本发明专利技术涉及一种在线检测容器内残留液的装置，包括一高频激励信号发射单元，一与其配合的接收单元，以及一与上述信号处理电路电连接从而将检测值与预设值进行比较判断容器内是否存在残留液的智能处理单元；其中：发射单元包括高频激励源和与其电连接的发射电极（１），接收单元包括接收电极（５）和与其电连接的可将该接收电极（５）上的耦合信号转换为直流电压信号的信号处理电路；上述发射电极（１）和接收电极（５）分别安装在用于放置待检测容器的传送装置两侧。本发明专利技术装置检测速度快，可达到７万瓶／时以上，灵敏度可调，从而实现了非接触不间断检测，其准确度可到９９％以上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种能在高速自动化生产流水线上对无磁性非导体材料容器内的离子性溶液残留进行实时非间断检测的装置，尤其是一种在线检测容器内残留液的装置。
技术介绍
工业自动化发展到今天，自动检测设备在工业生产中发挥着至关重要的作用，为了提高生产效率，务必使检测设备能在不打断工业生产的情况下，进行在线检测，并及时剔除检测不合格的产品，所以非接触式在线检测设备发挥着越来越重要的作用。目前在啤酒、食品、饮料和药品生产过程中，要求灌装容器满足相应的卫生和安全标准，在生产灌装之前都要进行严格的检测。例如在啤酒灌装前要对啤酒瓶进行清洗，由于在清洗时，先用碱液(NaOH溶液)泡洗，再经过清水喷淋，如果顺利的话，从洗瓶机里出来的，瓶子的卫生标准就达到要求了，但是如果在洗瓶过程中，瓶口发生堵塞，灌到瓶内的洗瓶机液就不能完全清理出来，瓶内就有残留的液体。残留液体有可能是清水，也有可能是碱液，而碱液的危害性比清水大的多，残留液不仅损坏产品的品质，严重时甚至危害消费者的身体健康，所以生产工艺要求容器内不允许存有残留液。没有在线检测设备之前，一般是采用人眼观察加抽样检查的方法。而现在的生产线速度非常高，高的可达7万瓶/时，即使低的生产线也达到了2万4千瓶/时。在这种高速生产线上，使用人工肉眼检测，由于视觉疲劳和其他人为因素，人工检测很难跟上生产要求，这就要求能有一种高速在线检测残留液的设备。市场上曾出现利用放射性的γ射线来进行残留液检测的设备，该种设备是利用γ射线能够穿透介质层，其强度随介质层厚度的变化而变化这一规律实现的，从而能够满足在线检测的要求，但是也存在一些缺点①价格昂贵；②体积大；③有放射性射线发射，较为危险，属于政府管制物品。而电容耦合非接触电导检测是电化学检测领域的一种新的检测方法。1998年，在国际上有Zeman等人首次提出电容耦合非接触电导检测(capacitance couple contactless conductivity detective 简称C4D)的方法，成功的应用于毛细管电泳上的无机离子的电导检测。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于电容耦合非接触检测原理的尤其适用于高速生产线上的一种在线检测容器内残留液的装置，该装置结构简单、检测精度高、速度快、而且灵敏度可调。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是一种在线检测容器内残留液的装置，包括一高频激励信号发射单元，一与其配合的接收单元，以及一与上述信号处理电路电连接从而将检测值与预设值进行比较判断容器内是否存在残留液的智能处理单元；其中发射单元包括高频激励源和与其电连接的发射电极，接收单元包括接收电极和与其电连接的可将该接收电极上的耦合信号转换为直流电压信号的信号处理电路；发射电极和接收电极分别安装在用于放置待检测容器的传送装置两侧。其中所述信号处理电路包括依次电连接的高频放大电路、峰值检波电路、低频放大电路、和运算电路，该高频放大电路的输入端与所述接收电极电连接，而运算电路的输出端与所述智能处理单元电连接。其中智能处理单元是一带有人机界面的单片机。其中高频激励源和信号处理电路分别封装在不同的金属容器内，在封装高频激励源的金属容器壁上开有一通孔以便将激励信号引出至发射电极，在封装信号处理电路的金属容器壁上也开有一通孔从而使接收电极上的耦合信号能够传入到信号处理电路的输入端。其中发射电极和接收电极均是覆铜的塑料纤维，其厚度为1毫米。其中发射电极和接收电极之间的距离是待检测容器的直径加上10毫米。本专利技术是通过在发射电极上施加高频激励信号，发射电极和接收电极之间就会产生电容耦合信号，通过检测接收电极上的耦合信号强度，就可以知道容器内残留液的体积和含碱量的综合指标是否合格。