專利名稱：固體料位計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種用于測量貯倉內(nèi)粉末狀或顆粒狀固體料位高度的固體料位計。
傳統(tǒng)的固體料位計，通常是依靠人工方式測量的簡易機械裝置，如發(fā)電廠測量煤粉倉煤位的煤漂。這種測量方法，系間斷性測量，數(shù)據(jù)變化不連續(xù)，由于是人工測量，因而無法實行料位自動控制。至于固體料位自動測量裝置就極為鮮見了。近年來，國內(nèi)有一種用于火力發(fā)電廠測量煤粉倉煤位的音叉料位計，其一次元件系一音叉，利用音叉本身的振動頻率與音叉接觸煤粉后的振動頻率不同來測得煤粉倉煤位。這種料位計的缺點是，所測量的料位也是間斷的而非連續(xù)的，即當煤位處于兩個相鄰的音叉測點之間是多少就不得而知了；另外一旦煤粉粘接在音叉上料位計就失靈。
本實用新型的目的是提供一種固體料位計，為解決煤粉倉音叉料位計失靈而設(shè)計的產(chǎn)品，可以測量貯倉內(nèi)諸如煤、煤粉、灰渣、焦炭、水泥、礦料、糧食等粉狀或顆粒狀固體料位高度。
本實用新型提出的固體料位計，系利用力電轉(zhuǎn)換原理設(shè)計而成。該固體料位計由兩個部分構(gòu)成，即一次元件－力電轉(zhuǎn)換器和二次儀表－料位顯示器。力電轉(zhuǎn)換器由壓力傳遞板〔1〕、密閉容器〔2〕、壓力傳感器〔3〕構(gòu)成，壓力傳遞板〔1〕與壓力傳感器〔3〕之間由中間充滿壓力傳遞液的密閉容器〔2〕連接導(dǎo)通。力電轉(zhuǎn)換器安裝在貯倉的底部，其壓力轉(zhuǎn)遞板〔1〕位于貯倉內(nèi)部接觸固體料，壓力傳感器〔3〕位于貯倉外部。設(shè)固體料堆積比重C為常數(shù)，當壓力傳遞板〔1〕水平放置時其表面所受到的壓強P等于固體料堆積比重C與料位高度h的乘積P＝Ch上式表明，當固體料堆積比重不變時，壓力傳遞板〔1〕所受到的壓強與料位高度成正比。根據(jù)連通器原理，這個壓強將通過壓力傳遞液傳遞到壓力傳感器〔3〕上。壓力傳感器〔3〕是利用半導(dǎo)體應(yīng)變片來完成壓力－電壓轉(zhuǎn)換的換能器，由外殼〔4〕、壓力傳遞桿〔5〕、應(yīng)變梁〔6〕及應(yīng)變片電橋〔7〕構(gòu)成。當有一壓力通過壓力傳遞桿〔5〕傳到應(yīng)變梁〔6〕時，使貼在應(yīng)變梁〔6〕上的由四片半導(dǎo)體應(yīng)變片組成的應(yīng)變電橋〔7〕中的應(yīng)變片電阻值發(fā)生變化，應(yīng)變片電橋〔7〕失去平衡，在輸出電壓端產(chǎn)生一個與壓力成正比的電信號，最終完成力電轉(zhuǎn)換。二次儀表－料位顯示器(8)由通常的集成運放電路、動圈表、發(fā)光二極管、報警裝置、輸出接點等構(gòu)成，其間由導(dǎo)線與一次元件相連接。
本實用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實施例及其附圖給出。


圖1是根據(jù)本實用新型提出的固體料位計結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是根據(jù)本實用新型提出的帶冷卻裝置的固體料位計之一次元件－力電轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是固體料位計之二次儀表線路聯(lián)接圖。
圖4是二次儀表電源線路聯(lián)接圖。
