本實(shí)用新型涉及一種能對(duì)顆粒或塊狀物料的料位進(jìn)行檢測(cè)的裝置。

背景技術(shù)：

在工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域，對(duì)料位的檢測(cè)已經(jīng)有很多方法和裝置。按照檢測(cè)原理分類，主要有以下幾種類型：（1） 利用機(jī)械原理檢測(cè)料位的裝置：典型代表之一是重錘式料位計(jì)，它是通過(guò)測(cè)量系在鋼絲繩的重錘下降距離檢測(cè)料位的；優(yōu)點(diǎn)是能夠直接測(cè)量、簡(jiǎn)單準(zhǔn)確，且不受測(cè)量環(huán)境存在的粉塵影響，缺點(diǎn)是易發(fā)生掉錘頭、斷繩故障，且不適宜測(cè)量高溫物料的料位。典型代表之二是阻旋式料位開(kāi)關(guān)，原理是通過(guò)檢測(cè)插入料倉(cāng)內(nèi)旋轉(zhuǎn)葉片的開(kāi)停檢測(cè)料位，即當(dāng)物料料位在料位開(kāi)關(guān)葉片以下時(shí)，葉片轉(zhuǎn)動(dòng)不受影響，料位開(kāi)關(guān)不會(huì)發(fā)出料位信號(hào)；當(dāng)物料料位在料位開(kāi)關(guān)葉片以上時(shí)，料位開(kāi)關(guān)葉片被物料埋住，葉片轉(zhuǎn)動(dòng)受到物料的阻礙而停止，發(fā)出料位信號(hào)，優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量常溫物料的料位穩(wěn)定可靠，缺點(diǎn)是在檢測(cè)高溫物料時(shí)，機(jī)械裝置進(jìn)入粉塵后，葉片容易卡阻，不能轉(zhuǎn)動(dòng)，誤報(bào)信號(hào)。（2）利用各種電信號(hào)檢測(cè)料位的裝置：常見(jiàn)的是電容式料位計(jì)，它的原理是通過(guò)檢測(cè)插入料倉(cāng)的電極與料倉(cāng)壁之間的電容變化來(lái)檢測(cè)料位變化的。優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟，價(jià)格較低，它的缺點(diǎn)是探頭掛料后容易造成誤動(dòng)作，而且不適宜測(cè)量高溫物料。再就是導(dǎo)納式料位計(jì)，它的原理是通過(guò)安裝在料倉(cāng)中的傳感器測(cè)量導(dǎo)納的變化來(lái)檢測(cè)料位變化。優(yōu)點(diǎn)是不怕粘料、掛料，穩(wěn)定性好，缺點(diǎn)是對(duì)測(cè)量介質(zhì)的介電常數(shù)要求比較高，且不適宜測(cè)量高溫物料。其它如超聲波料位計(jì)、雷達(dá)料位計(jì)、激光料位計(jì)等，它們的原理都是利用回波測(cè)距原理來(lái)檢測(cè)料位的，優(yōu)點(diǎn)是探頭不直接與物料接觸，可以連續(xù)測(cè)量料位，缺點(diǎn)是不適宜在惡劣工況下工作，當(dāng)測(cè)量環(huán)境粉塵量大時(shí)，測(cè)量結(jié)果誤差太大；當(dāng)測(cè)量高溫物料時(shí)，需要專門的冷卻裝置和冷卻介質(zhì)，運(yùn)行成本較高。（3）專利號(hào)CN201130045Y提供了一種氣壓壓差式料位儀，它的原理是通過(guò)檢測(cè)輸出氣管內(nèi)的氣壓變化檢測(cè)物料料位，即當(dāng)物料料位在輸出氣管以下時(shí)，輸出氣管內(nèi)的氣流不受物料的阻礙，壓力較小，不發(fā)出料位信號(hào)；當(dāng)物料料位在輸出氣管以上時(shí)，物料將輸出氣管埋住，輸出氣管內(nèi)的氣流受到物料阻礙，氣壓壓差突然增大，發(fā)出料位信號(hào)，這種料位裝置主要用于粉狀物料的料位檢測(cè)；它的優(yōu)點(diǎn)是不受粉塵等惡劣環(huán)境介質(zhì)的影響，缺點(diǎn)是只能測(cè)粉狀物料，不能檢測(cè)顆?；驂K狀物料的料位，也不能在高溫環(huán)境下使用。

