涂料波美度自动测量系统及测量方法与流程

本发明涉及铸造用涂料的波美度测量技术领域，尤其涉及一种涂料波美度自动测量系统及测量方法。

背景技术：

铸造过程中涂料是必不可少的辅助材料，不管是哪种类型的铸造，涂料对于铸件表面质量起着决定性作用。在整个施涂过程中，涂料波美度的控制是过程控制的要点。

传统涂料波美度的测量方法是使用波美度计手工测量，此方法的弊端在于测量误差较大，且测量过程繁琐，造成生产过程质量失控，容易造成产品质量缺陷。

技术实现要素：

有必要提出一种涂料波美度自动测量系统。

还有必要提出一种涂料波美度自动测量方法。

一种涂料波美度自动测量系统，涂料盛放装置、压力检测装置、波美度控制模块，所述涂料盛放装置包括用于盛放涂料的容器，所述压力检测装置固定设置在容器的侧壁上，且压力检测装置与容器内的涂料连通，以通过压力检测装置测量涂料的实时压力，并将实时压力提供给所述波美度控制模块，所述波美度控制模块与压力检测装置连接，所述波美度控制模块包括密度运算模块、波美度运算模块，所述密度运算模块依据压力检测装置提供的实施压力运算出涂料的密度，并将密度提供给所述波美度运算模块，波美度运算模块依据所述密度运算出涂料的波美度。

一种波美度的测量方法，包括以下步骤：

利用压力检测装置检测容器内部的不同高度的涂料的实时压力；

将实时压力转化为密度；

将密度转化为波美度。

本发明克服了采用波美度计测量误差大、不精确的缺陷，提供了一种自动测量涂料波美度的系统及方法，该系统及方法采用压力传感器实测涂料容器内不同部位的压力，在进一步换算成为波美度，使得测量的波美度更加精确，本发明技术方案所述的波美度测量方法实现了实时检测，实现了波美度自动检测，降低了检测工作量，提高了劳动生产率；同时也降低了因涂料波美度不合格造成的产品表面质量缺陷的问题。

附图说明

图1为所述涂料波美度自动测量系统的连接示意图。

图2为所述涂料波美度自动测量系统的功能模块图。

图中：涂料盛放装置10、容器11、压力检测装置20、压力检测单元21、安装法兰211、压力传感器212、波美度控制模块30、压力运算模块31、压力运算单元311、密度运算模块32、密度一次运算单元321、密度二次换算单元322、波美度运算模块33、比较单元34、报警单元35、计时单元36、报警装置40、显示装置50。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

参见图1、图2，本发明实施例提供了一种涂料波美度自动测量系统，涂料盛放装置10、压力检测装置20、波美度控制模块30，涂料盛放装置10包括用于盛放涂料的容器11，压力检测装置20固定设置在容器11的侧壁上，且压力检测装置20与容器11内的涂料接触，以通过压力检测装置20测量涂料的实时压力，并将实时压力提供给波美度控制模块30，波美度控制模块30与压力检测装置20连接，波美度控制模块30包括密度运算模块32、波美度运算模块33，密度运算模块32依据压力检测装置20提供的实施压力运算出涂料的密度，并将密度提供给波美度运算模块33，波美度运算模块33依据密度运算出涂料的波美度。

进一步，压力检测装置20包括三个压力检测单元21，每一个压力检测单元21包括一个安装法兰211、三个压力传感器212，三个安装法兰211分别设置在涂料盛放装置10的容器11内盛放的涂料的高度的三等分线上，在每一个安装法兰211上等间距设置三个压力传感器212，压力传感器212的固定端固定在安装法兰211上，压力传感器212的测量端穿过容器11的侧壁，以伸入至与容器11内的涂料接触，进而测量涂料的压力。

三等分线即为假设三个平面将涂料的高度进行三等分，在截面图中三个平面可以看做三条线，即三等分线，当然，依据本发明的思想，当涂料较少时，还可以设置两个压力检测单元21，且分别设置在涂料盛放装置10的容器11内盛放的涂料的高度的两等分线上，或者设置四个压力检测单元21，且分别设置在涂料盛放装置10的容器11内盛放的涂料的高度的四等分线上。

进一步，压力传感器212的测量面竖直设置，并与容器11的侧壁相背设置，进而测量涂料对压力传感器212的测量面的压力。压力传感器212的测量面是由多个测量点组成的测量面，测量面优选为平面，保持压力传感器212的测量面竖直，才能保证涂料或溶液或液体对侧壁的压力的测量的准确。

