一种激光熔覆送粉机的量化闭环送粉装置的制作方法

本技术涉及送粉机，具体地说，涉及一种激光熔覆送粉机的量化闭环送粉装置。

背景技术：

1、传统的送粉机如图一.它由四部分组成.1,储料罐,2,供分盘.3,胶化室.4.转子流量计.工作时,不断旋转的供料盘从储料罐的出口将粉料源源不断的带出来,因为圆盘上容粉槽的容积蘅定,所以供粉的多少.正比于供料盘的转速.它由一个电位倥制的调速电机驱动将供量调定在合适的量级上.经转子流量计调定的高压气流,在胶化室与粉粒子相遇.相互作用形成”气容胶”.随同高压气体通过管道,送到工件上.在那里与激光束相遇.粉末与工件本体.被激光熔化而实现激光熔覆。

2、检测粉流的方法很多，目前大体上不外乎以下三种：计数法：该方法的含义主要是对单位时间内流过的粉粒子进行计数。由于是在单位时间内计数。所以他表现出来的是某一时间的静态数据，要想得到连续的变化曲线。势必要加密采样的频次。这对于高速流动的粉流数据增加了采集的难度。称重法：该方法主要特点是背景声特大。有用的信号被压制在庞大的背景之下优点是可以得到物体的连续变化。电容法：这是本专利所采用的方法。常识告诉我们：任何两块平行的导体，都可以形成一个电容，其容量的大小与导体的面积和导体之间物体的节介电常数有关，其表达式如下：

3、

4、其中：δ＝极板的面积

5、э＝真空的介电常数

6、э＝极板间物质的介电常数

7、ρ＝平板间的距离

8、由此可见，式中每一项变化都能引起电容的变化，主要引起变化的是由于粉流造成介电常数而引起的电容量的变化，因为其他几个参数都是相对固定的，因此，为了让数据采集更加稳定显得尤为重要。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种激光熔覆送粉机的量化闭环送粉装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了一种激光熔覆送粉机的量化闭环送粉装置，包括储料罐、供料盘、调速电位器和转子流量计，其特征在于：还包括控制系统，控制系统包括差动电容传感器、执行终端和控制电脑，所述差动电容传感器包括底板，所述底板的顶部安装有两块对立的电容极板和中间的接地隔板，所述底板的顶部两侧安装有塑料王极板靠山，两块所述电容极板固定在塑料王极板靠山上，所述塑料王极板靠山由两段差动导轨连接。

3、作为优选，当一块电容极板靠近接地隔板(电容增大)，另一块电容极板则离开接地隔板，经反复调节达到电容相等，电压相等，而极性相反互相抵消，实现调零或置数的目的。

4、作为优选，所述差动电容传感器采用双t回路，由二极管、电阻和两只电容组成双t回路。

5、作为优选，所述执行终端包括闭环步进电机，所述闭环步进电机的输出轴连接有调速电位器。

6、作为优选，控制电脑为89s51电脑，包括数据处理器，围绕核心89s51电脑，由lm558数模转换芯片促成的供采样用的标准电压发生器，由3914比较器列阵促成的采样及误差比较器，由74hc148组成的键盘扩展，由数列液晶1602组成的功能显示器。

7、作为优选，所述转子流量计包括流量传感器，流量传感器由方波振荡器、双t电容检测回路和前置放大器三部分促成，4060和石英晶体组成的方波振荡器，将输出频率，牢牢锁定在需要的频率上，双t电容检测回路对差动电容输出对称的且与容量成线性变化的直流电压，由高稳定性运放lm117组成前置放大器。

8、作为优选，所述电容极板的外侧安装有调零螺杆，调零螺杆与电容极板螺纹连接，通过调零螺杆的转动来改变极板间的距离。

9、与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

10、该激光熔覆送粉机的量化闭环送粉装置中，通过差动电容传感器和执行终端保证接受数据处理器送来的误差信号，实时进行正转或翻转，于是带动了调速电位器或左或右的旋转，从而引起了电位器阻值的变化，此时原来已经调节适中的电位器阻值，与调速电位器的阻值并联使送料盘的转速发生变化，当这个变化是与送料盘的转速的大小相反时，变实现了负反馈，送粉量被相对稳定，实现了闭环调节的过程。

技术特征：

1.一种激光熔覆送粉机的量化闭环送粉装置，包括储料罐（1）、供料盘（2）、调速电位器（3）和转子流量计（4），其特征在于：还包括控制系统，控制系统包括差动电容传感器（5）、执行终端（6）和控制电脑，所述差动电容传感器（5）包括底板（51），所述底板（51）的顶部安装有两块对立的电容极板（54）和中间的接地隔板（52），所述底板（51）的顶部两侧安装有塑料王极板靠山（53），两块所述电容极板（54）固定在塑料王极板靠山（53）上，所述塑料王极板靠山（53）由两段差动导轨（55）连接。

2.根据权利要求1所述的激光熔覆送粉机的量化闭环送粉装置，其特征在于：所述差动电容传感器（5）采用双t回路，由二极管、电阻（r2/r2）和两只电容（c1/c2）组成双t回路。

3.根据权利要求1所述的激光熔覆送粉机的量化闭环送粉装置，其特征在于：所述执行终端（6）包括闭环步进电机（61），所述闭环步进电机（61）的输出轴连接有调速电位器（3）。

4.根据权利要求1所述的激光熔覆送粉机的量化闭环送粉装置，其特征在于：控制电脑为89s51电脑，包括数据处理器，围绕核心89s51电脑，由lm558数模转换芯片促成的供采样用的标准电压发生器，由3914比较器列阵促成的采样及误差比较器，由74hc148组成的键盘扩展，由数列液晶1602组成的功能显示器。

5.根据权利要求1所述的激光熔覆送粉机的量化闭环送粉装置，其特征在于：所述转子流量计（4）包括流量传感器，流量传感器由方波振荡器、双t电容检测回路和前置放大器三部分促成，4060和石英晶体组成的方波振荡器，将输出频率，牢牢锁定在需要的频率上，双t电容检测回路对差动电容输出对称的且与容量成线性变化的直流电压，由高稳定性运放lm117组成前置放大器。

6.根据权利要求1所述的激光熔覆送粉机的量化闭环送粉装置，其特征在于：所述电容极板（54）的外侧安装有调零螺杆，调零螺杆与电容极板（54）螺纹连接，通过调零螺杆的转动来改变极板间的距离。

技术总结
本技术公开了一种激光熔覆送粉机的量化闭环送粉装置，包括储料罐、供料盘、调速电位器和转子流量计，还包括控制系统，控制系统包括差动电容传感器、执行终端和控制电脑，差动电容传感器包括底板。该激光熔覆送粉机的量化闭环送粉装置中，通过差动电容传感器和执行终端保证接受数据处理器送来的误差信号，实时进行正转或翻转，于是带动了调速电位器或左或右的旋转，从而引起了电位器阻值的变化，此时原来已经调节适中的电位器阻值，与调速电位器的阻值并联使送料盘的转速发生变化，当这个变化是与送料盘的转速的大小相反时，变实现了负反馈，送粉量被相对稳定，实现了闭环调节的过程。

技术研发人员：牛得草
受保护的技术使用者：深圳市牛顿光学有限公司
技术研发日：20220527
技术公布日：2024/1/12