一种细粉末加样方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种细粉末加样方法及系统，该方法包括：获取待加样细粉末的目标值和目标误差；选取与目标值相匹配的加样速度和最大误差；实时获取加样细粉末的实际质量；计算第一加样误差，当第一加样误差为最大误差时暂停加样；第一加样误差为加样时实际质量与目标质量的差的绝对值；待加样停止后获取加样细粉末的实际质量并计算第二加样误差；第二加样误差为加样停止后实际质量与目标质量的差的绝对值；判断第二加样误差是否小于目标误差，若是则停止加样；若否则选择与第二加样误差相匹配的加样速度和最大误差继续加样，并返回实时获取加样细粉末的实际质量步骤。采用本发明专利技术的加样方法能够高效率、高精度、低成本的实现不同细粉末的自动加样。

Fine powder sample adding method and system

The invention discloses a fine powder sampling method and a system, which comprises: acquiring the target value and the target error of the fine powder to be sampled; selecting the sampling speed and the maximum error matching the target value; acquiring the actual quality of the fine powder to be sampled in real time; calculating the first sampling error when the first sampling error is the maximum error; The first sampling error is the absolute value of the difference between the actual quality and the target quality; the second sampling error is the absolute value of the difference between the actual quality and the target quality after the sampling stops; the second sampling error is the absolute value of the difference between the actual quality and the target quality after the sampling stops; whether the second sampling error is small or not Sampling is stopped if the target error occurs; if not, the sampling speed and maximum error matching the second sampling error are selected to continue sampling, and the actual quality step of the fine powder is returned in real time. The sampling method of the invention can realize automatic sampling of different fine powders with high efficiency, high precision and low cost.

【技术实现步骤摘要】
一种细粉末加样方法及系统
本专利技术涉及自动化制备
，特别涉及一种细粉末加样方法及系统。
技术介绍