圖面說明壓力傳遞板〔1〕，密閉容器〔2〕，壓力傳感器〔3〕，外殼〔4〕，壓力傳遞桿〔5〕，應(yīng)變梁〔6〕，應(yīng)變片電橋〔7〕，料位顯示器〔8〕，冷卻裝置〔9〕；IC1－IC12LM324 運算放大器 6個，IC13CO36與非門 1個，IC14LM556型運算放大器 2個，IC15、IC187805三端穩(wěn)壓 2個，IC16、IC177812三端穩(wěn)壓 2個，ZL1－ZL350V／1A整流橋 6個，SCR25V／0.5A可控硅2個，D1－D10LED發(fā)光二極管 20個，D11－D122CP二極管 4個，1B、2B10mA雙表計動圈表1個，W0.25W、Φ50揚聲器1個，BPCYAL3－0.05傳感器2個，RD250V／0.1A熔斷器1個，K1.K2按鍵開關(guān)3個，
1JC－3JCX14K3P插頭插座3個，R1－R1050Ω／0.25W電阻 20個，R11－R301.2KΩ／0.25W電阻 20個，R21500Ω／0.25W電阻 2個，R22、R231.2KΩ／0.25W電阻 4個，R2451KΩ／0.25W電位器 4個，R25、R26、R281.2KΩ／0.25W電位器 6個，R29、R3030KΩ／0.25W電位器 4個，R3130KΩ／0.25W電阻 2個，R32100KΩ／0.25W電阻 2個，R3310KΩ／0.25W電阻 2個，R348Ω／0.25W電阻 2個，C1、C61μf／63V電容 4個，C2、C7、C510μf／25V電容 6個，C30.01μf／63V電容 2個，C40.01μf／63V電容 2個，C8－C14220μf／25V電容 14個，B變壓器1個，一次繞組220V.0.05A二次繞組(1)14V0.2A×2(2)14V0.05A×2(3)7V0.2A×2R35470Ω／0.25W電位器 2個，R2710KΩ／0.25W電位器 2個。
以下結(jié)合附圖詳述本實用新型所提出的具體裝置結(jié)構(gòu)及工作細節(jié)。
實施例1煤粉倉用固體料位計本實用新型提供的煤粉倉固體料位計，由一次元件－力電轉(zhuǎn)換器和二次儀表－料位顯示器構(gòu)成，如
圖1所示。力電轉(zhuǎn)換器由壓力傳遞板〔1〕、密閉容器〔2〕和壓力傳感器〔3〕構(gòu)成，壓力傳遞板〔1〕與壓力傳感器〔3〕之間由密閉容器〔2〕連接導(dǎo)通，密閉容器〔2〕中充滿壓力傳遞液。
壓力傳遞板〔1〕由一塊不銹鋼或其它彈性較好的金屬薄板制成波形狀；密閉容器〔2〕系一柱狀容器或?qū)Ч埽粔毫鞲衅鳌?〕系一采用半導(dǎo)體應(yīng)變片來完成壓力－電壓轉(zhuǎn)換的換能器，由外殼〔4〕、壓力傳遞桿〔5〕、應(yīng)變梁〔6〕、應(yīng)變片電橋〔7〕構(gòu)成。應(yīng)變片電橋〔7〕由四片半導(dǎo)體應(yīng)變片組成貼在應(yīng)變梁〔6〕上。應(yīng)變片電橋〔7〕兩端輸入6伏直流電壓，另兩端接至二次儀表－料位顯示器〔8〕，輸出毫伏電壓信號。料位顯示器〔8〕由集成運放電路、連續(xù)顯示料位高度的動圈表、分段顯示料位高度的發(fā)光二極管、高低料位報警裝置以及用于自動控制的輸出接點等部分構(gòu)成。料位顯示器〔8〕為雙表結(jié)構(gòu)，即一臺儀表配兩臺力電轉(zhuǎn)換器，測量煤粉倉左、右兩點煤位高度。該固體料位計之一次元件－力電轉(zhuǎn)換器，其相對誤差小于0.5％，溫度零漂＜0.05％／℃，該固體料位計測量精度＜5％。
