一種電解加工中電解液的溫度在線控制系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種溫度控制系統(tǒng)及方法，更具體地說，涉及一種電解加工中電解液的溫度在線控制系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電解加工的效率高，但加工精度差，造成電解加工精度差的主要原因是加工過程中工藝參數(shù)的不穩(wěn)定，其中電解液電導(dǎo)率的不穩(wěn)定是影響電解加工精度差的主要原因之一，如何實時在線測量電解液的電導(dǎo)率，并加以控制，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。由于電解電流、電壓和電解液的電導(dǎo)率成正比，一般電解加工是恒電壓加工，因此，只要控制了電解加工中電解液的導(dǎo)電率，就控制了電解加工的精度，而在電解液配方和濃度不變的情況下，電解液的電導(dǎo)率變化與電解液的溫度變化有關(guān)，因此實時測量和調(diào)節(jié)電解液的溫度就可以控制電解液的電導(dǎo)率恒定，從而控制電解加工的精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有電解加工中因電解液的溫度變化導(dǎo)致加工精度差的不足，提供一種電解加工中電解液的溫度在線控制系統(tǒng)及方法，采用本發(fā)明的技術(shù)方案，利用結(jié)構(gòu)簡單、實施方便的熱敏元件感應(yīng)電解液溫度，并將該溫度與設(shè)定溫度比較后反饋給電解液加熱或冷卻裝置，從而控制電解液溫度為預(yù)期值并恒定，進(jìn)而提高了電解加工的精度；方法簡單易行，不受空間限制，具有廣泛應(yīng)用的前景。
[0005]2.技術(shù)方案
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
[0007]本發(fā)明的一種電解加工中電解液的溫度在線控制系統(tǒng)，包括溫度檢測元件和溫度控制單元，所述的溫度檢測元件包括第一熱敏材料、第二熱敏材料和應(yīng)變片，所述的第一熱敏材料和第二熱敏材料疊加復(fù)合為熱敏元件，且第一熱敏材料和第二熱敏材料的熱膨脹系數(shù)不同；所述的熱敏元件包括固定端和自由端，所述的應(yīng)變片設(shè)置于熱敏元件的自由端，且熱敏元件的自由端設(shè)置有密封罩，所述的熱敏元件的固定端用于浸入電解液中；所述的溫度控制單元包括放大電路、信號處理模塊和電解液加熱及冷卻裝置，所述的應(yīng)變片與放大電路相連，所述的放大電路與信號處理模塊的輸入端相連，所述的信號處理模塊的輸出端與電解液加熱及冷卻裝置相連，用于根據(jù)熱敏元件感應(yīng)獲得的實時溫度控制電解液加熱裝置或冷卻裝置工作，維持電解液溫度恒定。
[0008]更進(jìn)一步地，所述的熱敏元件的固定端通過夾緊頭夾緊固定。
[0009]更進(jìn)一步地，所述的溫度控制單元還包括溫度顯示模塊，所述的溫度顯示模塊與信號處理模塊相連，用于將應(yīng)變片的電信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的溫度數(shù)值并顯示。
[0010]更進(jìn)一步地，所述的第一熱敏材料為銅片，所述的第二熱敏材料為鐵片。
[0011]更進(jìn)一步地，所述的熱敏元件的固定端安裝于電解池的池壁上，且熱敏元件的固定端與電解池內(nèi)的電解液相接觸。
[0012]本發(fā)明的一種電解加工中電解液的溫度在線控制方法，將上述的溫度檢測元件安裝于電解池的池壁上，使由第一熱敏材料和第二熱敏材料組成的熱敏元件的固定端浸沒在電解液中；利用第一熱敏材料和第二熱敏材料不同的熱膨脹系數(shù)使熱敏元件的自由端彎曲，貼在熱敏元件自由端的應(yīng)變片得到變形信號，并經(jīng)放大電路放大后傳送至信號處理模塊；信號處理模塊將應(yīng)變片得到變形信號轉(zhuǎn)換為實時溫度信號，并與設(shè)定溫度比較、判斷后，將信號傳送至電解液加熱及冷卻裝置，如果實時溫度低于設(shè)定溫度，則對電解液進(jìn)行加熱，如果實時溫度高于設(shè)定溫度，則對電解液進(jìn)行冷卻，從而控制電解液溫度為預(yù)期值并恒定。