传统技术中，研发一种新的材料一般要经过较长的时间周期，耗费大量的人力物力，经“制备-性能评价-再制备-性能再评价”这样反复的循环摸索，直到获得性能最优异的材料为止。在实验室里，材料制备过程主要依靠人力和手工操作来实现。为了制备由不同成分的粉末构成的无机块材，实验人员往往需要花费大量的时间和精力，不仅人力资源浪费，人力成本高，而且工作效率低，错误率高。此外，细粉末的加样一直是个难题。因为细粉末颗粒之间的范德华力等十分的复杂，且及其易黏附。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供了一种工作效率高、精度高且成本低的细粉末加样方法及系统。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种细粉末加样方法，所述细粉末加样方法应用在细粉末加样装置上；所述细粉末加样装置包括支架、垂直滑台、压杆、步进电机、微型直流电机、水平滑台、粉末自动加样箱、精密天平和控制器；所述支架包括水平方向的第一支架和垂直方向的第二支架；所述垂直滑台，通过所述第一支架固定，并与所述第一支架垂直；所述压杆可移动的安装在所述垂直滑台上；所述水平滑台，通过所述第二支架固定，并与所述第二支架垂直，位于所述垂直滑台的下方；所述步进电机包括第一步进电机和第二步进电机，所述第一步进电机的出力端通过传动机构与所述垂直滑台连接，用于带动所述垂直滑台在垂直方向上下移动；所述第二步进电机的出力端通过传动机构与所述粉末自动加样箱连接，用于带动所述粉末自动加样箱在所述水平滑台上平移；所述微型直流电机的出力端通过传动机构与所述压杆连接，用于带动所述压杆垂直向下旋转；所述粉末自动加样箱为敞口无盖的箱体；所述精密天平，位于所述水平滑台的下方，用于测量加样细粉末的实际质量；所述控制器与所述精密天平、所述步进电机、所述微型直流电机均连接；所述控制器用于控制所述压杆的下压深度和所述压杆的旋转速度；所述控制器内置数据库；所述数据库包括多个不同的控制参数组合以及所述控制参数组合所对应的加样组合；每个所述加样组合均包括细粉末的加样速度和最大误差；每个所述控制参数组合均包括压杆下压深度和压杆旋转速度；所述细粉末加样方法包括：获取待加样细粉末的目标值和目标误差；从所述数据库中选取与所述待加样细粉末的目标值相匹配的所述加样速度和所述最大误差；实时获取加样细粉末的实际质量；计算第一加样误差，并当所述第一加样误差为所述最大误差时，暂停加样；所述第一加样误差为所述细粉末加样装置工作时，所述加样细粉末的所述实际质量与所述目标质量的差的绝对值；待所述细粉末加样装置完全停止工作后，再次获取所述加样细粉末的所述实际质量，并计算第二加样误差；所述第二加样误差为所述细粉末加样装置完全停止工作后，所述加样细粉末的所述实际质量与所述目标质量的差的绝对值；判断所述第二加样误差是否小于所述目标误差，得到第一判断结果；若所述第一判断结果表示所述第二加样误差小于所述目标误差，则停止加样；若所述第一判断结果表示所述第二加样误差大于或者等于所述目标误差，则在所述数据库中选择与所述第二加样误差相匹配的所述加样速度和所述最大误差继续加样，并返回实时获取加样细粉末的实际质量步骤。可选的，所述从所述数据库中选取与所述待加样细粉末的目标值相匹配的所述加样速度和所述最大误差具体包括：从所述数据库中选取所述最大误差为所述待加样细粉末的目标值的一半以内的所述加样组合中所述加样速度最大的加样组合。可选的，所述在所述数据库中选择与所述第二加样误差相匹配的所述加样速度和所述最大误差继续加样具体包括：从所述数据库中选取所述最大误差为所述第二加样误差的一半以内的所述加样组合中所述加样速度最大的加样组合。本专利技术还提供了一种细粉末加样系统，所述细粉末加样系统应用在细粉末加样装置上；所述细粉末加样装置包括支架、垂直滑台、压杆、步进电机、微型直流电机、水平滑台、粉末自动加样箱、精密天平和控制器；所述支架包括水平方向的第一支架和垂直方向的第二支架；所述垂直滑台，通过所述第一支架固定，并与所述第一支架垂直；所述压杆可移动的安装在所述垂直滑台上；所述水平滑台，通过所述第二支架固定，并与所述第二支架垂直，位于所述垂直滑台的下方；所述步进电机包括第一步进电机和第二步进电机，所述第一步进电机的出力端通过传动机构与所述垂直滑台连接，用于带动所述垂直滑台在垂直方向上下移动；所述第二步进电机的出力端通过传动机构与所述粉末自动加样箱连接，用于带动所述粉末自动加样箱在所述水平滑台上平移；所述微型直流电机的出力端通过传动机构与所述压杆连接，用于带动所述压杆垂直向下旋转；所述粉末自动加样箱为敞口无盖的箱体；所述精密天平，位于所述水平滑台的下方，用于测量加样细粉末的实际质量；所述控制器与所述精密天平、所述步进电机、所述微型直流电机均连接；所述控制器用于控制所述压杆的下压深度和所述压杆的旋转速度；所述控制器内置数据库；所述数据库包括多个不同的控制参数组合以及所述控制参数组合所对应的加样组合；每个所述加样组合均包括细粉末的加样速度和最大误差；每个所述控制参数组合均包括压杆下压深度和压杆旋转速度；所述细粉末加样系统包括：目标值和目标误