一种用于干网位置检测的超声波传感器防护系统的制作方法

1.本实用新型属于造纸机技术领域，具体涉及一种用于干网位置检测的超声波传感器防护系统。


背景技术：

2.聚酯干网是造纸机不可缺少的贵重易耗脱水器材,最早是通过接触式干网气动校正装置来检测干网位置的。
3.后来随着技术的进步，超声波传感器开始被用于干网位置的检测，以替代原来的接触式干网气动校正装置。具体的，在造纸机干网的操作侧安装超声波传感器，根据超声波传感器的工作原理，超声波传感器向干网侧发射超声波，超声波在碰到障碍物后返回来，根据发射超声波和接受回波的时间差，计算出干网的位置。
4.但是，在实际应用过程中，当造纸机出现断纸和引纸时，破损的碎纸在重力的作用下，很容易挂在超声波传感器上，引起测量误差，从而导致机损。
5.为了保证测量的准确性，每床干网的操作侧分别安装2个超声波传感器，2个超声波传感器之间安装直线间距不低于5米，取两个测量数值的平均值进行位置调整。在使用过程中，当下组干网遇到了问题，因为超声波传感器在下干网圈路上，位于干燥部烘区的下方，当纸机出现断纸和引纸时，烘区内断纸产生的大量纸片和引纸时的纸条，在重力作用下飘落到下方，容易挂到其中一个超声波传感器上面，这个超声波传感器的检测就出现错误数值，两者平均值计算得出的干网位置是错误的，控制系统按错误数值进行调整，导致干网跑偏。因为车速非常快，即使触发跑偏限位停止传动，也会磨伤干网边部，造成干网打折。这时就需要停机更换新的干网，对纸机生产效率和生产成本造成较大的损失。


