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        電容式液位計在線自動質量檢測系統的分析

        作時間:2019-07-23  來源:  作者:
           

         摘要:隨著經濟與科技的快速發展,電容式液位計在我國各領域的應用日漸廣泛化,如何實現電容式液位計在線自動質量檢測也開始成為業界關注焦點;诖,本文簡單介紹了電容式液位計在線自動質量檢測思路,并結合實例詳細論述了電容式液位計在線自動質量檢測系統的設計,希望由此能夠為相關業內人士帶來一定啟發。wvq壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

         
        1  引言
        所謂在線自動質量檢測,指的是在電容式液位計生產過程中開展的融入生產過程的檢測,由于該檢測無需中斷電容式液位計的生產過程,這就使得其能夠實現電容式液位計生產效率與質量的兼顧,而為了非常大化在線自動質量檢測效用發揮,正是本文圍繞電容式液位計在線自動質量檢測系統開展具體研究的原因所在。
         
        2  電容式液位計在線自動質量檢測思路
        2.1 基本檢測原則
        在電容式液位計的在線自動質量檢測中,該檢測必須遵循穩定性、可靠性、經濟性、一致性、先進性、智能性原則,其中可
         
        靠性要求在線自動質量檢測能夠適應標準的更新且能夠保證檢測數據可信,穩定性要求檢測系統能夠應對各類干擾,經濟性則要求檢測的開展能夠實現人力、物力、財力、時間等層面的節約,這類原則必須得到業界認識的關注[1]。
         
        2.2 主要檢測對象
        在電容式液位計的在線自動質量檢測中,只有電容式液位計通過所有檢測點,方可確定電容式液位計質量合格,如果電容式液位計任意一項達不到標準要求,其便屬于不合格產品。不同于傳統的靜態檢測方式,在線自動質量檢測本質上屬于一種動態智能檢測,制冷特性曲線和數據、整機安全、制冷劑灌注量、發泡壓力/流量監測、電氣部件電氣性能參數等均屬于電容式液位計在線自動質量檢測的典型檢測對象,由此即可較為深入了解電容式液位計在線自動質量檢測。
         
        3  電容式液位計在線自動質量檢測系統實例分析
        3.1 系統組成
        為提升研究的實踐價值,本文選擇了某電容式液位計生產企業在線自動質量檢測系統作為研究對象,該在線自動質量檢測系統由數據服務器、上位機、下位機、檢測管理軟件組成,其中上位機包括商用PC和工控機,而下位機則由分布式溫度數據采集設備、檢漏儀、安檢儀、電參數綜合測試儀構成,其中上位機與下位機擁有兩種通訊方式,分別為無線通訊方式和RS-485總線通訊方式,而分布式溫度采集設備與DS18B20數字式溫度傳感器的連接則基于數據總線實現,由此即可滿足電容式液位計在線自動質量檢測中的制冷特性曲線數據采集與處理[2]。
         
        3.2 自動檢測工位設計
        對于電容式液位計生產企業在線自動質量檢測系統來說,自動檢測工位屬于該系統的關鍵構成,而由此組成的電容式液位計檢測線,則由無線條形碼采集器、管路檢漏工位、電氣安全檢測工位、電參數綜合測試儀工位以及多條制冷特性檢測線組成,由此整條電容式液位計檢測線即可通過讀入工位和生產碼,實現電容式液位計的在線自動質量檢測。
         
        在具體的檢測中,待發泡的電容式液位計箱體會首先由條形碼掃描儀讀入條形碼,條形碼信息將通過發泡機進行識別,而根據電容式液位計箱體預設的條碼信息,發泡機注料時間將實現動態調整,計算機將在這一過程中對發泡的箱體進行發泡溫度、壓力、料比等參數的實施監控,并按照預設進行實時提升或報警;在電容式液位計的箱體裝配完成后,生產線會將裝配完成的電容式液位計送至制冷劑灌注位置,開展同樣讀入條碼、識別后,即可按照預設進行制冷劑的灌注,這一過程的灌注同樣會實現動態調整,且制冷劑灌注的灌注量、真空度會處于計算機的實時監控之下,并在必要時發出提示或報警;完成制冷劑灌注的電容式液位計接下來會被送至安檢工位,在完成條形碼讀入和識別后,即可通過安檢儀進行電容式液位計的測試,如電容式液位計全部檢測合格,將進入總裝環節;完成總裝后生產線將通過多點測溫系統的數字式溫度傳感器自動進行電容式液位計冷藏室和保鮮室的制冷特性參數采集,同時通過上位機系統實時分析采集數據,即可實現電容式液位計制冷性能的在線質量測試。圖1為引入模糊技術的控制系統原理圖,該系統主要負責制冷劑灌注、發泡機注料等環節的智能控制。
         
