一种印刷压力调节控制系统

本技术属于印刷机，具体涉及一种印刷压力调节控制系统。

背景技术：

1、印刷部是印刷机的心脏，其主要由输墨系统、压印辊和印版辊构成。墨斗辊从墨斗将油墨传向传墨辊，传墨辊与印版辊配合，油墨从传墨辊的网穴中带出来后在印版辊的作用下被转移到印品上，压印辊和印版辊配合实现印品的传送和印刷，各机构间配合的好坏对印刷效果有着直接影响。传墨辊与印版辊之间的压力实现了传墨辊上的油墨的均匀传递，压力过大印品的文字图案容易出现清晰度差、双影现象，压力过小油墨无法传递到印版辊，造成无法印刷。印版辊和压印辊间的压力实现了油墨到印品上的准确传递，压力过小或过大容易造成脏版、糊版或者图文印迹不清的状况。因此，压力检测与调控是提高印刷质量的关键。

2、中国专利公开了一种印刷机用压辊压力自检可调型机架及使用方法(申请号：2019103664632，公开日：2019.06.25)，在上压辊和下压辊之间设置了压力传感器，单片机基于压力信号调节电机转速改变压力；中国专利公开了一种直接获得印刷压力的印刷机构及其压力获取方法(申请号：2020102447782，公开日：2020.03.31)，通过设置压力传感器实现了印版辊筒和压印辊筒、油墨辊筒和印版辊筒之间压力的实时读取和调节。压力传感器对其应用环境有着严格要求，温度是主要影响因素之一，在印刷机辊筒的高速运转摩擦下，温度相对较高，因此，温度补偿和实时监测是提高压力测量精度的重要方面。

技术实现思路

1、针对以上技术问题，本实用新型提出了一种印刷压力调节控制系统。为解决以上技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

2、一种印刷压力调节控制系统，包括用于监测传墨辊与印版辊之间压力的第一压力传感器p1，第一压力传感器p1的输出端通过第一模数转换器与监控终端连接，所述第一压力传感器p1与第一模数转换器之间还设有隔离放大器，隔离放大器的输入端与第一压力传感器p1的输出端连接，隔离放大器对接收到的压力信号进行差分转换后，将转换后的压力信号发送到放大补偿器和信号检测器，放大补偿器基于传墨辊与印版辊之间的温度信号对压力信号进行调节，并将调节后的压力信号发送到第一模数转换器；所述信号检测器用于基于第一压力传感器p1的压力信号进行幅值检测，并根据检测结果报警。

3、所述第一压力传感器p1通过基于温度补偿的电流源供电，所述基于温度补偿的电流源包括电阻r1，电阻r1的一端与运放器ar1的同相输入端连接，运放器ar1的反相输入端与电阻r2的一端连接，电阻r2的另一端与场效应管q1的源极、可变电阻x1的一端连接，运放器ar1的输出端与场效应管q1的栅极、电阻r3的一端连接，场效应管q1的漏极与正电源vcc、电阻r1的另一端连接；所述可变电阻x1的另一端与第一压力传感器的供电端连接，电阻r3的另一端与二极管d1的正极连接，二极管d1的负极接地。

4、所述隔离放大器包括电容c1，电容c1的一端与第一压力传感器p1的第一输出端、电容c2的一端、电阻r4的一端连接，电阻r4的另一端与运放器ar2的同相输入端连接，运放器ar2的反相输入端与电阻r5的一端连接，电阻r5的另一端与电阻r6的一端、运放器ar2的输出端连接，电阻r6的另一端与三极管q2的基极连接；所述三极管q2的集电极与电阻r11的一端连接，三极管q2的发射极与三极管q4的基极、三极管q4的集电极、三极管q5的基极连接，三极管q4的发射极与电阻r13的一端连接，三极管q5的发射极与电阻r14的一端连接，电阻r14的另一端与电阻r13的另一端、负电源vee连接，三极管q5的集电极与三极管q3的发射极连接；所述三极管q3的基极与电阻r9的一端连接，电阻r9的另一端与电阻r8的一端、运放器ar3的输出端连接，电阻r8的另一端与运放器ar3的反相输入端连接，运放器ar3的同相输入端与电阻r7的一端连接，电阻r7的另一端与电容c3的一端、电容c2的另一端、第一压力传感器p1的第二输出端连接，三极管q3的集电极与电阻r12的一端、电阻r15的一端连接，电阻r12的另一端与正电源vcc、电阻r11的另一端连接；所述电阻r15的另一端与运放器ar4的反相输入端连接，运放器ar4的输出端与电阻r16的一端连接，电阻r16的另一端与瞬态抑制二极管vd1的一端、放大补偿器的输入端、信号检测器的输入端连接；所述瞬态抑制二极管vd1的另一端、运放器ar4的同相输入端、电容c1的另一端、电容c3的另一端均接地。