差获取模块，用于获取待加样细粉末的目标值和目标误差；第一选取模块，用于从所述数据库中选取与所述待加样细粉末的目标值相匹配的所述加样速度和所述最大误差；实际质量获取模块，用于实时获取加样细粉末的实际质量；第一加样误差计算模块，用于计算第一加样误差，并当所述第一加样误差为所述最大误差时，暂停加样；所述第一加样误差为所述细粉末加样装置工作时，所述加样细粉末的所述实际质量与所述目标质量的差的绝对值；第二加样误差计算模块，用于当所述细粉末加样装置完全停止工作后，再次获取所述加样细粉末的所述实际质量，并计算第二加样误差；所述第二加样误差为所述细粉末加样装置完全停止工作后，所述加样细粉末的所述实际质量与所述目标质量的差的绝对值；第一判断结果得到模块，用于判断所述第二加样误差是否小于所述目标误差，得到第一判断结果；停止加样模块，用于当所述第一判断结果表示所述第二加样误差小于所述目标误差时，停止加样；第二选取模块，用于当所述第一判断结果表示所述第二加样误差大于或者等于所述目标误差时，在所述数据库中选择与所述第二加样误差相匹配的所述加样速度和所述最大误差继续加样，并返回实时获取加样细粉末的实际质量步骤。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术提供了一种细粉末加样方法及系统，所述细粉末加样方法应用在细粉末加样装置上；所述细粉末加样装置包括支架、垂直滑台、压杆、步进电机、微型直流电机、水平滑台、粉末自动加样箱、精密天平和控制器；所述控制器内置数据库；所述数据库包括多个不同的控制参数组合以及所述控制参数组合所对应的加样组合；每个所述加样组合均包括细粉末的加样速度和最大误差；每个所述控制参数组合均包括压杆下压深度和压杆旋转速度；该方法包括：获取待加样细粉末的目标值和目标误差；从所述数据库中选取与所述待加样细粉末的目标值相匹配的所述加样速度和所述最大误差；实时获取加样细粉末的实际质量；计算第一加样误差，并当所述第一加样误差为所述最大误差时，暂停加样；所述第一加样误差为所述细粉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种细粉末加样方法，其特征在于，所述细粉末加样方法应用在细粉末加样装置上；所述细粉末加样装置包括支架、垂直滑台、压杆、步进电机、微型直流电机、水平滑台、粉末自动加样箱、精密天平和控制器；所述支架包括水平方向的第一支架和垂直方向的第二支架；所述垂直滑台，通过所述第一支架固定，并与所述第一支架垂直；所述压杆可移动的安装在所述垂直滑台上；所述水平滑台，通过所述第二支架固定，并与所述第二支架垂直，位于所述垂直滑台的下方；所述步进电机包括第一步进电机和第二步进电机，所述第一步进电机的出力端通过传动机构与所述垂直滑台连接，用于带动所述垂直滑台在垂直方向上下移动；所述第二步进电机的出力端通过传动机构与所述粉末自动加样箱连接，用于带动所述粉末自动加样箱在所述水平滑台上平移；所述微型直流电机的出力端通过传动机构与所述压杆连接，用于带动所述压杆垂直向下旋转；所述粉末自动加样箱为敞口无盖的箱体；所述精密天平，位于所述水平滑台的下方，用于测量加样细粉末的实际质量；所述控制器与所述精密天平、所述步进电机、所述微型直流电机均连接；所述控制器用于控制所述压杆的下压深度和所述压杆的旋转速度；所述控制器内置数据库；所述数据库包括多个不同的控制参数组合以及所述控制参数组合所对应的加样组合；每个所述加样组合均包括细粉末的加样速度和最大误差；每个所述控制参数组合均包括压杆下压深度和压杆旋转速度；所述细粉末加样方法包括：获取待加样细粉末的目标值和目标误差；从所述数据库中选取与所述待加样细粉末的目标值相匹配的所述加样速度和所述最大误差；实时获取加样细粉末的实际质量；计算第一加样误差，并当所述第一加样误差为所述最大误差时，暂停加样；所述第一加样误差为所述细粉末加样装置工作时，所述加样细粉末的所述实际质量与所述目标质量的差的绝对值；待所述细粉末加样装置完全停止工作后，再次获取所述加样细粉末的所述实际质量，并计算第二加样误差；所述第二加样误差为所述细粉末加样装置完全停止工作后，所述加样细粉末的所述实际质量与所述目标质量的差的绝对值；判断所述第二加样误差是否小于所述目标误差，得到第一判断结果；若所述第一判断结果表示所述第二加样误差小于所述目标误差，则停止加样；若所述第一判断结果表示所述第二加样误差大于或者等于所述目标误差，则在所述数据库中选择与所述第二加样误差相匹配的所述加样速度和所述最大误差，继续加样，并返回实时获取加样细粉末的实际质量步骤。...

