本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種風動送樣炮彈的炮彈蓋開合力檢測系統(tǒng)及檢測方法，屬于風送炮彈蓋開合力檢測領(lǐng)域。本發(fā)明專利技術(shù)中開合裝置箱體的同一側(cè)壁外部設(shè)置有下卡鉗、上卡鉗和底板，抬壓手柄驅(qū)動開蓋受力柱或合蓋受力柱，上卡鉗隨之升降運動完成開蓋或合蓋，壓力傳感器固定在內(nèi)連接板上的一插孔內(nèi)，且與開蓋受力柱的插入端相接觸，壓力傳感器與測力控制箱相連接；測力控制箱包括單片機、顯示模塊、信號保持電路模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、報警模塊、外部晶振及復位模塊和啟動電路模塊。本發(fā)明專利技術(shù)使用單片機實現(xiàn)低成本的瞬變峰值信號采集和處理顯示，解決了目前送樣炮彈蓋和送樣炮彈本體開合力大小無法掌控，導致風動送樣過程中試樣易丟失的難題，提高了質(zhì)量管理的可靠性。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于煉鋼廠風動送樣系統(tǒng)中炮彈蓋開合力檢測
，更具體地說，涉及，尤其適合于卡合式風動送樣炮彈的開合力檢測。
技術(shù)介紹
目前，在煉鋼廠鋼水檢測采樣過程中，工作人員需要將即將冶煉完畢出爐時采集到的鋼樣渣樣裝入一個炮彈(即盛裝試樣的容器)，然后將該炮彈通過風動送樣管道系統(tǒng)，迅速傳送到化驗室進行檢測，檢測完成后的空炮彈再經(jīng)風動送樣管道系統(tǒng)回送到轉(zhuǎn)爐旁發(fā)送柜。風動送樣是借助管道中氣體的能量，使樣品按指定的路線運行的一種輸送方式，風動送樣技術(shù)近年來發(fā)展十分迅速，并在國內(nèi)得到了廣泛的應用，它主要是作為一種技術(shù)手段， 較好地滿足了煉鐵、煉鋼及爐外精煉等工藝過程對快速送樣、快速分析、快速反饋的要求，這對于縮短冶煉時間、保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益有著重要意義，同時節(jié)約了大量人力，減輕了勞動強度，在冶金等行業(yè)內(nèi)具有推廣價值。但是，送樣炮彈在長期反復打開、閉合的過程中，送樣炮彈蓋會不斷被磨損，當磨損嚴重時，很有可能在送樣過程中，因送樣炮彈蓋磨損松動導致合緊力不夠而自動打開，造成樣品丟失，嚴重影響了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定掌控。目前的炮彈蓋開合裝置只能人工將炮彈蓋打開或蓋上，無法感知并檢測顯示打開炮彈蓋的力量大小，因此經(jīng)常出現(xiàn)當炮彈蓋磨損松動時，由于操作人員無法及時感知了解到，不能及時更換修復，導致鋼樣裝進炮彈后在送樣系統(tǒng)中彈蓋松動脫落，發(fā)生鋼樣丟失事故。根據(jù)不完全統(tǒng)計，每個煉鋼廠都有數(shù)十套風動送樣系統(tǒng)，數(shù)百個鋼樣(渣樣)炮彈，每年大約發(fā)生數(shù)十起因炮彈蓋磨損過量，在風動送樣過程中發(fā)生彈蓋松動脫落、鋼樣丟失事故，以至于大大降低了產(chǎn)品質(zhì)量的可控性。如果在正常送樣作業(yè)開始前，打開炮彈蓋的同時，能夠?qū)崟r檢測并顯示出打開炮彈蓋所需的力，也就是送樣炮彈蓋和送樣炮彈本體蓋緊時的緊合力，則當這個力小到某個設(shè)定值時，若繼續(xù)使用該炮彈送樣，就容易發(fā)生彈蓋脫落，導致丟樣事故發(fā)生，表明就需要更換或維修該炮彈，這樣可以為一線操作人員提供可行而準確的開蓋力數(shù)據(jù)，防止丟樣事故發(fā)生，因此，急需一套炮彈蓋開合力檢測系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題 本專利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中送樣炮彈蓋的開合力無法檢測感知，導致送樣炮彈中的試樣易丟失的問題，提供了，通過本專利技術(shù)的技術(shù)方案采集風動送樣炮彈的開蓋力最大值，可以實現(xiàn)對送樣炮彈開蓋力的及時檢測和顯示，從而最大限度地避免送樣炮彈中的試樣丟失事故發(fā)生。