一种用于化工分层液相检测的智能视镜的制作方法

本发明具体涉及一种用于化工分层液相检测的智能视镜。

背景技术：

目前化工视镜分相检测设备结构没有整体安装到视镜上，结构比较繁琐，各个部件不能形成一个整体，比较凌乱，占用空间较多，不利于现场结构安装。且目前化工视镜在不同管道的规格下，尺寸规格不统一，增加制造成本。同时现有的视镜大多采用肉眼或半自动化操作检测液相，降低工作效率和精度，不利于长期发展。且长期时间后，光源存在不稳定，易爆，也容易受到外界光污染的影响，降低准确性。

技术实现要素：

本发明的目的在于一种用于化工分层液相检测的智能视镜，以解决现有的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于化工分层液相检测的智能视镜,包括视觉液相仪，视觉液相仪通过安装底架固定于视觉液位仪安装箱体上，视觉液位仪安装箱体两侧固定有铭牌，视觉液位仪安装箱体另一侧连接视镜，视镜另一端连接与之相匹配的防爆光源箱体，防爆光源箱体顶端连接有防爆光源，防爆光源箱体和防爆光源之间通过安装支架固定。

本发明的进一步改进在于：视觉液位仪安装箱体为中空设计的长方体，包括箱体，箱体一端设有圆形连接孔，圆形连接孔与视觉液相仪相匹配，箱体另一端上设有连接管，连接管为中空正方形状，连接管的连接口位置设有弧形段，弧形段与视镜相匹配，连接管顶端设有多个均匀分布的连接孔，连接孔与视镜上的连接孔相匹配，箱体两侧设有可视窗口，可视窗口上设有与之相匹配的双层防爆钢化玻璃，双层防爆钢化玻璃与箱体保持在同一水平线上，可视窗口上设有铭牌，铭牌常规固定于箱体上。

本发明的进一步改进在于：防爆光源箱体包括中空的正方形箱体和固定箱体，正方形箱体略小于固定箱体，正方形箱体焊接与固定箱体左侧，正方形箱体结构与连接管一致，正方形箱体侧边与视镜相匹配，固定箱体与防爆光源相匹配。

本发明的进一步改进在于：视觉液位仪安装箱体和防爆光源箱体均是采用一体式浇筑而成，视觉液位仪安装箱体和防爆光源箱体结构一致，包括加强层，加强层内侧设有耐磨层，耐磨层内侧设有防腐层。

本发明的进一步改进在于：安装底架包括两个焊接于视觉液位仪安装箱体侧边的固定块，固定块两端设有加强块，固定块和加强块之间设有弧形凹槽，弧形凹槽与视觉液相仪的连接壳相匹配，弧形凹槽中间粘结有防护垫，两个固定块两侧设有的第一孔和加强块上设有的第二孔保持在同一水平线上，第一孔和第二孔中插有连接件，连接件两端通过螺母固定于固定块上，连接件上设有减震弹簧，连接件两侧设有减震杆组件，减震杆组件包括固定于加强块上的减震杆，减震杆之间通过螺旋紧固件螺旋卡死，减震杆的长度略短于视觉液相仪的连接壳的半径。

本发明的进一步改进在于：视镜包括本体，本体顶部和底部分别设有圆形的连接端，连接端连接管道，连接端距离顶端0.5-2cm处套有与之相匹配的加强筋，加强筋与连接端之间设有密封填料，本体两侧分别设有观察孔，观察孔上设有法兰盖，观察孔与法兰盖之间设有防爆玻璃，法兰盖上设有安装螺纹孔，观察孔分别与连接管和正方形箱体相匹配。

本发明的进一步改进在于：安装支架包括焊接与固定箱体上的固定环，固定环上设有四个支架，四个支架分别位于固定环四边的中间位置，支架包括第一横杆，第一横杆上垂直设有竖杆，竖杆两侧分别设有缓冲杆，缓冲杆另一端焊接于固定箱体，竖杆另一端连接有第二横杆，第一横杆的长度为固定杆至防爆光源的距离，竖杆的高度匹配防爆光源，竖杆内侧粘结有隔垫，竖杆上设有第一固定孔，第一固定孔通过螺丝固定于防爆光源侧边，第二横杆上设有多个第二固定孔，多个第二固定孔通过螺栓固定于防爆光源上对应的孔中。

本发明的进一步改进在于：防爆光源包括防爆壳，防爆壳一侧连接有多层加强板，加强板上设有加强孔，加强孔与安装支架上的第一固定孔相对应，防爆壳外侧设有固定安装孔，固定安装孔与安装支架上的第二固定孔相对应，防爆壳外侧设有加厚板，加厚板上设有光源组件，光源组件包括电路，电路上并联有多个相同的发光组件，多个发光组件包括a模块、b模块、c模块、d模块、e模块和f模块,a模块、b模块、c模块、d模块、e模块和f模块相串联，a模块上并联有5个发射管，b模块和c模块之间并联有5个发射管，c模块和d模块之间并联有5个发射管，d模块和e模块之间并联有12个led投光灯，f模块上并联有5个发射管。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明结构简单，整体稳定牢固，占地面积小，自动化程度高，提高工作效率和精确度。通过安装支架和安装底架的使用有效将各部件进行连接，使其形成一个整体，提高防爆效果，加强整体结构为稳定性；通过视觉液位仪安装箱体和防爆光源箱体的使用，避免外界光源的干扰，提高信息反馈的准确性，安装便捷，实用性良好，多层结构组成能有效延长使用寿命；通过特有的防爆光源，提高防爆率；同尺寸设计能有效降低视镜和箱体之间的成本。