綜上所述，利用機(jī)械原理檢測(cè)料位的方法與裝置，機(jī)械故障幾率高，不適用高溫物料的料位檢測(cè)；利用電信號(hào)原理檢測(cè)料位的方法與裝置易受粉塵、掛料等因素干擾，造成信號(hào)波動(dòng)或測(cè)量不準(zhǔn)確，并且也不適用高溫物料的料位檢測(cè)；專利號(hào)CN201130045Y提供的利用氣壓變化進(jìn)行料位檢測(cè)的方法與裝置，雖然能在高粉塵的惡劣環(huán)境下工作，但是只能在常溫條件下用于檢測(cè)粉狀物料料位，不能檢測(cè)顆?；驂K狀物料的料位，更不能在高溫環(huán)境下工作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型目的旨在克服以上各種料位檢測(cè)裝置的缺點(diǎn)，提供一種用于對(duì)顆?；驂K狀物料進(jìn)行料位檢測(cè)的裝置，該裝置既能在常溫條件下運(yùn)行，也能在高溫環(huán)境下運(yùn)行，并且料位的檢測(cè)不受高濃度粉塵、掛料等因素的影響，使得對(duì)顆?；驂K狀物料料位的檢測(cè)容易進(jìn)行，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：將料位探頭插入顆粒或塊狀物料儲(chǔ)存裝置內(nèi)，用微型風(fēng)機(jī)吹入料位探頭的氣流壓力變化作為檢測(cè)料位的依據(jù)：當(dāng)料位在料位探頭以下時(shí)，由于沒(méi)有物料的阻擋，料位探頭的終端活動(dòng)門被氣流吹開(kāi)，而隨著物料的不斷堆積，料位逐漸升高，直到將料位探頭掩埋，料位探頭的終端活動(dòng)門被物料關(guān)閉，氣流阻力迅速增大；用壓力探測(cè)器檢測(cè)出兩種狀態(tài)下的氣流壓力變化，并發(fā)出料位到達(dá)限定位置（該處料位檢測(cè)器所在的料位）的信號(hào)。制造料位探頭所需的材料是根據(jù)被測(cè)物料溫度的不同，選擇不同的材料制成，從而使本裝置既能滿足常溫物料的檢測(cè)，也能滿足對(duì)高溫物料料位的檢測(cè)。

使用上述的方法制作的料位檢測(cè)控制裝置，它包括帶有活動(dòng)門的料位探頭、微型風(fēng)機(jī)、壓力探測(cè)器、風(fēng)管；料位探頭的一端與風(fēng)管連通，另一端設(shè)置活動(dòng)門；料位探頭伸入需要測(cè)定料位的儲(chǔ)存裝置殼體內(nèi)，微型風(fēng)機(jī)提供氣源，安裝在需要檢測(cè)料位的儲(chǔ)存裝置殼體外部，微型風(fēng)機(jī)通過(guò)風(fēng)管與料位探頭連接，風(fēng)管上設(shè)氣壓取壓點(diǎn)，取壓點(diǎn)通過(guò)引風(fēng)管與壓力探測(cè)器連接；活動(dòng)門在氣流壓力的推動(dòng)下呈開(kāi)啟狀態(tài)，當(dāng)活動(dòng)門的外側(cè)堆有物料時(shí)，活動(dòng)門被關(guān)閉。制造料位探頭所需的材料根據(jù)被測(cè)物料溫度的不同，選擇不同的材料制成，上述用于高溫顆?；驂K狀物料料位檢測(cè)方法可應(yīng)用于非高溫物料料位的檢測(cè)。

本實(shí)用新型的有益效果為：

（1）適用范圍廣泛：既能測(cè)量粉狀物料，又能測(cè)量顆粒或塊狀物料。

（2）耐粉塵：相比于阻旋式料位開(kāi)關(guān)、雷達(dá)料位計(jì)等，本裝置不受測(cè)量環(huán)境粉塵污染的影響。

（3）抗干擾：相比于激光料位計(jì)，本裝置檢測(cè)過(guò)程不受光污染的影響。

（4）耐高溫：本實(shí)用新型料位探頭1的制造材料可根據(jù)被測(cè)物料溫度任意選定，同時(shí)微型風(fēng)機(jī)2始終向料位探頭內(nèi)吹入冷風(fēng)，對(duì)探頭進(jìn)行冷卻，從而保證了料位探頭1在高溫環(huán)境中不變形，本發(fā)明即使是高溫環(huán)境下，也不需要專門的冷卻裝置和冷卻介質(zhì)，極大的降低了運(yùn)行成本。

本實(shí)用新型可廣泛用于冶金、建材、化工、輕工等多個(gè)行業(yè)，在常溫或高溫條件下，對(duì)顆粒或塊狀物料的堆積、儲(chǔ)存等過(guò)程中料位實(shí)施有效的檢測(cè)。