技術(shù)方案為達到上述目的，本專利技術(shù)提供的技術(shù)方案為 本專利技術(shù)的一種風動送樣炮彈的炮彈蓋開合力檢測系統(tǒng)，它包括開合裝置箱體、底板、下卡鉗、上卡鉗、外連接板、內(nèi)連接板、開蓋受力柱、合蓋受力柱、手柄、壓力傳感器和測力控制箱，其中所述的開合裝置箱體的同一側(cè)壁外部設(shè)置有下卡鉗、上卡鉗和底板，該下卡鉗、上卡鉗和底板均水平設(shè)置，所述的底板固連于開合裝置箱體的底部，所述的下卡鉗和上卡鉗均帶有U形卡槽，下卡鉗用于固定送樣炮彈本體的底部，上卡鉗用于固定送樣炮彈蓋，所述的下卡鉗與開合裝置箱體側(cè)壁的下部相固連，位于底板的上方，所述的上卡鉗與豎直設(shè)置的外連接板相固連，連接板位于開合裝置箱體的外側(cè)，該外連接板與內(nèi)連接板通過兩豎排連接桿固連在一起，內(nèi)連接板位于開合裝置箱體的內(nèi)部，所述的內(nèi)連接板與外連接板相互平行設(shè)置，上述的連接桿可在開合裝置箱體一側(cè)壁的兩條豎直滑槽內(nèi)滑動；所述開蓋受力柱和合蓋受力柱的一端部分別固定在內(nèi)連接板上的插孔內(nèi)，上述的開蓋受力柱和合蓋受力柱水平設(shè)置，手柄穿過開蓋受力柱和合蓋受力柱之間，其固定端與開合裝置箱體之間鉸鏈連接，抬壓手柄驅(qū)動開蓋受力柱或合蓋受力柱，開蓋受力柱或合蓋受力柱帶動內(nèi)連接板上下運動，上卡鉗隨之升降運動完成開蓋或合蓋動作，所述的壓力傳感器固定在內(nèi)連接板上的一插孔內(nèi)，該壓力傳感器與開蓋受力柱的插入端相接觸，且壓力傳感器位于開蓋受力柱 的插入端的上方，所述的壓力傳感器與測力控制箱相連接；所述的測力控制箱包括單片機、顯示模塊、信號保持電路模塊、Α/D轉(zhuǎn)換模塊、報警模塊、外部晶振及復位模塊和啟動電路模塊，所述的壓力傳感器輸出端與信號保持電路模塊的輸入端相連接，該信號保持電路模塊與Α/D轉(zhuǎn)換模塊相連，Α/D轉(zhuǎn)換模塊接入單片機，單片機的輸出接口連接有報警模塊和顯示模塊，所述的外部晶振及復位模塊和啟動電路模塊與單片機相連接。作為本專利技術(shù)進一步的改進，所述的合蓋受力柱的下方也設(shè)置有壓力傳感器，該壓力傳感器固定在內(nèi)連接板上的一插孔內(nèi)，該壓力傳感器與合蓋受力柱的插入端相接觸，該壓力傳感器與測力控制箱相連接。作為本專利技術(shù)進一步的改進，所述啟動電路模塊的開關(guān)設(shè)置在底板或手柄上。本專利技術(shù)的一種風動送樣炮彈的炮彈蓋開合力檢測方法，其步驟為 i)檢測壓力信號 打開啟動電路模塊的開關(guān)，給風動送樣炮彈的炮彈蓋開合力檢測系統(tǒng)送電并啟動檢測系統(tǒng)工作，將待打開的送樣炮彈本體的底部卡固在下卡鉗上，將送樣炮彈蓋卡固在上卡鉗上，抬起手柄，該手柄驅(qū)動開蓋受力柱，開蓋受力柱帶動內(nèi)連接板向上運動，上卡鉗隨之升起完成開蓋，與開蓋受力柱相接觸的壓力傳感器檢測送樣炮彈蓋被打開過程中的瞬變壓力信號； ii)檢測壓力信號最大值 將步驟i )中壓力傳感器檢測的瞬變壓力信號接入信號保持電路模塊，該信號保持電路模塊將上述壓力信號的最大值Fmax檢測出來并保持住；iii)Α/D 轉(zhuǎn)換 將步驟 )檢測出的壓力信號的最大值Fmax接入Α/D轉(zhuǎn)換模塊，將壓力信號由模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量； iv)單片機處理 將步驟iii)的數(shù)字量最大壓力信號Fmax接入單片機，單片機將檢測到的最大壓力信號Fmax與設(shè)定的安全壓力值F對比； V)輸出報警顯示 單片機將步驟iv)中接入的最大壓力信號Fmax通過顯示模塊予以顯示，該最大壓力信號Ffflax即為風動送樣炮彈的開蓋力，顯示30s后自動熄滅，同時單片機送出一路信號到信號保持電路模塊，釋放該次檢測出并保持的最大壓力信號Fmax，為下一次檢測做準備；當步驟iv)中檢測到的最大壓力信號Fmax小于設(shè)定的安全壓力值F時，單片機控制報警模塊發(fā)出報警提示。