本發(fā)明屬于液壓潤(rùn)滑技術(shù)領(lǐng)域,公開(kāi)了一種智能液位計(jì),該液位計(jì)可以用于包括液壓、潤(rùn)滑系統(tǒng)油箱在內(nèi)的液位檢測(cè),并可以通過(guò)智能分析參與系統(tǒng)的控制。
背景技術(shù):
液位計(jì)作為一種檢測(cè)元件在各種流體系統(tǒng)中大量使用,特別是在像冶金領(lǐng)域的液壓潤(rùn)滑系統(tǒng)中,由于流量大、油箱容積大加上系統(tǒng)的高可靠性要求,液位計(jì)在這種系統(tǒng)中是必不可少的關(guān)鍵檢測(cè)環(huán)節(jié)。但目前液壓潤(rùn)滑系統(tǒng)使用的液位計(jì)都只有液位高低極限的報(bào)警功能與液位的數(shù)據(jù)采集功能。這種高低極限的判斷只適合用于保護(hù)系統(tǒng)的安全與可靠性,如果液壓潤(rùn)滑系統(tǒng)有大流量的噴油、漏油情況下,現(xiàn)有液位計(jì)無(wú)法識(shí)別,只有等到油箱內(nèi)油液介質(zhì)泄漏至最低停機(jī)位才會(huì)有停機(jī)報(bào)警信號(hào),這一過(guò)程往往就會(huì)損耗大量的介質(zhì),造成很大的經(jīng)濟(jì)損失;此外現(xiàn)有液位計(jì)對(duì)液位數(shù)據(jù)對(duì)采集的數(shù)據(jù)沒(méi)有分析處理功能,得不到如系統(tǒng)介質(zhì)消耗、系統(tǒng)工作狀態(tài)等技術(shù)參數(shù),更不能根據(jù)需要將這些數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示或者通過(guò)通信接口傳送給plc等控制器參與控制以提高液壓潤(rùn)滑系統(tǒng)的可靠性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的提供一種智能液位計(jì),該發(fā)明可以有效提高液壓潤(rùn)滑系統(tǒng)的可靠性,最大限度的降低油液介質(zhì)泄漏帶來(lái)的損失,適合應(yīng)用于對(duì)包括液壓、潤(rùn)滑系統(tǒng)油箱在內(nèi)的液位檢測(cè)。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的,一種智能液位計(jì),包括數(shù)據(jù)采集與處理模塊,所述數(shù)據(jù)采集與處理模塊根據(jù)接收到的液位數(shù)據(jù),通過(guò)自學(xué)習(xí)的方法在大量正常生產(chǎn)數(shù)據(jù)的前提下,得到正常的液位波動(dòng)規(guī)律,將正常的液位波動(dòng)規(guī)律與實(shí)時(shí)的液位數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,判斷出當(dāng)前系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
進(jìn)一步,工作狀態(tài)包括泄漏故障,判斷方法為:當(dāng)波動(dòng)偏差大于正常工作波動(dòng)的某一個(gè)設(shè)定值后,則認(rèn)為出現(xiàn)泄漏故障。
進(jìn)一步,該液位計(jì)還包括報(bào)警裝置,所述報(bào)警裝置響應(yīng)報(bào)警指令發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
進(jìn)一步,當(dāng)液位波動(dòng)異常時(shí),智能液位計(jì)自動(dòng)計(jì)算后發(fā)出停機(jī)、報(bào)警等指令。
進(jìn)一步,工作狀態(tài)還包括加油狀態(tài),判斷方法為:短時(shí)間內(nèi)的液位連續(xù)增加,智能液位計(jì)統(tǒng)計(jì)出所需時(shí)間段的系統(tǒng)加油量。
進(jìn)一步,工作狀態(tài)還包括正常狀態(tài),判斷方法為:長(zhǎng)時(shí)間段的液位緩速連續(xù)下降,智能液位計(jì)統(tǒng)計(jì)出所需時(shí)間段的系統(tǒng)消耗量。
由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明所述的智能液位計(jì)實(shí)時(shí)采集高精度液位計(jì)的液位數(shù)據(jù),通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與自學(xué)習(xí)等方法,自動(dòng)得出當(dāng)前液壓或者潤(rùn)滑系統(tǒng)的工作狀態(tài),并提供介質(zhì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析功能,此外還能根據(jù)液壓、潤(rùn)滑系統(tǒng)的工作狀態(tài)自動(dòng)給出對(duì)應(yīng)的信號(hào)。該發(fā)明可以有效提高液壓潤(rùn)滑系統(tǒng)的可靠性,最大限度的降低油液介質(zhì)泄漏帶來(lái)的損失,適合應(yīng)用于對(duì)包括液壓、潤(rùn)滑系統(tǒng)油箱在內(nèi)的液位檢測(cè)。
