[实用新型]液体比重自动控制仪

说明书

本实用新型涉及自动控制领域，是一种专用于波峰焊接机的液体比重自动控制仪。

随着电视机、收录机需求量的不断增长，国内许多无线电整机厂为提高无线电视听设备的焊接质量，并适应流水线生产的需要，大都采用波峰焊接工艺。在这种工艺中，助焊剂的浓度对焊接质量的影响相当大，因此如何严格控制助焊剂的浓度是保证焊接质量的主要问题。通常是用稀释剂来调整助焊剂的浓度，以保证助焊剂始终处于要求的范围内，随着焊接的进行，助焊剂中的稀释剂会不断挥发，助焊剂浓度便不断增加，因而这种调整须连续不断地进行，同时，助焊剂的量也会不断减少，须及时添加。

对此，国外的波峰焊接设备均配备能自动检测助焊剂比重（即浓度）并自动调整助焊剂浓度的自动控制仪器。而国内的波峰焊接设备则均无此种仪器的配套，主要依靠人工不停地测量并加液，这既增加了劳动强度又影响焊接质量。

本实用新型的目的是设计一种能自动控制液体比重的仪器。

其主要技术方案是在控制仪器内包含有取样电路、信号放大电路、组合门电路、控制电路及电源供给电路，在取样电路中有一新颖的传感器，该传感器由线圈、浸没式浮子、信号头、悬挂线及弹簧等组成，其中，作为取样部分的空筒状浮子浸没在被测液体内，并通过悬挂线挂于弹簧上，在悬挂线上另有一个位于线圈中的信号头，当被测液体的比重发生变化时，浮子便上下浮动，带动信号头在线圈内上下移动，使电感线圈发生对应的感抗变化，对电感线圈供给一定频率的电压，于是感应电压就随电感大小而变动，这就是该仪器取样的信号。

本实用新型的主要特点如下：

1、采用先进的液体比重传感器，灵敏度高，线性好，温度影响小，重量性误差少。

2、仪器设有温度测量部件，能直接反映被测液体的温度，并按提供的温度补偿曲线，纠正温度变化时比重的影响。

3、仪器具有数字显示功能，能直接指示被测液体的比重及温度值。

4、仪器设有比重上下限报警装置，比重上下限值在一定范围内能连续调节，任意设定报警值，并能通过控制回路相应地添加稀释液或助焊剂，以达到用户生产工艺的要求。

5、仪器设有液位上下限装置，当液面超过上限位时，仪器发出声光报警，当液面低于下限位时，仪器亦发出声光报警，同时将两只加液阀打开，以保证液面在一定范围内工作，如图2所示。

6、仪器加液装置还设有两种加液方式，当液体比重在小范围内变化时，能断续添加溶液，当液体比重达到上下限时，便连续添加相应的溶液，以加速比重值的调节。

图1为比重传感器的结构图。

图2为比重传感器、液位传感器及温度传感器的安装示意图，图中14为发泡槽、15是助焊剂、16是浮子、17是温度传感器、18是液位传感器、19是比重传感器。

图3为本实用新型的线路方框图，因其线路图与同类产品相同，故省略线路图。

图中浮子1浸没在液体内，并通过悬挂线2及弹簧轴12挂于弹簧7上，在悬挂线2上有一个可在线圈5的空腔13内上下移动的信号头4，当助焊剂因稀释剂的挥发等因素而发生比重变化时，浮子1便上下浮动，带动信号头4在线圈5内上下移动，使电感线圈发生对应的感抗变化，给电感线圈一定频率的电压时，其感应电压便随电感大小而变动，此即取样的信号，图1中3是下盖板、10是上盖板、11是接线座、9是弹簧盖板，6是外壳、8是引出线。

图3中振荡器20、比重传感器19、温度传感器17、液位传感器18及运算放大器21构成取样放大部分，其中比重传感器19是仪器的核心产分，亦即本实用新型的主要特征。

温度传感器17为一半导体P－n结构，随着结温度的变化，结电阻值亦发生相应的直线性变化，这种传感器经恒流源差压放大后，在－50～＋50℃之间能保持良好的线性关系，如图2所示。

液位传感器18为三探针式结构，分成三点位置，针尖各距10mm，上下间距20mm，亦即将液面控制在20mm内，保证了比重传感器的测量精度，如图2所示。

振荡器20由NE555时基电路产生一固定频率的电压，供给比重传感器19作为信号源。

运算放大器21是由二级μ741集成电路组成，其工作过程是将比重传感器电桥差分电压予以放大，经分压转换，输入数字显示表，指示值为实际比重值，另外，电桥差分电压经一次放大后，输入跟随器μ741，输出电压分别送到三级电压比较器，第一级为“上限”，第二级为“下限”，第三级为中间“微量调节”。