專利名稱：液體比重自動控制儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及自動控制領(lǐng)域，是一種專用于波峰焊接機的液體比重自動控制儀。
隨著電視機、收錄機需求量的不斷增長，國內(nèi)許多無線電整機廠為提高無線電視聽設(shè)備的焊接質(zhì)量，并適應(yīng)流水線生產(chǎn)的需要，大都采用波峰焊接工藝。在這種工藝中，助焊劑的濃度對焊接質(zhì)量的影響相當大，因此如何嚴格控制助焊劑的濃度是保證焊接質(zhì)量的主要問題。通常是用稀釋劑來調(diào)整助焊劑的濃度，以保證助焊劑始終處于要求的范圍內(nèi)，隨著焊接的進行，助焊劑中的稀釋劑會不斷揮發(fā)，助焊劑濃度便不斷增加，因而這種調(diào)整須連續(xù)不斷地進行，同時，助焊劑的量也會不斷減少，須及時添加。
對此，國外的波峰焊接設(shè)備均配備能自動檢測助焊劑比重(即濃度)并自動調(diào)整助焊劑濃度的自動控制儀器。而國內(nèi)的波峰焊接設(shè)備則均無此種儀器的配套，主要依靠人工不停地測量并加液，這既增加了勞動強度又影響焊接質(zhì)量。
本實用新型的目的是設(shè)計一種能自動控制液體比重的儀器。
其主要技術(shù)方案是在控制儀器內(nèi)包含有取樣電路、信號放大電路、組合門電路、控制電路及電源供給電路，在取樣電路中有一新穎的傳感器，該傳感器由線圈、浸沒式浮子、信號頭、懸掛線及彈簧等組成，其中，作為取樣部分的空筒狀浮子浸沒在被測液體內(nèi)，并通過懸掛線掛于彈簧上，在懸掛線上另有一個位于線圈中的信號頭，當被測液體的比重發(fā)生變化時，浮子便上下浮動，帶動信號頭在線圈內(nèi)上下移動，使電感線圈發(fā)生對應(yīng)的感抗變化，對電感線圈供給一定頻率的電壓，于是感應(yīng)電壓就隨電感大小而變動，這就是該儀器取樣的信號。
本實用新型的主要特點如下1、采用先進的液體比重傳感器，靈敏度高，線性好，溫度影響小，重量性誤差少。
2、儀器設(shè)有溫度測量部件，能直接反映被測液體的溫度，并按提供的溫度補償曲線，糾正溫度變化時比重的影響。
3、儀器具有數(shù)字顯示功能，能直接指示被測液體的比重及溫度值。
4、儀器設(shè)有比重上下限報警裝置，比重上下限值在一定范圍內(nèi)能連續(xù)調(diào)節(jié)，任意設(shè)定報警值，并能通過控制回路相應(yīng)地添加稀釋液或助焊劑，以達到用戶生產(chǎn)工藝的要求。
5、儀器設(shè)有液位上下限裝置，當液面超過上限位時，儀器發(fā)出聲光報警，當液面低于下限位時，儀器亦發(fā)出聲光報警，同時將兩只加液閥打開，以保證液面在一定范圍內(nèi)工作，如圖2所示。
6、儀器加液裝置還設(shè)有兩種加液方式，當液體比重在小范圍內(nèi)變化時，能斷續(xù)添加溶液，當液體比重達到上下限時，便連續(xù)添加相應(yīng)的溶液，以加速比重值的調(diào)節(jié)。


圖1為比重傳感器的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為比重傳感器、液位傳感器及溫度傳感器的安裝示意圖，圖中14為發(fā)泡槽、15是助焊劑、16是浮子、17是溫度傳感器、18是液位傳感器、19是比重傳感器。
圖3為本實用新型的線路方框圖，因其線路圖與同類產(chǎn)品相同，故省略線路圖。
圖中浮子1浸沒在液體內(nèi)，并通過懸掛線2及彈簧軸12掛于彈簧7上，在懸掛線2上有一個可在線圈5的空腔13內(nèi)上下移動的信號頭4，當助焊劑因稀釋劑的揮發(fā)等因素而發(fā)生比重變化時，浮子1便上下浮動，帶動信號頭4在線圈5內(nèi)上下移動，使電感線圈發(fā)生對應(yīng)的感抗變化，給電感線圈一定頻率的電壓時，其感應(yīng)電壓便隨電感大小而變動，此即取樣的信號，圖1中3是下蓋板、10是上蓋板、11是接線座、9是彈簧蓋板，6是外殼、8是引出線。