技术实现要素：

6.针对上述存在的技术问题，本实用新型提供了一种用于干网位置检测的超声波传感器防护系统，在超声波传感器的上方加装压缩气吹气管，当dcs控制系统收到断纸信号时，气动开关阀打开，压缩气吹气管开始吹气，自动将纸张吹离超声波传感器的测量范围内，以防止纸张掉落在声波传感器上。当断纸信号消失时，气动开关阀关闭，压缩气吹气管停止吹气。本实用新型的目的在于，针对造纸机生产中出现断纸或引纸时、容易造成干网位置超声波传感器处挂纸片，导致检测错误引起干网跑偏问题，提供一种措施避免超声波传感器因为外部原因导致检测错误。本实用新型所采用的技术方案如下：
7.一种用于干网位置检测的超声波传感器防护系统，包括：设置在超声波传感器上方的压缩气吹气管，所述的压缩气吹气管的出气端口封闭、进气端口与气动开关阀连接，所述的气动开关阀通过电缆与dcs控制系统电连接，所述的气动开关阀通过气源管路连接至压缩气气泵。所述的压缩气吹气管在与超声波传感器相适应的位置的侧壁上设置有一个以上的吹气孔，所述的吹气孔的吹气方向与超声波传感器的测量方向相一致。当dcs控制系统检测到有断纸时，自动开启气动开关阀、通过压缩气吹气管的吹气孔开始吹气，目的是保证
落下的断纸碎纸页不能落在超声波传感器的前方或上方，保证干网位置检测的准确性。
8.优选的，所述的气动开关阀经调压阀、通过气源管路连接至压缩气气泵。
9.优选的，所述的压缩气吹气管的进气端口通过dn15不锈钢管与气动开关阀连接。
10.优选的，所述的压缩气吹气管的侧壁上设置有五个吹气孔。
11.优选的，所述的超声波传感器设置有防护罩。
12.优选的，所述的防护罩为长方体形状、五个侧面为板子、上下左右侧面及后侧面封闭、正前侧面敞开。
13.优选的，所述的防护罩的后侧面设置有开孔，所述的开孔用于供超声波传感器穿过。
14.优选的，支撑柱固定设置在支撑底座上，所述的支撑底座为正方体、中心位置为圆形凹面，支撑柱通过螺栓固定在支撑底座的中心圆形凹面处。
15.优选的，所述的防护罩的后侧面设置有螺纹孔，通过螺栓穿过螺纹孔将防护罩固定在支撑柱上。
16.优选的，所述的dcs控制系统设置有报警装置，所述的报警装置为闪烁指示灯或者声控报警器。
17.本实用新型的有益效果：
18.通过现场设备改造和优化监测程序相结合，避免了因为损纸掉落到超声波传感器处，导致干网跑偏损坏，保证了生产安全，大幅度提高了纸张产量和降低了生产成本，降低了职工劳动强度。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型的具体实施方式、或者现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术的描述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实用新型的一些具体实施方式，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属于本申请保护范围之内的附图。
20.图1是现有的干网位置检测系统的整体结构示意图；
21.图2是本实用新型实施例的超声波传感器防护系统的结构示意图；
22.图3是本实用新型实施例的干网位置检测系统的整体结构示意图；
23.图4是本实用新型实施例的超声波传感器防护系统防护罩的结构示意图；
24.图5是本实用新型实施例的报警装置工作原理流程图；
25.图中，1
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干网，2
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烘缸，3
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断纸检测光眼，4
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气罩外墙，5
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断纸信号检测，6
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信号电缆，7
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dcs控制系统，8
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工程师操作站，9
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气动开关阀，10
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超声波传感器，11
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支撑柱，12
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防护罩，13
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压缩气吹气管，14
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调压阀，15
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气源管路，16
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支撑底座。
具体实施方式
26.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进一步详细的说明，本实用新型包括但不仅限于下述实施例。
27.如图1所示，是现有的干网位置检测系统的整体结构示意图。现有的干网位置检测
系统包括：干网1、烘缸2、断纸检测光眼3、气罩外墙4、断纸信号检测5、信号电缆6、dcs控制系统7、超声波传感器10、支撑柱11，dcs控制系统7与工程师操作站8电连接，超声波传感器10固定在支撑柱11上，超声波传感器10与干网1之间的距离在250mm左右。干网位置检测系统的连接关系和工作流程是现有技术，在此不再详细描述。当纸机出现断纸和引纸时，烘区内断纸产生的纸片和纸条可能飘落到超声波传感器10上面，导致检测系统出现错误数值。
28.如图2所示，是本实用新型实施例的超声波传感器防护系统的结构示意图；如图3所示，是本实用新型实施例的干网位置检测系统的整体结构示意图。一种用于干网位置检测的超声波传感器防护系统，包括：设置在超声波传感器10上方的压缩气吹气管13，所述的压缩气吹气管13的出气端口封闭、进气端口通过dn15的不锈钢管与气动开关阀9连接，所述的气动开关阀9通过电缆与dcs控制系统7电连接，所述的气动开关阀9经调压阀14、通过气源管路15连接至压缩气气泵，调压阀14用于精确调整压缩气吹气管13的出气量。
29.所述的压缩气吹气管13在与超声波传感器10相适应的位置的侧壁上设置有一个以上的吹气孔(优选为设置五个吹气孔)，所述的吹气孔的吹气方向与超声波传感器10的测量方向相一致。
30.在dcs控制系统7中有专门的断纸检测光眼3用来检测断纸信号，当检测到断纸信号后dcs控制系统7的输入点会变化，从而确认纸页断纸。dcs控制系统7利用这个输入点的信号变化，来控制气动开关阀9的开启/关闭。当dcs控制系统7检测到有断纸时，自动开启气动开关阀9，压缩气体经气源管路15、调压阀14、通过压缩气吹气管13的吹气孔开始吹气，保证落下的断纸碎纸页不能落在超声波传感器10的前方或上方。
31.为了进一步提高超声波传感器防护系统的安全性能，为超声波传感器10设置防护罩12。如图4所示，是本实用新型实施例的超声波传感器防护系统防护罩的结构示意图。所述的防护罩12为长方体形状、五个侧面为板子、上下左右侧面及后侧面封闭、正前侧面是敞开式，目的是将超声波传感器10封闭在防护罩12里面，使断纸更不容易落在超声波传感器10上面。
32.具体地，将支撑柱11固定设置在支撑底座16上，所述的支撑底座16为正方体、中心位置为圆形凹面，支撑柱11通过螺栓固定在支撑底座16的中心圆形凹面处。防护罩12的后侧面开孔，供超声波传感器10穿过；防护罩12的后侧面设置有螺纹孔，通过螺栓穿过螺纹孔将防护罩12固定在支撑柱11上。超声波传感器10固定在支撑柱11上，与防护罩12无接触连接。
33.进一步地，所述的dcs控制系统7设置有报警装置，所述的报警装置为闪烁指示灯或者声控报警器。如图5所示，是本实用新型实施例的报警装置工作原理流程图。每床干网的操作侧分别安装2个超声波传感器，超声波传感器通过计算织物边缘位置得到干网位置信息，对位置信息进行滤波处理；将位置信息与正常数值范围进行比较，一旦发现某一个超声波传感器在短时间内检测的干网位置数值大幅度波动，则判断该超声波传感器异常，可能上面有纸片、也可能超声波传感器出现故障，这时就通过报警装置发出提示。
34.最后需要说明的是：以上实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此。本领域技术人员应该理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等
同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。