本专利技术装置检测速度快，可达到7万瓶/时以上，灵敏度可调，从而实现了非接触不间断检测，其准确度可达99％以上。附图说明附图1为有残液容器经过时检测电极间的等效电路；附图2为无残液容器经过时检测电极间的等效电路；附图3为本专利技术的逻辑原理框图。其中1是发射电极；2是残留液靠近发射电极的截面；3是残留液；4是残留液靠近接收电极的截面； 5是接收电极；C1是有残留液容器经过时，发射电极和残留液靠近发射电极的截面形成的等效电容；C2是有残留液容器经过时，接收电极和残留液靠近接收电极的截面形成的等效电容；C3是有残留液容器经过时，发射电极和接收电极通过空气直接耦合的等效电容；C4是无残留液容器经过时，发射电极和接收电极通过空气耦合的等效电容；R是容器内残留液的等效电阻。具体实施例方式下面结合附图来对本专利技术作进一步详细的说明如图3所示，本专利技术的设备将高频激励源和信号处理电路分别封装在不同的金属容器内，在封装高频激励源的金属容器壁上留一个微小的通孔将激励信号引出接到发射电极1上，同样在封装信号处理电路的金属容器壁上也留一个微小的过孔，使接收电极5上的耦合信号能够接入到信号处理电路的输入端，当然，如果智能处理单元与信号处理电路并未封装在一起，则还须在封装二者的金属容器上留有相应的通孔。高频激励源是利用晶体振荡电路，产生频率和电压值都很稳定的方波信号，将这个方波信号作为激励信号加到发射电极1上。发射电极1是在有1毫米厚度的塑料纤维材料上覆一层铜做成的，接收电极5和发射电极1的材料和形状尺寸都是一样的，两个电极极板间的距离是待检测容器的直径加上10毫米，极板的尺寸根据待检测的容器形状大小可以适当调整。本专利技术的工作原理是如图1、2所示，从高频激励源出来的交流激励信号施加于发射电极1上，当一个有残留液的容器处在发射电极1和接收电极5中间时，发射电极1和其靠近的残留液的截面2形成一个电容C1，接收电极5和其靠近的残留液的截面4也形成一个电容C2，而残留液3相当于一个电阻R连接两个电容。因此通过检测发射电极1和接收电极5之间的等效电导，就能反映容器内残留液的总体情况，电容C1和电容C2的电容值的大小反映残留液的体积大小，电阻R的大小反映残留液内导电离子的多少，而C3是有残留液容器经过时，发射电极1和接收电极5通过空气直接耦合的等效电容，C4是无残留液容器经过时，发射电极1和接收电极5通过空气耦合的等效电容。发射电极1和接收电极5之间的等效电导反映的是残留液和残留液导电离子的综合体现，检测电极之间的等效电导，影响着接收电极5的耦合信号。从接收电极5出来的耦合信号，经过高频放大电路放大，再经过二极管峰值检波电路检波，变换成直流电压信号，直流电压信号经过低频放大电路放大，再经过运算电路变换成单片机能够直接进行A/D采样的电压信号。单片机通过A/D采样，采到电压的值和设定的值(即无残留液时的检测值，当然也可能是一段数值范围)进行比较判断，然后输出一个是否合格的高、低电平信号，送到剔除机构，剔除机构对不合格容器直接剔除。权利要求1.一种在线检测容器内残留液的装置，其特征在于包括一高频激励信号发射单元，一与其配合的接收单元，以及一与上述信号处理电路电连接从而将检测值与预设值进行比较判断容器内是否存在残留液的智能处理单元；其中发射单元包括高频激励源和与其电连接的发射电极(1)，接收单元包括接收电极(5)和与其电连接的可将该接收电极(5)上的耦合信号转换为直流电压信号的信号处理电路；上述发射电极(1)和接收电极(5)本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种在线检测容器内残留液的装置，其特征在于： 包括一高频激励信号发射单元，一与其配合的接收单元，以及一与上述信号处理电路电连接从而将检测值与预设值进行比较判断容器内是否存在残留液的智能处理单元；其中： 发射单元包括高频激励源和与其电连接的发射电极（１），接收单元包括接收电极（５）和与其电连接的可将该接收电极（５）上的耦合信号转换为直流电压信号的信号处理电路； 上述发射电极（１）和接收电极（５）分别安装在用于放置待检测容器的传送装置两侧。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：马思乐，刘远强，张树君，杨东营，刘忠，
申请(专利权)人：广州市万世德包装机械有限公司，马思乐，张树君，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]
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