[发明专利]一种利用天平反馈信号控制补料的装置和方法

权利要求书

1.一种利用天平反馈信号控制补料的装置，其特征在于包括可调速蠕动泵，补料瓶，电子天平和控制装置，所述可调速蠕动泵的软管一头连接发酵罐，一头连接补料瓶，所述补料瓶放置在电子天平上，所述控制装置分别连接电子天平和可调速蠕动泵。

2.如权利要求1所述利用天平反馈信号控制补料的装置，其特征在于所述控制装置包括PLC，RS485通讯模块和模拟量输出模块，所述PLC分别连接RS485通讯模块和模拟量输出模块，所述RS485通讯模块连接电子天平，所述模拟量输出模块连接可调速蠕动泵。

3.一种利用天平反馈信号控制补料的方法，其特征在于包括如下步骤：

利用天平采集空的补料瓶重量数据y和含料液的补料瓶重量数据Ga；

对重量数据Ga进行校正Gb＝Ga*k+x，其中，x、k分别是天平砝码重量与测量值直线方程的原点和斜率；

计算料液重量G＝Gb-y；

当采用脉冲流加补料时，设定每个脉冲周期的补料量Gset，当蠕动泵打开时，记录当前料液重量G1，流加过程以10ms的周期循环计算当前流加的总量G2＝G1-G，当G2等于设定的单个脉冲周期总量时，蠕动泵立刻停止补料，直到下个脉冲周期开始；当采用连续流加补料时，设定蠕动泵的速率Fset，蠕动泵的最大流速为Fmax，控制蠕动泵的调速输出百分比Fout1＝Fset/Fmax。

4.如权利要求3所述利用天平反馈信号控制补料的方法，其特征在于天平在空载和标准砝码下进行2点校正，由此得到原点x和斜率k。

5.如权利要求3所述利用天平反馈信号控制补料的方法，其特征在于当采用脉冲流加补料时，下个周期补料设定总量Gsex2＝2*Gset-G2。

6.如权利要求3所述利用天平反馈信号控制补料的方法，其特征在于当采用连续流加补料时，蠕动泵启动时记录当前料液重量G1’，1分钟后系统计算在1分钟内的累加量G2’＝G1’-G，下一个周期的蠕动泵调速控制输出百分比Fout2＝Fset/(G2’/Fout1)。