有益效果 采用本專利技術(shù)提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下顯著效果 (1)本專利技術(shù)的一種風動送樣炮彈的炮彈蓋開合力檢測系統(tǒng)，通過壓力傳感器實現(xiàn)了送樣炮彈開蓋力的可靠便捷檢測，使操作人員對使用中的風送炮彈的安全狀態(tài)有了全面的掌 握，可以隨時掌握了解炮彈蓋合磨損情況，以便及時更換或修復炮彈，防止在風動送樣過程中因送樣炮彈蓋的過度磨損而發(fā)生自動打開，造成鋼樣丟失的事故，提高了質(zhì)量管理的可靠性； (2)本專利技術(shù)的一種風動送樣炮彈的炮彈蓋開合力檢測方法，對于送樣炮彈開蓋力的瞬變信號采樣過程中，本專利技術(shù)采用信號保持電路模塊捕捉采集到該瞬變信號最大值，無須采用昂貴的高速數(shù)據(jù)采集器進行高速數(shù)據(jù)采集，大大降低了設(shè)備成本，且可靠實用。附圖說明圖I為本專利技術(shù)一種風動送樣炮彈的炮彈蓋開合力檢測系統(tǒng)的使用狀態(tài)示意 圖2為本專利技術(shù)中炮彈蓋開合裝置的傳動機構(gòu)示意 圖3為本專利技術(shù)中測力控制箱內(nèi)部的電路框 圖4為實施例I中測力控制箱內(nèi)部的電路圖。不意圖中的標號說明 I、開合裝置箱體；2、底板；301、下卡鉗；302、上卡鉗；401、送樣炮彈本體；402、送樣炮彈蓋；501、外連接板；502、內(nèi)連接板；601、開蓋受力柱；602、合蓋本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種風動送樣炮彈的炮彈蓋開合力檢測系統(tǒng)，其特征在于：它包括開合裝置箱體（1）、底板（2）、下卡鉗（301）、上卡鉗（302）、外連接板（501）、內(nèi)連接板（502）、開蓋受力柱（601）、合蓋受力柱（602）、手柄（7）、壓力傳感器（8）和測力控制箱（9），其中：所述的開合裝置箱體（1）的同一側(cè)壁外部設(shè)置有下卡鉗（301）、上卡鉗（302）和底板（2），該下卡鉗（301）、上卡鉗（302）和底板（2）均水平設(shè)置，所述的底板（2）固連于開合裝置箱體（1）的底部，所述的下卡鉗（301）和上卡鉗（302）均帶有U形卡槽，下卡鉗（301）用于固定送樣炮彈本體（401）的底部，上卡鉗（302）用于固定送樣炮彈蓋（402），所述的下卡鉗（301）與開合裝置箱體（1）側(cè)壁的下部相固連，位于底板（2）的上方，所述的上卡鉗（302）與豎直設(shè)置的外連接板（501）相固連，連接板（501）位于開合裝置箱體（1）的外側(cè)，該外連接板（501）與內(nèi)連接板（502）通過兩豎排連接桿固連在一起，內(nèi)連接板（502）位于開合裝置箱體（1）的內(nèi)部，所述的內(nèi)連接板（502）與外連接板（501）相互平行設(shè)置，上述的連接桿可在開合裝置箱體（1）一側(cè)壁的兩條豎直滑槽內(nèi)滑動；所述開蓋受力柱（601）和合蓋受力柱（602）的一端部分別固定在內(nèi)連接板（502）上的插孔內(nèi)，上述的開蓋受力柱（601）和合蓋受力柱（602）水平設(shè)置，手柄（7）穿過開蓋受力柱（601）和合蓋受力柱（602）之間，其固定端與開合裝置箱體（1）之間鉸鏈連接，抬壓手柄（7）驅(qū)動開蓋受力柱（601）或合蓋受力柱（602），開蓋受力柱（601）或合蓋受力柱（602）帶動內(nèi)連接板（502）上下運動，上卡鉗（302）隨之升降運動完成開蓋或合蓋動作，所述