一種涂料粘度測定儀的智能清洗檢控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種涂料粘度測定儀的智能清洗檢控系統(tǒng)，包括：涂料粘度測定裝置、清洗廢液流通管道、自動消泡裝置、濁度測試裝置、通信線路和控制器。本系統(tǒng)運用透射法（即分光光度法）在線檢測清洗廢液的濁度并配合設備控制系統(tǒng)智能地控制清洗工藝，具有測量精度高，量程范圍廣，能夠實現在線檢測及數據傳輸等功能，實現自動化智能化控制，以提高設備的工作效率，改善目前市場上現有設備的不足。
【專利說明】一種涂料粘度測定儀的智能清洗檢控系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種檢控技術，特別涉及一種涂料粘度測定儀的智能清洗檢控系統(tǒng)。本實用新型利用了透射光度法在線檢測清洗后廢液的濁度(與廢液中涂料量成正比關系)，并依據濁度大小智能地控制涂料粘度測定儀循環(huán)清洗的次數。
【背景技術】
[0002]目前市售所有的涂料粘度測定儀在每次測定結束后，均需對料桶及管路進行比較徹底清洗以確保下次實驗測定的準確性和精密性，并防止涂料顆粒在儀器料桶及管路壁上的固化、粘附對儀器造成的損壞。盡管某些涂料粘度測定儀具備有人工設定清洗工藝的功能，但洗凈程度是以人眼觀察清洗廢液的混濁情況(即目測濁度)來判斷。由于通常洗凈所需的清洗的次數較多，所以需要操作人員不斷地對洗后的廢液進行觀察，直到洗凈為止；再者，由于清洗廢液中含有大量細小氣泡，會干擾人眼對廢液潔凈程度的觀察。如此繁瑣、耗時的步驟嚴重影響到操作人員的工作效率和能動性，也會由于人的主觀誤判而對下次實驗檢測的準確性和儀器的維護產生不利的影響。
實用新型內容
[0003]本實用新型的首要目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種涂料粘度測定儀的智能清洗檢控系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有測量靈敏度高、精度好，量程范圍廣，能夠實現連續(xù)檢測及數據傳輸等功能。
[0004]本實用新型的首要目的通過下述技術方案實現:一種涂料粘度測定儀的智能清洗檢控系統(tǒng)，包括涂料粘度測定裝置、第一清洗廢液流通管道、自動消泡裝置、第二清洗廢液流通管道、第三清洗廢液流通管道、濁度測試裝置、第一通信線路、控制器和第二通信線路；所述涂料粘度測定裝置是涂料粘度的測試裝置也是清洗的對象；清洗廢液從涂料粘度測定裝置排出后，通過第一清洗廢液流通管道進入自動消泡裝置；濁度測試裝置對經消泡后的清洗廢液進行濁度的測定，經過濁度測試裝置測試后的清洗廢液從第三清洗廢液流通管道排出；涂料粘度測定裝置和控制器之間通過第一通信線路連接，濁度測試裝置和控制器之間通過第二通信線路連接；第一通信線路和第二通信線路用于信號的傳輸。從而使整個檢控系統(tǒng)構成一個控制回路。
[0005]優(yōu)選的，所述的濁度測試裝置包括光源、第一光纖或光路、流動比色皿、第二光纖或光路和光譜儀；所述光源根據IS07027-1999標準采用峰值波長為860nm的紅外光LED ；光源發(fā)射的光透過流動比色皿后，通過光纖傳遞或直接照射到光譜儀；光譜儀對接受的光信號進行處理，然后將處理好的數字信號通過第一通信線路輸送至控制器。
[0006]優(yōu)選的，所述的自動消泡裝置為超聲消泡器、縫隙式消泡器、旋流式消泡器、柵式消泡器或變壓力式消泡器；自動消泡裝置對清洗廢液進行消泡處理并控制流量，確保在濁度測量時清洗廢液充滿流動比色皿。
[0007]優(yōu)選的，所述的流動比色皿與第二清洗廢液流通管道和第三清洗廢液流通管道連接處平滑連接，流動比色皿采用石英材質，尺寸規(guī)格需與清洗廢液流通管道相匹配；所述的流動比色皿可拆卸、可更換；所述控制器接收濁度測試裝置傳輸過來的信號，并對信號進行處理，判斷是否滿足清洗要求，同時通過第二通信線路控制涂料粘度測定裝置進行清洗操作。