附圖說(shuō)明
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述,其中:
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖;
圖中:1—液位傳感器,2—報(bào)警信號(hào)裝置,3—數(shù)顯設(shè)置界面,4—介質(zhì)輸出泵,5—數(shù)據(jù)采集與處理模塊,6—plc控制裝置,7—設(shè)備裝置,8—介質(zhì)回流管道,9—介質(zhì)油箱,10—液位。
其中本專利智能液位計(jì)包括了1、2、3、4、5。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述;應(yīng)當(dāng)理解,優(yōu)選實(shí)施例僅為了說(shuō)明本發(fā)明,而不是為了限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
一種智能液位計(jì),一套高精度連續(xù)液位傳感器、一套數(shù)據(jù)采集與處理模塊、一套數(shù)顯設(shè)置界面3、一套報(bào)警信號(hào)裝置2,此外還包括油箱管路連接件、電氣通信接口等。該智能液位計(jì)的各種信號(hào)可以通過(guò)接口輸出給plc控制裝置參與系統(tǒng)的控制。其中液位傳感器檢測(cè)液壓潤(rùn)滑系統(tǒng)油箱液位,并實(shí)時(shí)輸出給數(shù)據(jù)采集與處理模塊;數(shù)據(jù)采集與處理模塊是本發(fā)明的關(guān)鍵核心部件,由專用的處理芯片與信號(hào)轉(zhuǎn)化接口與存儲(chǔ)器組成,其集成了關(guān)于液位波動(dòng)數(shù)據(jù)的運(yùn)算方法在內(nèi),能自動(dòng)完成對(duì)液位數(shù)據(jù)的處理分析,通過(guò)數(shù)據(jù)的處理分析可以得到液壓潤(rùn)滑系統(tǒng)的工作狀態(tài)信息;此外,通過(guò)對(duì)液位長(zhǎng)時(shí)間的計(jì)算分析,還可以得到統(tǒng)計(jì)時(shí)間段內(nèi)油液介質(zhì)的消耗量。
本發(fā)明在投入工作時(shí),首先根據(jù)系統(tǒng)原理圖正確安裝好智能液位計(jì),包括管路、控制線路以及相關(guān)的輔助裝置,在確保智能液位計(jì)能正常工作并處于受控狀態(tài)的前提下再投入使用。當(dāng)液壓潤(rùn)滑系統(tǒng)處于調(diào)試工況時(shí),選擇智能液位計(jì)的調(diào)試模式,此時(shí),數(shù)據(jù)采集與處理模塊不投入工作,智能液位計(jì)與常規(guī)液位計(jì)功能類似。當(dāng)調(diào)試完畢,整個(gè)生產(chǎn)線處于正常運(yùn)行時(shí),選擇智能液位計(jì)進(jìn)入正常運(yùn)行模式,此時(shí)數(shù)據(jù)采集與處理模塊開(kāi)始運(yùn)行,分析計(jì)算液位計(jì)采集的液位數(shù)據(jù),并根據(jù)數(shù)據(jù)的變化情況,自動(dòng)識(shí)別液壓潤(rùn)滑系統(tǒng)的工作狀態(tài)。具體過(guò)程如下:智能液位計(jì)數(shù)據(jù)采集與處理模塊收到液位數(shù)據(jù),根據(jù)設(shè)定好的程序自動(dòng)計(jì)算,通過(guò)自學(xué)習(xí)等方法在大量正常生產(chǎn)數(shù)據(jù)的前提下,得到正常的液位波動(dòng)規(guī)律,包括液位的最大斜率與最大持續(xù)時(shí)間等;如短時(shí)間內(nèi)的液位增加可以識(shí)別為液壓潤(rùn)滑系統(tǒng)油箱加油,長(zhǎng)時(shí)間段的液位緩速下降可以認(rèn)為是正常介質(zhì)消耗,當(dāng)液壓潤(rùn)滑油箱的油液波動(dòng)與正常工作波動(dòng)不同,波動(dòng)偏差大于正常工作波動(dòng)的某一個(gè)設(shè)定值后,可以認(rèn)為液壓潤(rùn)滑系統(tǒng)出現(xiàn)大流量的泄漏故障,此時(shí)該智能液位計(jì)發(fā)出系統(tǒng)泄漏報(bào)警指令,在延遲設(shè)定的時(shí)間差之后,波動(dòng)趨勢(shì)沒(méi)有好轉(zhuǎn),智能液位計(jì)給出系統(tǒng)停機(jī)指令,plc控制裝置根據(jù)工藝條件進(jìn)行停機(jī)控制,從而可以做到最大限度的減少油液的泄漏;此外,對(duì)于液位數(shù)據(jù)的長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)控,根據(jù)要求處理的液位數(shù)據(jù)可以計(jì)算出某一時(shí)間段液位的波動(dòng)量,這個(gè)值為這一段時(shí)間內(nèi)的油品介質(zhì)損耗。這些數(shù)據(jù)都可以作為信號(hào),通過(guò)接口輸送plc控制裝置處理,同時(shí)也可以在數(shù)顯設(shè)置界面中進(jìn)行顯示;此外,數(shù)顯設(shè)置界面可以根據(jù)不同的液壓潤(rùn)滑系統(tǒng)工況,設(shè)置不同的參數(shù),從而滿足不同液壓潤(rùn)滑系統(tǒng)對(duì)于液位波動(dòng)情況的差異性;報(bào)警信號(hào)發(fā)出的同時(shí),報(bào)警信號(hào)裝置可以根據(jù)不同的指令發(fā)出不同的聲光報(bào)警信號(hào)。