圖3中振蕩器20、比重傳感器19、溫度傳感器17、液位傳感器18及運算放大器21構(gòu)成取樣放大部分，其中比重傳感器19是儀器的核心產(chǎn)分，亦即本實用新型的主要特征。
溫度傳感器17為一半導(dǎo)體P－n結(jié)構(gòu)，隨著結(jié)溫度的變化，結(jié)電阻值亦發(fā)生相應(yīng)的直線性變化，這種傳感器經(jīng)恒流源差壓放大后，在－50～＋50℃之間能保持良好的線性關(guān)系，如圖2所示。
液位傳感器18為三探針式結(jié)構(gòu)，分成三點位置，針尖各距10mm，上下間距20mm，亦即將液面控制在20mm內(nèi)，保證了比重傳感器的測量精度，如圖2所示。
振蕩器20由NE555時基電路產(chǎn)生一固定頻率的電壓，供給比重傳感器19作為信號源。
運算放大器21是由二級μ741集成電路組成，其工作過程是將比重傳感器電橋差分電壓予以放大，經(jīng)分壓轉(zhuǎn)換，輸入數(shù)字顯示表，指示值為實際比重值，另外，電橋差分電壓經(jīng)一次放大后，輸入跟隨器μ741，輸出電壓分別送到三級電壓比較器，第一級為“上限”，第二級為“下限”，第三級為中間“微量調(diào)節(jié)”。
組合門電路23——該部分電路作用系將“上限”、“下限”、“微量調(diào)節(jié)”三種訊號分別通過反相器電路或門電路送到控制器及報警器。
控制電路24——這部分電路是將門電路的訊號分別給出開通助焊劑控制閥或開通稀釋劑控制閥，并達到供液流量的調(diào)節(jié)，此電路系采用二塊NE555時基電路作為占空比可調(diào)的方波振蕩器，由于波形上下半波占空比可調(diào)，使繼電器回路“開通”、“開閉”的時間可以按工藝要求給予設(shè)定，便于外控裝置的精確調(diào)整。
在接通繼電器控制回路的同時，儀器上還能聲光報警，以提示操作人員的工作情況。
圖3中22是數(shù)字顯示器，25是電源供給電路。
權(quán)利要求1.一種液體比重自動控制儀，由振蕩器20、比重傳感器19、溫度傳感器17、液位傳感器18、運算放大器21、數(shù)字顯示器22、組合門電路23、控制電路24及電源供給電路25等組成，其特征是在比重傳感器19內(nèi)有浸沒式浮子1、線圈5、信號頭4、懸掛線2及彈簧7，當液體比重發(fā)生變化時，浸沒在液體內(nèi)的浮子1便上下浮動，并帶動信號頭4在線圈5的空腔13內(nèi)上下移動，使線圈5的感抗發(fā)生變化，給線圈5一定頻率的電壓，其感應(yīng)電壓便隨之發(fā)生相應(yīng)的變化，輸出一電信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制儀器，其特征是液位傳感器18有3個探針，針尖的上下間距可按要求設(shè)定，以保證比重傳感器19上的浮子1在液體中始終處于適當位置。
專利摘要一種液體比重自動控制儀，由振蕩器、比重傳感器、溫度傳感器、液位傳感器、運算放大器、數(shù)字顯示器、組合門電路及電源供給電路等組成。其特點是比重傳感器在液體比重發(fā)生變化時，浸沒在液體內(nèi)的浮子會上下浮動，并帶動信號頭在線圈內(nèi)上下移動，使線圈的感抗發(fā)生變化，給線圈以一定頻率的電壓，其感應(yīng)電壓隨之發(fā)生相應(yīng)的變化，輸出一電信號。
文檔編號G01N9/00GK2064056SQ8921459
公開日1990年10月17日 申請日期1989年7月25日 優(yōu)先權(quán)日1989年7月25日
發(fā)明者孫湘如, 汪純韻, 華致仁 申請人:無錫市太湖電子儀器廠