[0008]本實用新型相對于現有技術具有如下的優(yōu)點及效果:
[0009]1、在清洗廢液濁度檢測前使用了自動消泡裝置，解決了清洗廢液中的氣泡對濁度測量造成的誤差。
[0010]2、濁度檢測采用了透射法(即分光光度法)原理的測量方式，設備結構簡單，測量精度高、范圍廣。
[0011]3、采用IS07027標準規(guī)定的峰值波長在860nm左右的紅外光LED光源，預熱時間
短，測量穩(wěn)定可靠，節(jié)能且耐用。
[0012]4、測量信號采用了標準的儀表信號，方便接入各類顯示記錄儀表和控制系統(tǒng)。
[0013]5、控制系統(tǒng)采用反饋調節(jié)控制技術，提高涂料粘度測定儀的工作效率，實現自動化智能化控制清洗效果。
[0014]6、本實用新型克服了涂料粘度測定儀的清洗程度人眼觀測不準確和控制清洗工藝繁瑣等缺點，為涂料粘度測定儀的使用和維護提供了測量準確可靠的在線檢測儀表。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為Abs-清洗次數關系曲線；
[0016]圖2為數學模型的預測效果；
[0017]圖3為智能清洗檢控系統(tǒng)方框圖；
[0018]圖4為濁度測試裝置方框圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0020]實施例
[0021]如圖3所示，本實用新型的智能清洗檢控系統(tǒng)包括涂料粘度測定裝置1、第一清洗廢液流通管道2、自動消泡裝置3、第二清洗廢液流通管道4、第三清洗廢液流通管道5、濁度測試裝置6、第一通信線路7、控制器8和第二通信線路9。所述的涂料粘度測定裝置I為原涂料粘度測定儀所有；所述的第一清洗廢液流通管道2、第二清洗廢液流通管道4、第三清洗廢液流通管道5可為塑膠、橡膠或金屬等材質；所述的自動消泡裝置3用于消除清洗廢液中的微小氣泡，并確保清洗廢液充滿濁度測試裝置6中的流動比色皿12，從而排除微小氣泡對濁度測定的干擾。所述的自動消泡裝置3可以是超聲消泡器、縫隙式消泡器、旋流式消泡器、柵式消泡器和變壓力式消泡器等機械物理式消泡器。所述第一通信線路7用于自動消泡裝置3與控制器8之間的通信?？刂破?接收濁度測試裝置6傳輸過來的信號，并對信號進行處理，判斷是否滿足清洗要求，同時通過第二通信線路9控制涂料粘度測定裝置I進行清洗操作。
[0022]如圖4所示，所述的濁度測試裝置6包含有光源10、第一光纖或光路11、流動比色皿12、第二光纖或光路13和光譜儀14。所述的光源10為符合IS07027標準規(guī)定的峰值波長為860nm的紅外光LED光源或齒鶴燈光源。所述的第一光纖或光路11和第二光纖或光路13可為光纖用于光信號的傳輸，或者為沒有遮擋的光路，光信號直接照射到相應的部件。所述的流動比色皿12與第一清洗廢液流通管道4和第二清洗廢液流通管道5連接處無死角，最好采用石英材質，方形，兩面透光，尺寸大小視兩端清洗廢液流通管道的大小而定；光源10發(fā)射的光透過流動比色皿12后，通過光纖傳遞或直接照射到光譜儀14 ;光譜儀14對接受的光信號進行處理，然后將處理好的數字信號通過第一通信線路7送至控制器8。
[0023]本實用新型的工作原理:本實用新型依據了透射法(即分光光度法)原理，測量原理如下:
[0024]一束特定光譜的平行光通過液體時，一部分被吸收和散射，一部分透過液體。透射法是用一束光通過一定厚度的待測液體并測量待測液中的懸浮微粒對入射光的吸收和散射所引起的透射光強度的衰減量來確定待測液的濁度。
[0025]在透射法中，透射光強度隨液體的濁度增加按指數形式衰減，光強的衰減程度與水樣的濁度之間的關系可用下式表示:
[0026]It ⑴=g10e-aT，(I)
[0027]在光-電線性轉換的條件下得到的電信號:
[0028]St(T)=KIt(T)=KgIcie-aT,(2)
[0029]對(2)式兩邊取對數，整理得:
[0030]In S=C_aT，(3)
[0031]式中C=InKgIci 為常數。
[0032]式⑴、⑵中，IJT)為濁度T時的透射光強度，St (T)為對應的電信號，10為入射光強度，K為測量電路參數所決定的常數，而g、a為測量儀器的幾何參數和待測液中懸浮微粒的形狀、粒度分布、光譜特性等因素決定的常數。
[0033]根據式(I)、(2)，可以通過測定通過涂料粘度測定儀的清洗廢液的透射光強度來測量清洗廢液的濁度，式(3)表明所得的電信號的對數與對應的濁度間呈線性關系。這是所述的濁度測試裝置6的基本原理，如圖1所示。
[0034]如圖2所示，是用一臺透射式濁度計對一組不同清洗次數的清洗廢液樣品進行測量所得到的Abs-清洗次數關系曲線，符合朗伯比爾定律。
[0035]在清洗過程中，清洗液與管壁上的殘余涂料溶液發(fā)生傳質交換，涂料中的固形物移動到清洗液中，并被清洗液主體溶液洗出。在這一過程中涂料被洗出主要受兩種作用的影響:涂料主要成分在兩種液體中的濃度差擴散作用和清洗液流動而產生的沖刷作用。在實際過程中，由于涂料粘度測定儀的活塞運動速度較慢，因此主要考慮清洗液與殘余涂料溶液的濃度差擴散作用。
[0036]根據傳質動力學的相關知識，在殘余涂料主要成分的靜態(tài)擴散過程中無論其在管壁上的初始濃度是多少，經過特定擴散時間后其擴散后的濃度均與擴散前的初始濃度呈一固定比例。即:
[0037]
【權利要求】
1.一種涂料粘度測定儀的智能清洗檢控系統(tǒng)，其特征在于，包括涂料粘度測定裝置(I)、第一清洗廢液流通管道(2 )、自動消泡裝置(3 )、第二清洗廢液流通管道(4 )、第三清洗廢液流通管道(5)、濁度測試裝置(6)、第一通信線路(7)、控制器(8)和第二通信線路(9)；所述涂料粘度測定裝置(I)用于涂料粘度的測試；清洗廢液從涂料粘度測定裝置(I)排出后，通過第一清洗廢液流通管道(2)進入自動消泡裝置(3);濁度測試裝置(6)對經消泡后的清洗廢液進行濁度的測定，經過濁度測試裝置(6)測試后的清洗廢液從第三清洗廢液流通管道(5)排出；涂料粘度測定裝置(I)和控制器(8)之間通過第一通信線路(7)連接，濁度測試裝置(6)和控制器(8)之間通過第二通信線路(9)連接；第一通信線路(7)和第二通信線路(9)用于信號的傳輸。
2.根據權利要求1所述的涂料粘度測定儀的智能清洗檢控系統(tǒng)，其特征在于，所述的濁度測試裝置(6)包括光源(10)、第一光纖或光路(11)、流動比色皿(12)、第二光纖或光路(13)和光譜儀(14);所述光源(10)根據IS07027-1999標準采用峰值波長為860nm的紅外光LED ;光源(10)發(fā)射的光透過流動比色皿(12)后，通過光纖傳遞或直接照射到光譜儀(14);光譜儀(14)對接受的光信號進行處理，然后將處理好的數字信號通過第一通信線路(7)輸送至控制器(8)。
3.根據權利要求2所述的涂料粘度測定儀的智能清洗檢控系統(tǒng)，其特征在于，所述的自動消泡裝置(3)為超聲消泡器、縫隙式消泡器、旋流式消泡器、柵式消泡器或變壓力式消泡器；自動消泡裝置(3)對清洗廢液進行消泡處理并控制流量，確保在濁度測量時清洗廢液充滿流動比色皿(12)。
4.根據權利要求2所述的涂料粘度測定儀的智能清洗檢控系統(tǒng)，其特征在于，所述的流動比色皿(12 )與第二清洗廢液流通管道(4 )和第三清洗廢液流通管道(5 )連接處平滑連接。
【文檔編號】G01N11/00GK203519460SQ201320608848
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權日:2013年9月29日
【發(fā)明者】劉道恒, 陳海祥, 胡會超, 辛麗平, 柴欣生 申請人:華南理工大學