[实用新型]多触点消沫传感器

说明书

本实用新型涉及一种检测控制发酵罐中导电溶液发酵时泡沫面高低的多触点消沫传感器。

溶液发酵过程中产生的泡沫增长速度过快会外溢，发生事故。为抑制溶液发酵泡沫增长过快，需向发酵罐中添加消沫剂，以控制发酵罐中的泡沫适量。通常，观察发酵罐中泡沫增长情况，添加消沫剂由人工操作。为避免人工操作的诸多弊病，西德勃郎（B.Braun）公司推出了一种单触点消沫传感器，它由单触点的电极构成，使用时，单触点电极置于发酵罐中一定的位置上。当发酵罐中泡沫适量时，电极的触点不与溶液泡沫接触，电极无信号输出。但是，当发酵罐中反应剧烈，泡沫迅速增长后，电极触点将与溶液泡沫接触，形成回路，电极输出信号，控制添加消沫剂的电磁阀电路，向发酵罐中添加消沫剂。这种单触点消沫传感器，一定程度上实现了自动控制发酵罐中的泡沫量。然而，由于它只有一个触点，无法测量，控制发酵罐中泡沫的高、中、低量，溶液发酵反应过猛，波动时，往往会误报信号。此外，又当不断加入消沫剂后电极触点恒接触液面形成回路后，将再无法控制发酵罐中泡沫量。由此，为了克服单触点消沫传感器存在的不足，本实用新型改进并提供了一种多触点，循环取样测量、控制发酵罐中泡沫量的多触点消沫传感器。

本实用新型的目的是针对单触点消沫传感器只能固定测量，控制单一高度平面泡沫而改进的多触点循环取样，测量，控制不同高度平面泡沫的多触点消沫传感器，从而较安全地控制了发酵罐中的泡沫面的高低。

本实用新型消沫传感器由多触点（二个以上触点）电极、3千赫信号源、多路切换取样检测电路、微机（单片CPU）和微机输出控制电路构成。其中，多触点电极由聚乙烯或聚四氟乙烯或不锈钢管材以及管材上分别绝缘固定的多个（二个以上）金属环触点组成。多触点电极上的每个金属环触点分别连接多路切换继电器的各触点。多路切换继电器输出端连接取样电阻R，取样电阻输出的电信号通过线性检波、输入3 1/2 A－D转换器，进入微机。输入微机的信号，经处理后控制施加消沫剂的电磁阀开启或关闭。同时，微机控制的面板显示及打印工作。此外，受微机控制的3千赫信号源输出方波电信号，通过不锈钢发酵罐与发酵罐中导电溶液接触以提供检测信号。使用本实用新型多触点消沫传感器测量、控制发酵罐中溶液泡沫面时，将多触点消沫电极置于发酵罐中一定的位置上。当发酵罐中发酵泡沫适量时，电极上所有触点都不与泡沫接触，切换继电器每隔5秒依次接通一个触点检测后，取样电阻上无信号输出。然而，当发酵罐中泡沫增多时，泡沫将与电极上的端点或端点后的触点接触。这时，3千赫±6伏方波信号源便通过溶液泡沫与电极触点间的接触电阻Rx流入电极，进入切换继电器。切换继电器循环取样时，就会在取样电阻R上获得相应序号触点电信号。这信号经线性检波后输入A－D转换器，进入微机（单片CPU），从而控制面板显示出电极接触泡沫的触点序号，并且视罐中泡沫面的高低控制添加消沫剂。本实用新型中，在每隔5秒对一个触点切换循环取样时，为避免发酵罐中泡沫不规则波动引起的误报，微机还对每个切换触点进行每0.5秒一次的十次实测，实测中如有七次重复测得信号，则认定为该序号触点与泡沫为“真”接触，微机才输出信号在面板上显示出该触点的序号，且在泡沫量过多（触点序号大）时控制添加消沫剂。特别，在不断添加消沫剂后，发酵罐中溶液液面升高，恒与电极端和近液面的触点接触后，恒与液面接触的触点将不再用来检测泡沫面，而其后面的触点由微机自动调节移位继续循环切换检测发酵罐中泡沫面情况。如此循环取样检测，一方面可知道发酵罐中泡沫面的高低程度，而且可较准确地控制添加消沫剂。

本实用新型的优点是，不但能自动测量、控制发酵罐中导电溶液发酵时的泡沫面高低，而且还能知道发酵罐中泡沫面高、中、低程度，予以控制。微机控制消沫滞弛时间小于10秒，消沫误报率小于1％。更重要的是，本实用新型不会发生单触点电极触点恒接触液面后无法测量，控制发酵罐中泡沫面的弊病。是一种能维持发酵罐中泡沫适量，提高发酵质量和产量的消沫传感器。

附图说明：

图1是本实用新型多触点消沫传感器电极构造图。其中，1、是紧固螺母；2、是固定环；3、是绝缘套管；4、是金属环触点；5、是电极螺杆；6、是电极端触点。