其中，每一个安装法兰211水平设置，以使安装法兰211上的三个压力传感器212距离容器11底部的高度相同，进而使得三个压力传感器212测量的压力值不受高度因素的影响。

进一步，波美度控制模块30还包括压力运算模块31，压力运算模块31包括三个压力运算单元311，每一个压力运算单元311与相同高度的三个压力传感器212连接，以对三个压力传感器212测量的三个实时压力值进行运算，得到压力运算值，例如，在一种较佳实施方式中，压力运算单元311可以对三个压力传感器212测量的压力数值进行平均计算，得到压力均值即为压力运算值，并将压力运算值提供给密度运算模块32，密度运算模块32包括三个密度一次运算单元321和一个密度二次换算单元322，三个密度一次运算单元321分别与三个压力运算单元311连接，以将压力运算单元311提供的压力运算值转化为样本密度值，三个密度一次运算单元321分别与密度二次换算单元322连接，密度二次换算单元322对三个密度一次运算单元321提供的样本密度值进行二次运算，得到密度均值，例如，在一种较佳实施方式中，密度二次换算单元322对三个密度一次运算单元321提供的样本密度值进行求平均值运算，得到密度均值，并将密度均值提供给波美度运算模块33，波美度运算模块33依据密度均值计算得出盛放在容器11内的涂料的波美度。

进一步，还在波美度运算模块33内部预存密度-波美度计算公式，进而依据密度-波美度计算公式来计算得到涂料的波美度，密度-波美度计算公式如下：

波美度=144.3·（F- g·h·S）/ F，

其中，144.3·为调整常数；

ρ为涂料的密度均值，单位为kg/m³；

F为压力传感器212检测到的涂料的压力，单位为N；

g为重力系数，g的数值取9.8，单位为m/s²；

h为压力传感器212距离容器11底部的高度，单位为m；

S为压力传感器212的测量面的表面积，单位为m²，压力传感器212选定后，S即为常数。

其中，在密度一次运算单元321中预存密度-压力计算公式，进而依据密度-压力计算公式将压力运算单元311提供的压力运算值计算得到样本密度值，密度-压力计算公式为，

ρ= F/ g·h·S，

其中，ρ为涂料的密度，单位为；

F为压力传感器212检测到的涂料的压力；

g为重力系数，g的数值取9.8；

h为压力传感器212距离容器11底部的高度；

S为压力传感器212的测量面的表面积，压力传感器212选定后，S即为常数。

进一步，波美度控制模块30还包括比较单元34和报警单元35，比较单元34与波美度运算模块33连接，波美度运算模块33将计算得出的波美度数值提供给比较单元34，比较单元34将波美度数值与预存的波美度标准值比较，并依据比较结果控制报警单元35的工作，报警单元35与比较单元34连接。在一种较佳实施例中，在波美度运算模块33内部预存的波美度标准值，当波美度数值超出预存的波美度标准值的范围时，比较单元34向报警单元35发出报警信号，以使报警单元35报警。

进一步，涂料波美度自动测量系统还包括报警装置40和显示装置50，报警装置40与报警单元35连接，用于响应报警单元35的报警动作，显示装置50与波美度运算模块33连接，用于显示预存的波美度标准值及波美度运算模块33计算得到的波美度数值。

进一步，波美度控制模块30还包括计时单元36，计数单元与每一个压力传感器212连接，在计时单元36内部预存检测时间表，当达到检测时间表中的时间时，计数单元向压力传感器212发送启动信号，以使压力传感器212开始测量涂料的压力值。

本发明还提出一种波美度的测量方法，包括以下步骤：

利用压力检测装置20检测容器11内部的不同高度的涂料的实时压力；

将实时压力转化为密度；

将密度转化为波美度。

进一步，在“将密度转化为波美度”的步骤中，依据密度-波美度计算公式来计算得到涂料的波美度，密度-波美度计算公式如下：

波美度=144.3·（F- g·h·S）/ F，

其中，ρ为涂料的密度均值，单位为kg/m³；

F为压力传感器212检测到的涂料的压力，单位为N；

g为重力系数，g的数值取9.8，单位为m/s²；

h为压力传感器212距离容器11底部的高度，单位为m；

S为压力传感器212的测量面的表面积，单位为m²，压力传感器212选定后，S即为常数。

本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。

本发明实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。