當(dāng)調(diào)試完畢,整個(gè)生產(chǎn)線處于正常運(yùn)行時(shí),選擇智能液位計(jì)進(jìn)入正常運(yùn)行模式,此時(shí)數(shù)據(jù)采集與處理模塊開(kāi)始運(yùn)行,分析計(jì)算液位計(jì)采集的液位數(shù)據(jù),并根據(jù)數(shù)據(jù)的變化情況,自動(dòng)識(shí)別液壓潤(rùn)滑系統(tǒng)的工作狀態(tài)。首先,在系統(tǒng)正常工作時(shí),介質(zhì)輸出泵4從介質(zhì)油箱9中抽出介質(zhì)油液,并輸送給設(shè)備裝置7使用,而使用過(guò)的介質(zhì)油液又會(huì)從設(shè)備裝置7通過(guò)介質(zhì)回流管道8流回介質(zhì)油箱9中,此時(shí),油箱液位10可能會(huì)因?yàn)檩敵雠c回流的介質(zhì)量不同而產(chǎn)生液位的波動(dòng),這種液位的波動(dòng)通過(guò)帶高精度連續(xù)液位傳感器的液位計(jì)1檢測(cè),檢測(cè)到的信號(hào)被實(shí)時(shí)的傳送至數(shù)據(jù)采集與處理模塊5,該模塊根據(jù)設(shè)定好的程序自動(dòng)計(jì)算,通過(guò)自學(xué)習(xí)等方法在大量正常生產(chǎn)數(shù)據(jù)的前提下,得到正常的液位10波動(dòng)規(guī)律,包括液位10的最大斜率與最大持續(xù)時(shí)間等;如短時(shí)間內(nèi)的液位10增加可以識(shí)別為液壓潤(rùn)滑系統(tǒng)油箱加油,長(zhǎng)時(shí)間段的液位10緩速下降可以認(rèn)為是正常介質(zhì)消耗,當(dāng)液壓潤(rùn)滑油箱的油液波動(dòng)與正常工作波動(dòng)不同,波動(dòng)偏差大于正常工作波動(dòng)的某一個(gè)設(shè)定值后,可以認(rèn)為液壓潤(rùn)滑系統(tǒng)出現(xiàn)大流量的泄漏故障,此時(shí)該智能液位計(jì)發(fā)出系統(tǒng)泄漏報(bào)警指令,在延遲設(shè)定的時(shí)間差之后,波動(dòng)趨勢(shì)沒(méi)有好轉(zhuǎn),智能液位計(jì)給出系統(tǒng)停機(jī)指令,plc控制裝置6根據(jù)工藝條件進(jìn)行停機(jī)控制,以減少油液介質(zhì)的泄漏。此外,對(duì)于液位數(shù)據(jù)的長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)控,數(shù)據(jù)采集與處理模塊5根據(jù)要求處理的液位10數(shù)據(jù)可以計(jì)算出某一時(shí)間段液位的波動(dòng)量,這個(gè)值為這一段時(shí)間內(nèi)的油品介質(zhì)損耗。這些數(shù)據(jù)都可以作為信號(hào),通過(guò)接口輸送plc控制裝置6處理,同時(shí)也可以在數(shù)顯設(shè)置界面3中進(jìn)行顯示;此外,數(shù)顯設(shè)置界面3可以根據(jù)不同的液壓潤(rùn)滑系統(tǒng)工況,設(shè)置不同的參數(shù),從而滿足不同液壓潤(rùn)滑系統(tǒng)對(duì)于液位10波動(dòng)情況的差異性;報(bào)警信號(hào)發(fā)出的同時(shí),報(bào)警信號(hào)裝置2可以根據(jù)不同的指令發(fā)出不同的聲光報(bào)警信號(hào)。
此智能液位計(jì)基于現(xiàn)場(chǎng)正常生產(chǎn)的大數(shù)據(jù),通過(guò)預(yù)設(shè)模型的計(jì)算,可以通過(guò)對(duì)系統(tǒng)油箱液位波動(dòng)的大數(shù)據(jù)分析,得到如:系統(tǒng)的大流量泄露事故等工作狀態(tài),并提供對(duì)應(yīng)的信號(hào)可以參與系統(tǒng)的聯(lián)鎖控制,以最大限度減少油液介質(zhì)的泄漏問(wèn)題。此外,通過(guò)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)還可以得出設(shè)定時(shí)間段,這個(gè)系統(tǒng)的油液介質(zhì)消耗情況,方便生產(chǎn)維護(hù)人員進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并不用于限制本發(fā)明,顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。