[发明专利]一种发酵罐中泡位智能化电容式检测监控仪

权利要求书

1、一种发酵罐中泡位智能化电容式检测监控仪，其组成包括一只绝缘穿过发酵罐壁而被安装在罐中的电容式传感器、一个与之电连的电容式检测单元和一个整机电源，其特征在于其组成还包括一只与其检测单元输出端相连的信号处理单元、一只与其信号处理单元输入输出端分别相电连的显示及设定单元和一只与其信号处理单元输出端相电连的驱动输出单元。

2、根据权利要求1规定的监控仪，其特征在于绝缘穿过发酵罐壁（2）的电容式传感器（3）安装在其罐与排气管道（1）的接口部位中央。

3、根据权利要求1规定的监控仪，其特征在于其信号处理单元是一个以中央处理机（CPU）为核心的带有ROM和有掉电保护电路RAM的处理单元，其输入端16接电容式检测单元中的电平转换器输出端，其输出端17、18、22分别接驱动输出单元中的晶体管T₁的基极、固态继电器（SSR）输入端和显示及设定单元中的驱动电平转换器输入端，其脚19、21接显示及设定单元输入与输出端。

4、根据权利要求1规定的监控仪，其特征在于其驱动输出单元由一只晶体管T₁集电极接直流继电器J输入端和二极管D₁正极而其负极接J输出端，晶体管T₁的发射极接地、基极接CPU的脚17、和一只的输入端接CPU的脚18，而输出端接电磁阀的固态继电器（SSR）组成。

5、根据权利要求1规定的监控仪，其特征在于其显示及设定单元的面板上有显示发酵罐中泡沫状态时间T₁、T₂、T₃分秒（M、S）的二位数指示器（4）、泡沫测量指示灯（5）、工作状态显示灯（6）：判别罐中真假泡沫状态指示灯、向罐中加消泡剂状态指示灯、泡沫下降及泡沫还未升到接触传感器（3）的状态指示灯，四个功能键标志（7）：T₁、T₂、T₃时间段设定选择键标志、分秒选择键标志、T₁、T₂、T₃时间段渐增键标志及其渐减键标志和相对应的四个功能按钮、即人一机对话键盘（8）。

6、根据权利要求1或4规定的监控仪，其特征在于其信号处理单元中CPU的开发软件的中断服务程序文档是进入中断服务程序后，转入新的时间常数，判断软件计数器是否已经减为零，即判断进行采样，计时和输出控制的时间是否已经达到，当未达到时，则不处理返回;当计数器减为零后，即置入新计数值之后，进行采样，判别泡沫是否接通发酵罐中电容式传感器（3），决定T₁、T₂、T₃三个时间段的选择。当其泡沫未接通其传感器时，进入T₃时间段计时，当判别罐中泡沫第一次接触传感器（3）时，进入T₁时间段，指示灯亮，T₁计时间段开始计时，如果在T₁时间段内泡沫检测信号灯灭，则说明不是真正的泡位，很可能是飞沫，于是由T₁立即跳入T₃时间段，即灯灭，灯亮便开始计时;如果在T₁时间段内罐中泡沫和传感器（3）始终是接触的，则说明当时泡位是真泡沫位置，在T₁时间段运行完后，进入T₂时间段，关闭T₁指示灯，打开T₂指示灯，并且输出信号驱动输出单元，控制电磁阀加消泡剂。由于加入消泡剂到泡位下降有一段时间滞后，消泡剂不能加到泡位下降时才停止，这样消泡剂就加多了，会影响发酵过程正常进行，所以必须在泡位下降前几秒钟就要停止加消泡剂，也就是说，控制电磁阀动作的不是泡位，而是T₂所设定的时间，T₂计时到予先设定的值就立即跳出T₂进入T₃，关闭电磁阀，同时关闭T₂指示灯，打开T₃指示灯，在T₃时间段内即使泡位不下降也不进入T₁（这是一段滞后时间），若在T₃时间段内泡位下降，则将在T₃段循环，直至新的泡位上升再进入T₁，重复上述过程。T₁、T₂、T₃三个时间要根据具体对象过程而定。