[0013]3.有益效果
[0014]采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下顯著效果:
[0015](I)本發(fā)明的一種電解加工中電解液的溫度在線控制系統(tǒng)，其第一熱敏材料和第二熱敏材料疊加復(fù)合為熱敏元件，且第一熱敏材料和第二熱敏材料的熱膨脹系數(shù)不同；熱敏元件包括固定端和自由端，應(yīng)變片設(shè)置于熱敏元件的自由端，熱敏元件的固定端用于浸入電解液中，應(yīng)變片與放大電路相連，放大電路與信號處理模塊的輸入端相連，信號處理模塊的輸出端與電解液加熱及冷卻裝置相連；利用結(jié)構(gòu)簡單、實施方便的熱敏元件感應(yīng)電解液溫度，并將該溫度與設(shè)定溫度比較后反饋給電解液加熱或冷卻裝置，從而控制電解液溫度為預(yù)期值并恒定，進(jìn)而提高了電解加工的精度；
[0016](2)本發(fā)明的一種電解加工中電解液的溫度在線控制系統(tǒng)，其熱敏元件的固定端通過夾緊頭夾緊固定，熱敏元件的自由端設(shè)置有密封罩，密封罩可防止熱敏元件腐蝕等，確保熱敏元件測溫準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)簡單，易于實施，節(jié)省了電解液溫控成本；
[0017](3)本發(fā)明的一種電解加工中電解液的溫度在線控制系統(tǒng)，其溫度控制單元還包括溫度顯示模塊，溫度顯示模塊與信號處理模塊相連，用于將應(yīng)變片的電信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的溫度數(shù)值并顯示，直觀地獲知電解液的溫度情況，還可以通過溫度顯示模塊輸入電解液的設(shè)定溫度，及時調(diào)整電解加工的溫度；
[0018](4)本發(fā)明的一種電解加工中電解液的溫度在線控制系統(tǒng)，其第一熱敏材料為銅片，第二熱敏材料為鐵片，第一熱敏材料和第二熱敏材料的膨脹系數(shù)差別較大，溫度變化反應(yīng)靈敏，提高溫度控制精度；
[0019](5)本發(fā)明的一種電解加工中電解液的溫度在線控制方法，其方法簡單易行，溫度控制不受空間限制，具有廣泛應(yīng)用的前景。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的一種電解加工中電解液的溫度在線控制系統(tǒng)的原理示意圖。
[0021]不意圖中的標(biāo)號說明:
[0022]1、電解池；2、夾緊頭；3、第一熱敏材料；4、第二熱敏材料；5、應(yīng)變片；6、密封罩。
【具體實施方式】
[0023]為進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作詳細(xì)描述。
[0024]實施例
[0025]結(jié)合圖1所示，本實施例的一種電解加工中電解液的溫度在線控制系統(tǒng)，包括溫度檢測元件和溫度控制單元，利用溫度檢測元件感知電解液的實時溫度，并傳送至溫度控制單元，由溫度控制單元根據(jù)設(shè)定溫度對電解液溫度進(jìn)行實時調(diào)節(jié)，使電解液的實時溫度與設(shè)定溫度相等，且保持恒定。其中，
[0026]溫度檢測元件包括第一熱敏材料3、第二熱敏材料4、應(yīng)變片5和密封罩6，第一熱敏材料3和第二熱敏材料4疊加復(fù)合為熱敏元件，且第一熱敏材料3和第二熱敏材料4的熱膨脹系數(shù)不同，當(dāng)熱敏元件受熱后，由于熱膨脹系數(shù)不同，熱敏元件會向一側(cè)發(fā)生彎曲；為了提高溫度變化反應(yīng)的靈敏度，提高溫度控制精度，第一熱敏材料3和第二熱敏材料4的熱膨脹系數(shù)盡量差別較大，具體在本實施例中，第一熱敏材料3為銅片，第二熱敏材料4為鐵片，其有效測溫范圍為-50?