附圖說(shuō)明

圖1為本料位檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的實(shí)際應(yīng)用示意圖。

具體實(shí)施方法

本實(shí)用新型的具體實(shí)施方案如下：如圖1所示。所述的料位檢測(cè)控制裝置主要由帶有活動(dòng)門5的料位探頭1、微型風(fēng)機(jī)2、壓力探測(cè)器3 及風(fēng)管4組成。料位探頭1插入需要檢測(cè)料位的裝置內(nèi)，微型風(fēng)機(jī)2通過(guò)風(fēng)管4向料位探頭1中吹入一定壓力的氣流；當(dāng)顆粒或塊狀物料堆積高度變化時(shí)，該氣流壓力隨之變化，用壓力探測(cè)器3檢測(cè)壓力變化值，作為判斷料位是否到達(dá)限定位置的依據(jù)。具體說(shuō)：當(dāng)物料堆積高度低于料位探頭1的安裝位置時(shí)，微型風(fēng)機(jī)2產(chǎn)生的氣流通過(guò)風(fēng)管4進(jìn)入料位探頭1，料位探頭1的活動(dòng)門5被氣流開(kāi)啟；隨著物料不斷堆積，料位上升，直到物料料位高于料位探頭1的活動(dòng)門5時(shí)，物料將活動(dòng)門5關(guān)閉，管道中的氣流受阻，壓力迅速增高至上限值；而當(dāng)物料不斷被從物料儲(chǔ)存裝置中卸出時(shí)，堆積高度又降至料位探頭1以下時(shí)，料位探頭1的活動(dòng)門5再次被氣流沖開(kāi)，壓力又迅速降低至下限值。

帶有活動(dòng)門的探頭1，克服了業(yè)內(nèi)已有氣壓壓差式料位儀存在的問(wèn)題，即吹入氣流沿顆?；驂K狀物料間隙流動(dòng)，造成檢測(cè)壓力變化不明顯無(wú)法測(cè)量的問(wèn)題；由于微型風(fēng)機(jī)2一直向探頭吹風(fēng)，粉塵不會(huì)進(jìn)入探頭內(nèi)部，從而避免了因粉塵進(jìn)入而產(chǎn)生故障。。

當(dāng)需要探測(cè)高料位時(shí)，設(shè)定壓力探測(cè)器3的上限值作為控制值，當(dāng)壓力探測(cè)器3探測(cè)值高于上限值時(shí)，輸出高料位報(bào)警信號(hào)；當(dāng)需要探測(cè)低料位時(shí)，設(shè)定壓力探測(cè)器3的下限值作為控制值，壓力探測(cè)器3探測(cè)值低于下限值時(shí)，輸出低位報(bào)警信號(hào)，壓力探測(cè)器3與物料容器的監(jiān)控系統(tǒng)連接，將料位信號(hào)傳輸給監(jiān)控系統(tǒng)，便于系統(tǒng)進(jìn)行下一步處理操作。

實(shí)際安裝時(shí)，有時(shí)需要控制高料位，有時(shí)需要控制低料位，有時(shí)需要既控制高料位又控制低料位，具體可以根據(jù)實(shí)際控制要求，安裝多臺(tái)檢測(cè)裝置。

如圖2所示為使用本實(shí)用新型的裝置，對(duì)儲(chǔ)存顆?；驂K狀物料料倉(cāng)進(jìn)行料位檢測(cè)控制的具體實(shí)例。

在料倉(cāng)上部和底部分別安裝一套本實(shí)用新型所述的料位檢測(cè)裝置，設(shè)置在上部的裝置進(jìn)行高料位檢測(cè)，底部的裝置進(jìn)行低料位檢測(cè)，其中設(shè)置在上部的檢測(cè)裝置稱為高料位壓力探測(cè)器，設(shè)置在底部的檢測(cè)裝置稱為低料位壓力探測(cè)器，整套裝置的作用是控制料位始終處于高料位和低料位區(qū)間內(nèi)。 圖2A圖中所示為物料處于低料位的狀態(tài)，此時(shí)因?yàn)榱衔坏陀诹衔惶筋^，活動(dòng)門是打開(kāi)的，低料位壓力探測(cè)器檢測(cè)到的壓力低于下限值，輸出的信號(hào)為低料位報(bào)警信號(hào)。 圖2B圖中所示為料位處于高料位和低料位之間的狀態(tài)，低料位探頭被物料掩埋，活動(dòng)門關(guān)閉，低料位壓力探測(cè)器檢測(cè)到的壓力高于下限值，不會(huì)輸出低料位報(bào)警信號(hào)；而高料位檢測(cè)裝置沒(méi)有被物料埋住，活動(dòng)門打開(kāi)，高料位壓力探測(cè)器檢測(cè)到的壓力低于上限值，不會(huì)輸出高料位報(bào)警信號(hào)。圖2C圖中所示為物料處于高料位的狀態(tài)，此時(shí)因?yàn)榱衔桓哂诹衔惶筋^，活動(dòng)門是關(guān)閉的，高料位壓力探測(cè)器檢測(cè)到的壓力高于上限值，輸出的信號(hào)為高料位報(bào)警信號(hào)。