[实用新型]一种砂型铸造用涂料密度的在线检测与控制设备

说明书

本实用新型提供了一种砂型铸造用涂料密度的在线检测与控制设备，由力值测量模块、智能处理器、辅助模块、软件模块、密度调整模块组成，所述力值测量模块包括传感器支架、力值传感器、挂钩砝码、信号变送器。本实用新型一种砂型铸造涂料密度的自动监测与控制设备，具有在生产过程中对铸造涂料进行密度自动检测、自动分析判断、自动调整的功能。

技术领域

本发明涉及铸造生产领域，尤其是一种砂型铸造涂料密度的自动监测与控制设备。

背景技术

铸造涂料是指用来涂敷在型腔或砂芯间表面，以改变其表面耐火度、化学稳定性、抗金属冲刷性、抗粘砂性等性能的铸造辅助材料。生产过程中将铸造涂料贮存于涂料槽对砂芯进行浸涂的过程中，涂料会越用越干，即其密度会随使用逐渐升高，造成砂芯浸涂效果变化，导致铸件表面或内部缺陷发生。因而铸造涂料密度是砂型铸造生产中的重要过程特性，需要对其进行定期检测和调整。

按《JB/T9226-2008 砂型铸造用涂料》规定，铸造涂料密度的检测方法是用感量为0.001g的天平称量100ml涂料质量的方法得到；现生产也可采用固定体积的涂料杯盛装涂料，用感量为0.001g的天平称量其质量得到。这种方法可称之为体积-质量法，适合在实验室进行，其不足是密度值需要计算，操作较复杂，检测频次不能过高。

铸造涂料密度的现场检测常使用波美度法，即使用波美度计进行，但波美度受涂料粘度的影响，波美度计插入涂料过快，检测失败；插入过慢，计数不准。而且波美度与密度不是同一概念，现场检测与实验室检测数据不一致，会给现场操作人员带来混乱。

利用重锤在液体中所受的浮力来计算液体密度的方法可称之为悬锤浮力法，这种方法随着力值传感器的进步近年来应用较多。申请公开（公告）号为CN105067481A，公开（公告）日为2015年11月18日的发明专利申请《数字式泥浆比重测试仪及测试方法》（已授权）；申请公开（公告）号为CN108872010A，公开（公告）日为2018年11月23日的发明专利申请《一种自动称量式数显液体密度计装置及其密度检测方法》；申请公开（公告）号为CN109470597A，公开（公告）日为2019年03月15日的发明专利申请《悬锤称重式液体密度计》，均属这类应用。但上述专利或专利申请所述的方法得到的都是液体的“比重”，而并不是液体的“密度”，对于铸造涂料这类浆性悬浊液，用浮力法测得的比重值与实验室按体积-质量法测得的密度值不一致，同样会给现场操作人员带来混乱。

更为重要的是，上述各种方法解决的都只是涂料密度的检测问题，而对于涂料密度的合格性、稳定性判定和密度调整只能依靠操作者人工进行。

发明内容

本发明的目的是克服生产车间铸造涂料密度检测与过程控制是两个独立过程，检测频次不高，过程监测滞后等不足，提供一种砂型铸造涂料密度的自动监测与控制设备，便于在生产现场在线、自动进行的砂型铸造涂料密度的自动监测与控制小型设备。

为了解决上述技术问题，本发明的技术解决方案是：一种砂型铸造用涂料密度的在线检测与控制设备，由力值测量模块、智能处理器、辅助模块、软件模块、密度调整模块组成，所述力值测量模块包括传感器支架、力值传感器、挂钩砝码、信号变送器，所述力值传感器采用小量程微型电子拉压传感器； 所述挂钩砝码质量为200.000g，体积用4℃下浮力法测定；所述信号变送器与力值传感器的连接，将力值传感器的输出电信号转换为数字信号，二者配合测力灵敏度≤5×10-5N，以RS232或RS485格式传送；所述挂钩砝码与所述力值传感器使用轻质柔性缆线相连，挂钩砝码悬挂下力值传感器上，对力值传感器施加拉力。

所述智能处理器配有RS232或RS485通讯口，与信号变送器的通讯格式一致，智能处理器为嵌入式开发板，并连接显示器和操作键盘，智能处理器的供电电压与力值传感器和信号变送器一致；