5、所述放大补偿器包括电阻r19，电阻r19的一端与隔离放大器的输出端连接，电阻r19的另一端与电阻r20的一端、电容c4的一端连接，电阻r20的另一端与运放器ar5的同相输入端连接，运放器ar5的反相输入端与电阻r21的一端、电容c5的一端、热敏电阻rt31的一端连接，热敏电阻rt31的另一端与运放器ar5的输出端、电阻r22的一端、电容c5的另一端连接；所述电阻r22的另一端与三极管q7的基极连接，三极管q7的集电极与正电源vcc连接，三极管q7的发射极与电阻r23的一端、电阻r24的一端连接，电阻r24的另一端与第一模数转换器的输入端、稳压管d3的负极连接，稳压管d3的正极、电阻r23的另一端、电阻r21的另一端、电容c4的另一端均接地。

6、本实用新型的有益效果：

7、本申请首先利用运放器ar1、场效应管q1、电阻r1等组成恒流源，以便为第一压力传感器提供稳定的工作电流，减少了压力传感器供电端因热灵敏度而产生的漂移，二极管d1对场效应管q1进行温度补偿，抵消了因温度变化导致的场效应管的工作电流的变化趋势，提高了稳定工作点的稳定度，提高了压力传感器的输出精度；隔离放大器在消除共模噪声及混杂噪声的同时，利用两个跟随器对差分信号进行缓冲，三极管q2和三极管q3对差分信号进行放大，同时利用三极管q4和三极管q5组成电流源连接在三极管q2和三极管q3的发射极作为发射极电阻，减少了温度漂移，提高了压力信号的输出精度；放大补偿器利用热敏电阻rt31作为反馈电阻，对运放器ar5的增益进行调节，对因温度升高而产生的增大的压力信号输出误差进行抵消，三极管q7为射极跟随器将修正后的压力信号发送到第一模数转换器，在提高输出信号准确性的同时，使得第一模数转换器接收到的信号更加稳定，最终确保了压力信号的检测精度，利于后续压力的管控和印刷质量的把控。

技术特征：

1.一种印刷压力调节控制系统，包括用于监测传墨辊与印版辊之间压力的第一压力传感器p1，第一压力传感器p1的输出端通过第一模数转换器与监控终端连接，其特征在于，所述第一压力传感器p1与第一模数转换器之间还设有隔离放大器，隔离放大器的输入端与第一压力传感器p1的输出端连接，隔离放大器对接收到的压力信号进行差分转换后，将转换后的压力信号发送到放大补偿器和信号检测器，放大补偿器基于传墨辊与印版辊之间的温度信号对压力信号进行调节，并将调节后的压力信号发送到第一模数转换器；所述信号检测器用于基于第一压力传感器p1的压力信号进行幅值检测，并根据检测结果报警。

2.根据权利要求1所述的印刷压力调节控制系统，其特征在于，所述第一压力传感器p1通过基于温度补偿的电流源供电，所述基于温度补偿的电流源包括电阻r1，电阻r1的一端与运放器ar1的同相输入端连接，运放器ar1的反相输入端与电阻r2的一端连接，电阻r2的另一端与场效应管q1的源极、可变电阻x1的一端连接，运放器ar1的输出端与场效应管q1的栅极、电阻r3的一端连接，场效应管q1的漏极与正电源vcc、电阻r1的另一端连接；所述可变电阻x1的另一端与第一压力传感器的供电端连接，电阻r3的另一端与二极管d1的正极连接，二极管d1的负极接地。