的壓力傳感器（8）固定在內(nèi)連接板（502）上的一插孔內(nèi)，該壓力傳感器（8）與開蓋受力柱（601）的插入端相接觸，且壓力傳感器（8）位于開蓋受力柱（601）的插入端的上方，所述的壓力傳感器（8）與測力控制箱（9）相連接；所述的測力控制箱（9）包括單片機（10）、顯示模塊（11）、信號保持電路模塊（12）、A/D轉(zhuǎn)換模塊（13）、報警模塊（14）、外部晶振及復位模塊（15）和啟動電路模塊（16），所述的壓力傳感器（8）輸出端與信號保持電路模塊（12）的輸入端相連接，該信號保持電路模塊（12）與A/D轉(zhuǎn)換模塊（13）相連，A/D轉(zhuǎn)換模塊（13）接入單片機（10），單片機（10）的輸出接口連接有報警模塊（14）和顯示模塊（11），所述的外部晶振及復位模塊（15）和啟動電路模塊（16）與單片機（10）相連接。...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種風動送樣炮彈的炮彈蓋開合力檢測系統(tǒng)，其特征在于它包括開合裝置箱體(1)、底板(2)、下卡鉗(301)、上卡鉗(302)、外連接板(501)、內(nèi)連接板(502)、開蓋受力柱(601)、合蓋受力柱(602)、手柄(7)、壓力傳感器(8)和測力控制箱(9)，其中 所述的開合裝置箱體(I)的同一側(cè)壁外部設(shè)置有下卡鉗(301)、上卡鉗(302)和底板(2)，該下卡鉗(301)、上卡鉗(302)和底板(2)均水平設(shè)置，所述的底板(2)固連于開合裝置箱體(I)的底部，所述的下卡鉗(301)和上卡鉗(302)均帶有U形卡槽，下卡鉗(301)用于固定送樣炮彈本體(401)的底部，上卡鉗(302)用于固定送樣炮彈蓋(402)，所述的下卡 鉗(301)與開合裝置箱體(I)側(cè)壁的下部相固連，位于底板(2)的上方，所述的上卡鉗(302)與豎直設(shè)置的外連接板(501)相固連，連接板(501)位于開合裝置箱體(I)的外側(cè)，該外連接板(501)與內(nèi)連接板(502 )通過兩豎排連接桿固連在一起，內(nèi)連接板(502 )位于開合裝置箱體(I)的內(nèi)部，所述的內(nèi)連接板(502)與外連接板(501)相互平行設(shè)置，上述的連接桿可在開合裝置箱體(I) 一側(cè)壁的兩條豎直滑槽內(nèi)滑動；所述開蓋受力柱(601)和合蓋受力柱(602 )的一端部分別固定在內(nèi)連接板(502 )上的插孔內(nèi)，上述的開蓋受力柱(601)和合蓋受力柱(602)水平設(shè)置，手柄(7)穿過開蓋受力柱(601)和合蓋受力柱(602)之間，其固定端與開合裝置箱體(I)之間鉸鏈連接，抬壓手柄(7 )驅(qū)動開蓋受力柱(601)或合蓋受力柱(602 )，開蓋受力柱(601)或合蓋受力柱(602 )帶動內(nèi)連接板(502 )上下運動，上卡鉗(302 )隨之升降運動完成開蓋或合蓋動作，所述的壓力傳感器(8)固定在內(nèi)連接板(502)上的一插孔內(nèi)，該壓力傳感器(8)與開蓋受力柱(601)的插入端相接觸，且壓力傳感器(8)位于開蓋受力柱(601)的插入端的上方，所述的壓力傳感器(8)與測力控制箱(9)相連接； 所述的測力控制箱(9)包括單片機(10)、顯示模塊(11)、信號保持電路模塊(12)、A/D轉(zhuǎn)換模塊(13)、報警模塊(14)、外部晶振及復位模塊(15)和啟動電路模塊(16)，所述的壓力傳感器(8)輸出端與信號保持電路模塊(12)的輸入端相連接，該信號保持電路模塊(12)與A/D轉(zhuǎn)換模...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李紹銘，高原，華玥，儲文浩，
申請(專利權(quán))人：安徽工業(yè)大學，
類型：發(fā)明
國別省市：
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