[发明专利]一种防灌装过程泄漏检测的工业物联网及泄漏检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种灌装用设备，具体的说涉及一种防灌装过程泄漏检测的工业物联网及泄漏检测方法。

背景技术

目前，在石油化工、医药、染料、油漆、食品等领域，对与空气接触就会发生氧化反应、容易挥发或者能够产生易燃、易爆、有毒气体的液态物料，其计量灌装设备一般采用各种密封圈进行密封，当充料装置频繁使用后会出现泄漏；同时由于信号干扰造成充料装置在包装容器桶外灌装，导致物料挥发或凝结在设备上造成污染；物料如果与空气中的氧气结合会发生板结，则会进一步损坏充料装置；在灌装结束关盖时如果关不严也会导致物料泄漏；如果渗出的物料挥发出有毒气体，则会泄露到空气中造成污染，损害人体健康或存在爆炸危险。

发明内容

本发明要解决的问题是针对以上问题，提供一种能够有效防止灌装过程中液体外泄的工业物联网及泄漏检测方法。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：一种防灌装过程泄漏检测的工业物联网及泄漏检测方法，该方法包括以下步骤：

a、泄漏检测，通过安装在充料装置上的电容式接近传感器对液体的特殊性进行检测，如物料泄漏到另外一个检测腔内，被该电容式接近传感器检测到信号，则控制系统自动停机报警；

b、堵塞检测，在物料管线及充料装置上铺设电伴热，保持物料的温度，电伴热的一端安装有温度检测及温度控制装置，可实时将温度控制在设置的范围内，并将温度通过红外无线网传输到控制系统，若温度不符合设置温控条件则报警处理；

c、桶口检测，采用视觉传感器进行图像寻址定位包装容器桶的桶口，通过以太网将图像数据传输到控制系统，控制系统经过计算得出桶口的位置数据，然后将数据传送到执行机构，进行准确的行走定位；

d、行程检测，通过安装在自动灌装小车的行走电机负载轴端的旋转编码器脉冲计数确定小车行走电机的准确位置，从而保证灌装小车的行走电机带动充料装置到达准确的包装容器桶口位置，避免桶外泄漏；

e、防碰撞检测，在充料装置下降时，充料装置未进入包装容器桶口，落到桶面上，通过灌装秤的称重传感器将信号数据输送给控制系统，判定大于撞桶重量值，则充料装置自动升起，防止在桶面上灌装冒料的发生；

f、桶沿检测，在充料装置上增加联锁装置，用磁感应接近传感器定位，随着充料装置下降，该联锁装置同时下降，如果充料装置下降到包装容器桶口内，则该联锁装置就会与桶沿进行接触，同时发出正确的信号给控制系统，确认充料装置不会在包装容器桶外灌装，避免了包装容器桶外物料的泄漏；

g、起始重量检测，在灌装系统起始灌装时，控制系统检测灌装重量是否满足正常起始灌装过程的重量变化，若不满足正常的重量变化，控制系统将充料装置的各个阀门关闭，防止灌装初始时由于某种原因引起的喷料、冒料；

h、位置检测，在充料装置灌装过程中，通过安装在驱动充料装置的执行器上的直线位移传感器间接的实时检测出充料装置在包装容器桶内的垂直位置；控制系统根据物料液位的上升来控制充料装置线性上升的位置，从而保证始终在包装容器桶内的液面下灌装，而不会在包装容器桶外灌装，防止容器外泄漏，同时确保充料装置不粘料；

i、提头动作检测，通过称重传感器检测检测的重量信号输送给控制系统，通过控制系统计算得出液体物料在包装容器桶中的液位位置，以控制充料装置随着液位位置的上升而线性上升，在执行线性提头时，联锁装置打开，磁感应接近传感器信号正常，执行线性提头动作，避免充料系统提出桶口引起的喷料；

j、失控冒料检测，利用称重传感器本身的信号输出来控制一路继电器，将该继电器的信号串连在控制系统输出阀门的控制信号回路上，同时也将该信号输入到控制系统，这样对于灌装称重计量采取了双重控制，从而杜绝了灌装失控冒料的发生；

k、气源压力检测，在气源管路上增加气源压力变送器，在低于要求的最低压力时变送器输出信号给控制系统，系统在气源压力消失前提前将阀门关闭到位，防止阀门关不严导致的泄漏和冒料情况的发生；

l、关盖检测，通过安装在关盖装置上的接近传感器来检测关盖爪旋转的角度是否达到关盖需要的数值，将关盖爪旋转检测每圈细分成20等分，则每分为18度，这样接近传感器检测信号计数计算出关盖爪的旋转角度，从而确认关盖的有效性；

再通过扭矩传感器来检测，控制系统根据扭矩传感器信号数据判断达到关盖要求的扭矩数值，并且角度检测也同时达到指标数值，这样就可以确认关盖已经关紧；