【技术特征摘要】
1.一种细粉末加样方法，其特征在于，所述细粉末加样方法应用在细粉末加样装置上；所述细粉末加样装置包括支架、垂直滑台、压杆、步进电机、微型直流电机、水平滑台、粉末自动加样箱、精密天平和控制器；所述支架包括水平方向的第一支架和垂直方向的第二支架；所述垂直滑台，通过所述第一支架固定，并与所述第一支架垂直；所述压杆可移动的安装在所述垂直滑台上；所述水平滑台，通过所述第二支架固定，并与所述第二支架垂直，位于所述垂直滑台的下方；所述步进电机包括第一步进电机和第二步进电机，所述第一步进电机的出力端通过传动机构与所述垂直滑台连接，用于带动所述垂直滑台在垂直方向上下移动；所述第二步进电机的出力端通过传动机构与所述粉末自动加样箱连接，用于带动所述粉末自动加样箱在所述水平滑台上平移；所述微型直流电机的出力端通过传动机构与所述压杆连接，用于带动所述压杆垂直向下旋转；所述粉末自动加样箱为敞口无盖的箱体；所述精密天平，位于所述水平滑台的下方，用于测量加样细粉末的实际质量；所述控制器与所述精密天平、所述步进电机、所述微型直流电机均连接；所述控制器用于控制所述压杆的下压深度和所述压杆的旋转速度；所述控制器内置数据库；所述数据库包括多个不同的控制参数组合以及所述控制参数组合所对应的加样组合；每个所述加样组合均包括细粉末的加样速度和最大误差；每个所述控制参数组合均包括压杆下压深度和压杆旋转速度；所述细粉末加样方法包括：获取待加样细粉末的目标值和目标误差；从所述数据库中选取与所述待加样细粉末的目标值相匹配的所述加样速度和所述最大误差；实时获取加样细粉末的实际质量；计算第一加样误差，并当所述第一加样误差为所述最大误差时，暂停加样；所述第一加样误差为所述细粉末加样装置工作时，所述加样细粉末的所述实际质量与所述目标质量的差的绝对值；待所述细粉末加样装置完全停止工作后，再次获取所述加样细粉末的所述实际质量，并计算第二加样误差；所述第二加样误差为所述细粉末加样装置完全停止工作后，所述加样细粉末的所述实际质量与所述目标质量的差的绝对值；判断所述第二加样误差是否小于所述目标误差，得到第一判断结果；若所述第一判断结果表示所述第二加样误差小于所述目标误差，则停止加样；若所述第一判断结果表示所述第二加样误差大于或者等于所述目标误差，则在所述数据库中选择与所述第二加样误差相匹配的所述加样速度和所述最大误差，继续加样，并返回实时获取加样细粉末的实际质量步骤。2.根据权利要求1所述的细粉末加样方法，其特征在于，所述从所述数据库中选取与所述待加样细粉末的目标值相匹配的所述加样速度和所述最大误差具体包括：从所述数据库中选取所述最大误差为所述待加样细粉末的目标值的一半以内的所述加样组合中所述加样速度最大的加样组合。3.根据权利要求1所述的细粉末加样方法，其特征在于，所述在所述数据库中选择与所述第二加样...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒲华燕，赵亢，杨扬，汪小帆，罗均，孙翊，彭艳，刘娜，谢少荣，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海,31