3.根据权利要求1所述的印刷压力调节控制系统，其特征在于，所述隔离放大器包括电容c1，电容c1的一端与第一压力传感器p1的第一输出端、电容c2的一端、电阻r4的一端连接，电阻r4的另一端与运放器ar2的同相输入端连接，运放器ar2的反相输入端与电阻r5的一端连接，电阻r5的另一端与电阻r6的一端、运放器ar2的输出端连接，电阻r6的另一端与三极管q2的基极连接；所述三极管q2的集电极与电阻r11的一端连接，三极管q2的发射极与三极管q4的基极、三极管q4的集电极、三极管q5的基极连接，三极管q4的发射极与电阻r13的一端连接，三极管q5的发射极与电阻r14的一端连接，电阻r14的另一端与电阻r13的另一端、负电源vee连接，三极管q5的集电极与三极管q3的发射极连接；所述三极管q3的基极与电阻r9的一端连接，电阻r9的另一端与电阻r8的一端、运放器ar3的输出端连接，电阻r8的另一端与运放器ar3的反相输入端连接，运放器ar3的同相输入端与电阻r7的一端连接，电阻r7的另一端与电容c3的一端、电容c2的另一端、第一压力传感器p1的第二输出端连接，三极管q3的集电极与电阻r12的一端、电阻r15的一端连接，电阻r12的另一端与正电源vcc、电阻r11的另一端连接；所述电阻r15的另一端与运放器ar4的反相输入端连接，运放器ar4的输出端与电阻r16的一端连接，电阻r16的另一端与瞬态抑制二极管vd1的一端、放大补偿器的输入端、信号检测器的输入端连接；所述瞬态抑制二极管vd1的另一端、运放器ar4的同相输入端、电容c1的另一端、电容c3的另一端均接地。

4.根据权利要求1所述的印刷压力调节控制系统，其特征在于，所述放大补偿器包括电阻r19，电阻r19的一端与隔离放大器的输出端连接，电阻r19的另一端与电阻r20的一端、电容c4的一端连接，电阻r20的另一端与运放器ar5的同相输入端连接，运放器ar5的反相输入端与电阻r21的一端、电容c5的一端、热敏电阻rt31的一端连接，热敏电阻rt31的另一端与运放器ar5的输出端、电阻r22的一端、电容c5的另一端连接；所述电阻r22的另一端与三极管q7的基极连接，三极管q7的集电极与正电源vcc连接，三极管q7的发射极与电阻r23的一端、电阻r24的一端连接，电阻r24的另一端与第一模数转换器的输入端、稳压管d3的负极连接，稳压管d3的正极、电阻r23的另一端、电阻r21的另一端、电容c4的另一端均接地。

5.根据权利要求1所述的印刷压力调节控制系统，其特征在于，所述信号检测器包括三极管q6，三极管q6的基极与隔离放大器的输出端连接，三极管q6的发射极与电阻r17的一端连接，电阻r17的另一端与手动常闭开关s1的一端连接，手动常闭开关s1的另一端与正电源vcc连接，三极管q6的集电极与电阻r18的一端连接，电阻r18的另一端与扬声器ls1的一端、二极管d2的负极连接，扬声器ls1的另一端、二极管d2的正极均接地。

技术总结
本技术公开了一种印刷压力调节控制系统，包括用于监测传墨辊与印版辊之间压力的第一压力传感器，其的输出端通过第一模数转换器与监控终端连接，第一压力传感器与第一模数转换器之间还设有隔离放大器，隔离放大器的输入端与第一压力传感器的输出端连接，隔离放大器对接收到的压力信号进行差分转换后，将转换后的压力信号发送到放大补偿器和信号检测器，放大补偿器基于传墨辊与印版辊之间的温度信号对压力信号进行调节，并将调节后的压力信号发送到第一模数转换器；所述信号检测器用于第一压力传感器的压力信号进行幅值检测，并根据检测结果报警。本技术利用电流源、热敏电阻等对第一压力传感器的输出进行修正，提高了输出信号的精度。

技术研发人员：张睿,张丁予,高振清,窦水海,刘新茹,何俊佳,高云鹏,刘强
受保护的技术使用者：北京印刷学院
技术研发日：20230926
技术公布日：2024/5/16