附图说明：

图1：本发明的结构示意图；

图2：本发明视觉液位仪安装箱体的结构示意图；

图3：本发明视觉液位仪安装箱体的侧视图；

图4：本发明防爆光源箱体的结构示意图；

图5：本发明视觉液位仪安装箱体或防爆光源箱体的剖视图；

图6：本发明视镜的结构示意图；

图7：本发明视镜的侧视图；

图8：本发明防爆光源的结构示意图；

图9：本发明光源组件的电路图；

图10：本发明发光组件的电路图；

图11：本发明安装底架的俯视图；

图12：本发明安装支架的俯视图；

图13：本发明安装支架的局部结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种技术方案：

一种用于化工分层液相检测的智能视镜,包括视觉液相仪1，视觉液相仪1通过安装底架2固定于视觉液位仪安装箱体3上，视觉液位仪安装箱体3两侧固定有铭牌8，视觉液位仪安装箱体3另一侧连接视镜4，视镜4另一端连接与之相匹配的防爆光源箱体5，防爆光源箱体5顶端连接有防爆光源6，防爆光源箱体5和防爆光源6之间通过安装支架7固定，实现自动化操作，提高工作效率和精度。

本实施例中，安装底架2包括两个焊接于视觉液位仪安装箱体3侧边的固定块21，固定块21两端设有加强块22，固定块21和加强块22之间设有弧形凹槽23，弧形凹槽23与视觉液相仪1的连接壳相匹配，弧形凹槽23中间粘结有防护垫24，两个固定块21两侧设有的第一孔25和加强块22上设有的第二孔26保持在同一水平线上，第一孔25和第二孔26中插有连接件27，连接件27两端通过螺母固定于固定块21上，连接件27上设有减震弹簧28，连接件27两侧设有减震杆组件29，减震杆组件29包括固定于加强块22上的减震杆291，减震杆291之间通过螺旋紧固件292螺旋卡死，减震杆291的长度略短于视觉液相仪1的连接壳的半径，稳定性强，能有效实现对视觉液相仪的固定，使用、安装便捷。

本实施例中，视觉液位仪安装箱体3为中空设计的长方体，包括箱体30，箱体30一端设有圆形连接孔31，圆形连接孔31与视觉液相仪1相匹配，箱体30另一端上设有连接管32，连接管32为中空正方形状，连接管32的连接口位置设有弧形段33，弧形段33与视镜4相匹配，连接管32顶端设有多个均匀分布的连接孔34，连接孔34与视镜4上的连接孔相匹配，箱体30两侧设有可视窗口35，可视窗口35上设有与之相匹配的双层防爆钢化玻璃36，双层防爆钢化玻璃36与箱体30保持在同一水平线上，可视窗口35上设有铭牌8，铭牌8常规固定于箱体30上，结构稳定牢固，防爆效果好，有效实现对视觉液位仪和视镜的连接。

本实施例中，视镜4包括本体41，本体41顶部和底部分别设有圆形的连接端42，连接端42连接管道，连接端42距离顶端0.5-2cm处套有与之相匹配的加强筋43，加强筋43与连接端42之间设有密封填料44，本体41两侧分别设有观察孔45，观察孔45上设有法兰盖46，观察孔45与法兰盖46之间设有防爆玻璃47，法兰盖46上设有安装螺纹孔48，观察孔45分别与连接管32和正方形箱体51相匹配，智能化操作，密封性良好。

本实施例中，防爆光源箱体5包括中空的正方形箱体51和固定箱体52，正方形箱体51略小于固定箱体52，正方形箱体51焊接与固定箱体52左侧，正方形箱体51结构与连接管32一致，正方形箱体51侧边与视镜4相匹配，固定箱体52与防爆光源6相匹配，觉有良好的防爆效果，同时稳定牢固。

本实施例中，视觉液位仪安装箱体3和防爆光源箱体5均是采用一体式浇筑而成，视觉液位仪安装箱体3和防爆光源箱体5结构一致，包括加强层37，加强层37内侧设有耐磨层38，耐磨层38内侧设有防腐层39，多层结构稳定牢固，加强整体结构的使用寿命。

本实施例中，防爆光源6包括防爆壳61，防爆壳61一侧连接有多层加强板62，加强板62上设有加强孔63，加强孔63与安装支架7上的第一固定孔78相对应，防爆壳61外侧设有固定安装孔64，固定安装孔64与安装支架7上的第二固定孔79相对应，防爆壳61外侧设有加厚板65，加厚板65上设有光源组件66。