本實用新型與傳統(tǒng)的料位計比較，具有整體性能穩(wěn)定可靠，靈敏度高，測量連續(xù)，示值直觀準確，功能齊全，制造、安裝簡單，使用、維護方便，成本低廉等優(yōu)點，不僅可以測量煤粉倉煤位，而且可以測量其它諸如煤、煤灰、焦炭、水泥、礦石、糧食等粉狀或顆粒狀固體料位高度。
實施例2帶有冷卻裝置的固體料位計實施例1系用于測量溫度不高的固體料如煤粉倉煤位高度的固體料位計，當需要測量溫度較高的固體料位的高度時，如測量鍋爐電除塵裝置的灰渣料位高度時，則由實施例2提供了一種帶冷卻裝置的固體料位計。實施例2與實施例1之不同點在于，實施例2所提供的固體料位計其一次元件帶有一個冷卻裝置〔9〕，即將實施例1之一次元件中的密閉容器〔2〕適當延長，在密閉容器〔2〕的四周外壁敷設(shè)一個冷卻套管，如
圖1所示。冷卻套管中通以冷卻水以冷卻密閉容器〔2〕及其中的壓力傳遞液，以確保壓力傳遞液和壓力傳感器〔3〕正常工作。
冷卻裝置〔9〕也可制成一個蛇形管置于密閉容器〔2〕內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于測量粉狀或顆粒狀固體料位高度的固體料位計，由一次元件一力電轉(zhuǎn)換器和二次儀表一料位顯示器[8]組成，其間由導(dǎo)線相連接，其中的二次儀表一料位顯示器[8]由通常的集成運放電路、動圈表、發(fā)光二極管、報警裝置、輸入接點等構(gòu)成，本固體料位計的特征在于其一次元件一力電轉(zhuǎn)換器，由壓力傳遞板[1]、密閉容器[2]和壓力傳感器[3]構(gòu)成，壓力傳遞板[1]與壓力傳感器[3]之間由密閉容器[2]連接導(dǎo)通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體料位計，其特征在于其壓力傳遞板〔1〕系一不銹鋼薄板或其它彈性較好的金屬薄板制成波 形狀；密閉容器系一柱狀容器或?qū)Ч堋?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體料位計，其特征在于其壓力傳感器〔3〕由外殼〔4〕、壓力傳遞桿〔5〕、應(yīng)變梁〔6〕、應(yīng)變片電橋〔7〕構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體料位計，其特征在于其一次元件－力電轉(zhuǎn)換器，還包括有一個冷卻裝置〔9〕，該冷卻裝置〔9〕系一套管，敷設(shè)在密閉容器〔2〕的四周外壁，或制成一個蛇形管置于密閉容器〔2〕內(nèi)。
專利摘要一種用于測量貯倉內(nèi)諸如煤、煤粉、灰渣、焦炭、水泥、礦料、糧食等粉狀或顆粒狀固體料位高度的儀器。傳統(tǒng)的固體料位計，系間斷性測量裝置，無法實行料位自動控制。本實用新型所提供的固體料位計，利用力電轉(zhuǎn)換原理，由一次元件—力電轉(zhuǎn)換器和二次顯示儀表構(gòu)成。該裝置構(gòu)思精巧、技術(shù)先進，整體性能穩(wěn)定可靠，靈敏度高，測量連續(xù)，示值直觀準確，并根據(jù)需要可以設(shè)定料位報警和輸出接點用于自動控制，制造、安裝簡單，使用、維護方便、成本低廉。
文檔編號G01F23/22GK2058747SQ8921048
公開日1990年6月27日 申請日期1989年5月12日 優(yōu)先權(quán)日1989年5月12日
發(fā)明者陳啟先, 汪昔奇, 劉鼎鶴 申請人:陳啟先