié)閥和水控制調(diào)節(jié)閥控制其開度并且輸出控制信號給自循環(huán)泵和變頻自吸過濾泵以控制其流量使循環(huán)堿液的濃度與設(shè)定濃度相同，同時所述的可編程控制器與觸摸屏完成數(shù)據(jù)通訊，顯示測試數(shù)據(jù)和曲線。作為本發(fā)明方法的一種實施方式如圖2所示，圖2中的傳感器包括壓力檢測裝置 6、浮動式檢測裝置5和全浸式檢測裝置12，所述的檢測裝置分別置于檢測槽13內(nèi)，所述的檢測槽13置于配堿槽9內(nèi)，所述的配堿槽9的入口與原料堿管路1、水管路2、淡堿回收管路8和自循環(huán)管路第一支路15相連接，所述的配堿槽9的出口通過自循環(huán)管路和濃堿輸送管路17相連接，自循環(huán)管路上裝有手動閥10和自循環(huán)泵11，所述的配堿槽內(nèi)的堿液通自循環(huán)泵11輸送到濃堿輸送管路17，濃堿輸送管路17的濃堿送入絲光工序。所述的原料堿管路1通過濃堿控制調(diào)節(jié)閥3調(diào)整其輸出流量，所述的水管路2通過水控制調(diào)節(jié)閥4調(diào)整其輸出流量，所述的壓力檢測裝置6、浮動式檢測裝置5和全浸式檢測裝置12的信號輸出端與可編程控制器的信號輸入端相連接，通過數(shù)據(jù)線將模數(shù)A/D轉(zhuǎn)換后的測量信號發(fā)送給可編程控制器，并進行多傳感器信息融合計算分析，多傳感器信息融合采用加權(quán)系數(shù)的方法。所述的可編程控制器的信號輸出端與水控制調(diào)節(jié)閥4、濃堿控制調(diào)節(jié)閥3、變頻自吸循環(huán)泵11、 變頻自吸過濾泵和觸摸屏的輸入端相連接，可編程控制器的輸出信號經(jīng)過數(shù)模D/A轉(zhuǎn)換后驅(qū)動電磁閥4、電動調(diào)節(jié)閥3、變頻自吸循環(huán)泵11和變頻自吸過濾泵，控制溶液的流量，并將相關(guān)參數(shù)、測試數(shù)據(jù)和曲線顯示在觸摸屏上，完成參數(shù)設(shè)置和數(shù)據(jù)通訊。所述的檢測槽置于配堿槽內(nèi)，變頻自吸循環(huán)泵輸出的堿液通過自循環(huán)管路第二支路16支路進入檢測槽，在系統(tǒng)運行過程中，檢測槽始終處于溢流狀態(tài)，即保證了檢測槽的液位恒定，所述的檢測槽由網(wǎng)狀隔板可以分為四格，其中第一格為緩沖格，其余三格分別放入上述的壓力檢測裝置、浮動式檢測裝置和全浸式檢測裝置，所述的自循環(huán)泵在適當(dāng)?shù)淖匝h(huán)流量的條件下，即攪拌均勻的條件下，檢測槽內(nèi)溶液的濃度與配堿槽內(nèi)溶液的濃度保
持一致。 如附圖3所示本發(fā)明的多傳感器信息融合建立的非線性關(guān)系曲線，該曲線的擬合精度達(dá)到99. 7%以上，擬合數(shù)據(jù)可以精確地反映出測量數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1. 一種濃堿堿液濃度在線檢測方法，其特征在于它包括以下步驟(a)可編程控制器讀取安裝在檢測槽中的壓力檢測裝置輸出的配堿液的壓力信號、密度檢測裝置輸出的配堿液的密度信號以及全浸式傳感器輸出的配堿液的壓力信號；所述的檢測槽安裝在所述的配堿槽內(nèi)并保持溢流狀態(tài)，配堿槽中分別通過其上裝有變頻自吸過濾泵的淡堿回收出口管路通入從配堿槽流出然后依次流經(jīng)絲光工序及過濾裝置的淡堿水，通過其上裝有濃堿控制調(diào)節(jié)閥的原料堿管路通入原料堿、通過其上裝有水控制調(diào)節(jié)閥的水管路通入水，通過其上裝有自循環(huán)泵的自循環(huán)管路的第一支路通入循環(huán)堿液；(b)所述的可編程控制器將讀取的全部信號進行異步多傳感器信號融合，采用加權(quán)系數(shù)的方法處理密度和壓力信號，并進行數(shù)模轉(zhuǎn)換和放大，然后將融合后的濃度信號轉(zhuǎn)換為控制信號輸出給所述的濃堿控制調(diào)節(jié)閥和水控制調(diào)節(jié)閥控制其開度并且輸出控制信號給自循環(huán)泵和變頻自吸過濾泵以控制其流量使循環(huán)堿液的濃度與設(shè)定濃度相同，同時所述的可編程控制器與觸摸屏完成數(shù)據(jù)通訊，顯示測試數(shù)據(jù)和曲線。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種濃堿堿液濃度在線檢測方法，它包括以下步驟(a)可編程控制器讀取安裝在檢測槽中的壓力檢測裝置輸出的配堿液的壓力信號、密度檢測裝置輸出的配堿液的密度信號以及全浸式傳感器輸出的配堿液的壓力信號；(b)可編程控制器將讀取的全部信號進行異步多傳感器信號融合，然后將融合后的濃度信號轉(zhuǎn)換為控制信號輸出給所述的濃堿控制調(diào)節(jié)閥和水控制調(diào)節(jié)閥控制其開度并且輸出控制信號給自循環(huán)泵和變頻自吸過濾泵以控制其流量使循環(huán)堿液的濃度與設(shè)定濃度相同。采用本方法確保印染裝備中堿液濃度始終保持一致。
文檔編號G01N33/00GK102495180SQ201110387719
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
發(fā)明者楊公源, 蔣秀明, 袁汝旺 申請人:天津工業(yè)大學(xué)