        3.3 多點測溫系統設計
        之所以研究對象電容式液位計生產企業在線自動質量檢測系統選擇了DS18B20型號的數字式溫度傳感器,主要是因為該型號的溫度傳感器集成了溫敏元件,其器件管芯因此實現了振蕩頻率隨溫度變化,并能夠直接輸出二進制溫度數字信號,而在單片機通訊與串行輸出支持下,采集數據的實時通信也得以因此實現。DS18B20型號的數字式溫度傳感器測溫精度為0.5℃、測溫范圍為-55℃~+125℃、非常大測溫時間為750ms。除數字式溫度傳感器外,研究對象企業電容式液位計在線自動質量檢測系統的多點測溫系統設計還采用了89C2051型號的單片機和少量外圍器件,而受到數字式溫度傳感器一線總線接口的影響,其外部三根引腳分別設置為VDD、GND、DQ,微處理器接口與數字式溫度傳感器的連接需占用一個I/O端口,但通過每一個器件的64b串行碼,可實現一線接口掛有多個數字式溫度傳感器,不同數字式溫度傳感器的區分通過非常好的64b串行碼即可實現。此外,還需要進行數字式溫度傳感器的工作方式設置,這一設置需利用3B的E2PROM和9B的RAM,單片機讀取檢測溫度將由此實現。值得注意的是,下位機監控功能的實現采用了MAX813型號的芯片,該型號的芯片能夠實現1.6s的定時信號跟蹤,并在電網電壓過低、上電、掉電時輸出復位信號,軟件的Watch dog保護也將由此實現[3]。
         
        3.4 參數測試軟件設計
        參數測試軟件屬于研究對象電容式液位計生產企業在線自動質量檢測系統的重要組成部分,該軟件主要負責處理DS18B20型號數字式溫度傳感器、89C2051型號單片機、MAX813型號芯片提供的溫度數據,并將處理完成的數據送至上位PC機,這一環節的數據傳送需使用RS-485總線,PC機需通過運行專用檢測軟件進行數據的接收、處理,非常終的處理結果需要以圖形形式進行打印輸出并自動進行數據庫備份。在參數測試軟件的設計中,通訊動態庫的串行口設置調用、數據顯示、數據存儲、數據查詢屬于設計的關鍵點,具體設計如下所示:(1)通訊動態庫的串行口設置調用。通訊協議設置為1個停止位、8個數據位,波特率為9600,并使用MODBUS標準協議,下位機會在接收到上位機發送采集命令后立即上傳檢測數據,為實現數據發送、接收、處理、顯示的良性循環,設計人員將溫度采集周期設置為10s~120s,該周期能夠結合實際情況進行實時調整。(2)數據顯示。采用infopower控件進行數據顯示,由此即可實時顯示電容式液位計冷凍室、冷藏室溫度數據,電容式液位計開停機次數等數據也能夠同時實現直觀展示。(3)數據存儲。通過溫度采樣點數據庫、參數數據庫兩部分組成,其中溫度采樣點數據庫主要負責記錄電容式液位計的型號、檢測日期、檢測時間、開停機次數、不同時刻溫度等數據,參數數據庫則負責用戶自定義參數、標準參數、系統參數、電容式液位計型號列表等數據的存儲,數據庫可輕松展示任意一組電容式液位計的檢測曲線,并同時具備較為智能、靈活的數據參數功能,使用人員可使用編號定向查詢,也可以通過輸入日期、型號進行較大規模的查詢,查詢系統能夠自動顯示電容式液位計的各項檢測數據。值得注意的是,由于使用了大量功能數和通用過程,軟件避免了大量的代碼重復,軟件開發、數據庫維護的難度也因此大幅下降。
         
        4  結論
        綜上所述,電容式液位計在線自動質量檢測系統具備較為廣闊的應用前景,在此基礎上,本文涉及的系統組成、自動檢測工位設計、多點測溫系統設計、參數測試軟件設計等內容,則提供了可行性較高的電容式液位計在線自動質量檢測系統研發路徑,而為了更好保證電容式液位計生產質量、效率,新技術、新工藝的引入必須得到關注。
        注明,三暢儀表文章均為原創,轉載請標明本文地址

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