气动物流传输系统堵点检测技术研究

发布时间：2020-05-29 16:44

【摘要】：气动物流传输系统堵点检测技术是一门针对现实生活中气动物流传输管道经常发生卡堵现象而兴起的技术。这门技术在现代生活中用的越来越广泛，对解决医院气动物流传输药品、手术耗材等和银行传送票据、文件以及大型工厂传送器件、材料出现的管道堵点问题起了很大的作用。如何提出一种更有效更能精确定位进行排堵的方法以及运用此方法设计堵点检测装置已成为一个亟待解决的问题。本文结合国内外现有的管道堵点技术，提出了两种气动物流堵点检测方案，通过两种方案的比较，着重研究基于电涡流的堵点检测技术，并给出了该方案的设计思想与总体方案。首先在设计思想上进行了大胆的创新，将气动物流管道堵点的检测转变成了对金属炮弹的检测，这样堵点位置的检测变得更为容易，提高了检测的精度。其次，在设计的原理上通过采用基于平衡线圈的电涡流检测技术，依据通电线圈磁场基本电磁特性，得到金属炮弹进入平衡线圈之前和之后磁场的变化规律，以此为依据判断金属炮弹是否通过线圈，使得检测的准确度和精度大大提高。以此为理论依据，本文设计了一种由发射线圈信号电路、线圈接收信号电路、前置端放大电路、相位检测电路以及单片机电路等组成的智能型堵点检测装置的方案，并通过串口通讯连接到PC机进行远程监控检测过程。线圈探头电路和控制电路的设计是本文的核心部分，其中在探头部分对发射线圈和接收线圈的大小以及相对位置都进行了比较精确的设计，从而确保探头检测数据的可靠性。控制电路部分主要是对信号的采集与处理，通过电路产生具有稳定频率的正弦波，接收信号再经过滤波、放大、信号调理以及峰值保持，最后由单片机获取和处理。在进行硬件设计的同时，为了让检测过程以图形化的方式更直观地显示在巡检人员的面前，采用VC++编程实现检测过程，，达到人机交互的目的。最后，通过实验展示了本文设计的堵点检测装置的检测效果以及功能特点。
【图文】：

1.1 前言气动物流传输系统是一种通过压缩空气来推动管道中的运载工具（载物炮弹或胶囊），在控制系统及换向器的作用下，将试件或样品由一个地点传输到另一个地点的物流运输装置。由于其成本较低、传输速度较快，被广泛应用在银行、医院以及其他工业生产需要传递样品的现场，极大地提高了医院、银行、超市及工厂等处物品传送的效率和便捷性[1]。但由于实际运输管道往往存在很多转向弯道，运输载体在运输过程中会由于各种原因堵在管道的某个地方，导致整个管道不能完成运输任务。此时需要巡检工人沿着管道检查出堵点的位置。再拆开对应的管段，进行排堵。由于运输管道较长而且架空安装，劳动强度大，而且会由于巡检经验的偏差导致判断错误，错拆管段情况时有发生。为此，开发一种自动检测装置能在堵管的情况下迅速找到堵点显得尤为重要。下图 1-1为常见的医院气动物流传输系统。

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电波；同时声通信采用换能器作为发射接收装置，而无线电通线作为发射接收装置。声通信是通过以声波作为信号的载波，的通道采用密闭的金属容器或者管道，利用声波发生器和换能波信号进行发送接收转换[8]。声通信堵点检测的技术方案声通信的管道堵点检测方案仅适用于运输管道为金属管道，封闭道可以屏蔽外界的电磁干扰。当出现运输弹丸卡堵时，发送一，测试弹的设计应保证能到达堵点的位置。测试弹上装有声波射装置。在发射端管段进口处使用探测器发射声波信号。当测到探测器发送的声波信号后，利用声波发射器发射声波进行应器接收到测试弹发送的应答声波后，就可以根据时间和声波的定测试弹（即堵点）的距离。基于声通信的堵点检测原理图可2-1 所示。
【学位授予单位】：武汉工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP274

【参考文献】