本实施例中，光源组件66的数量≥2，光源组件66包括电路661，电路661上并联有多个相同的发光组件662，多个发光组件662包括a模块a、b模块b、c模块c、d模块d、e模块e和f模块f,a模块a、b模块b、c模块c、d模块d、e模块e和f模块f相串联，a模块a上并联有5个发射管，b模块b和c模块c之间并联有5个发射管，c模块c和d模块d之间并联有5个发射管，d模块d和e模块e之间并联有12个led投光灯，f模块f上并联有5个发射管，达到防爆标准。

本实施例中，安装支架7包括焊接与固定箱体52上的的固定环71，固定环71上设有四个支架72，四个支架72分别位于固定环71四边的中间位置，支架72包括第一横杆73，第一横杆73上垂直设有竖杆74，竖杆74两侧分别设有缓冲杆75，缓冲杆75另一端焊接于固定箱体52，竖杆74另一端连接有第二横杆76，第一横杆73的长度为固定杆71至防爆光源6的距离，竖杆74的高度匹配防爆光源6，竖杆74内侧粘结有隔垫77，竖杆74上设有第一固定孔78，第一固定孔78通过螺丝固定于防爆光源6侧边，第二横杆76上设有多个第二固定孔79，多个第二固定孔79通过螺栓固定于防爆光源6上对应的孔中，有效实现对防爆光源的固定，确保其稳定性，且避免了外侧光源的干扰，提高也想检测的精确度。

以上实施例中，各部件的具体型号、性能如下：

1、视觉液位仪是视觉检测传感器，达到防爆标准，为视觉检测传感器；

2、安装底架，用来连接视觉液位仪和视觉液位仪安装箱体，钣金结构，多处加强设计，具有强度高、刚度好的优点；

3、视觉液位仪安装箱体，限制光的通路，去除其他光源干扰，同时作为视觉液位仪的固定结构，表面不锈钢拉丝处理，强度高，外形美观；箱体与视镜安装位置，通过对称设计，安装时可以90°旋转安装，适应更多的应用场景；缺口尺寸的设计可适应不同管径的视镜的安装；

4、铭牌上设计公司logo及产品信息，必要时可以拆除，人工观察视镜；

5、防爆光源箱体，限制光的通路，去除其他光源干扰，同时作为防爆灯的固定结构，表面不锈钢拉丝处理，强度高，外形美观；

6、安装支架采用对称设计，为防爆光源和防爆光源箱体的连接件，连接可靠；

7、防爆光源整个系统的光源，达到防爆标准，通过安装支架与防爆灯安装箱体连接，具有密封性好，抗干扰强等优点。发射管采用型号为ir940mm，led投光灯采用型号为colwhite6500k。

其中，整体结构可分为：智能视镜部分、光学系统和配套视镜，其具体参数、性能如下：

a、智能视镜部分

标准工业信号输出，4-20ma信号/rs485，视频信号（tcp/ip）同步输出传感器部分改进：经过对不同液相的大量实验，找到通过增加特定的滤光片的方法，来使得由光学系统传导过来的液相状态更加稳定、明显。

光源控制部分：根据成像状态调整外部光源的能量值，并配合对比度、快门、增益、白平衡参数是液相状态的响应值更加明显和稳定。

b、光学系统

光学系统由防爆光源和防爆光源箱体组成，

基于液体透光性的差异，通过特殊光源将差异显现的更明显。

防爆光源箱体的作用是形成特定的光路空间加强液相的成像效果，并排除外部光污染。

c、配套视镜

视镜使用方形视镜，利于箱体的稳定安装。

特使定制的视镜，管道内液体快速流过时不容易产生回流，有利于视觉成像的稳定性。

以上实施例中，视镜的本体采用304不锈钢、316l等材质，不同规格管径采用统一的高度设计以及方形法兰设计，同时增加箱体安装螺纹孔，并统一尺寸；方形法兰盖采用相同厚度及宽度的尺寸设计；防爆玻璃采用高通透度防爆玻璃，利于光的通过，减少损耗。对于化工视镜采用规范化设计，对于不同管径的视镜，采用相同的高度、观察孔尺寸、以及方形法兰的尺寸，增加智能视镜箱体安装螺纹孔，采用高通透度防爆玻璃，使得智能视镜箱体安装更方便快捷，同时可以将智能视镜箱体进行标准化设计。

综上所述，智能视镜工作和接入方式如下：

智能视镜的安装位置位于反应釜和电动阀之间，在排放液体时对液相进行监测和识别，将识别结果转换为标准工业信号输出（4-20ma信号/rs485）给工业自动化dcs系统，最终由工业自动化dcs系统对电动阀进行控制，完成液相的分离。智能视镜系统首次将机器视觉技术应用于化工生产中液相识别领域，运用独创的算法稳定可靠的识别出不同的液相。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。