專利名稱：高精度儲倉料位雷達監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種高精度儲倉料位雷達監(jiān)測裝置，屬于過程測量及自動化領(lǐng)域。
隨著科學技術(shù)的發(fā)展，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及儲運管理中儲倉儲料狀況的監(jiān)管要求自動化的呼聲越來越高，人們對環(huán)保的要求也越來越苛刻，因而要求采用現(xiàn)代化的料位測量手段也就越來越迫切。目前市面上流通的料位測量儀器儀表，例如電容、電感、電阻、阻尼、機械振動式、重錘式乃至激光、超音波等等，已無法應(yīng)用于條件極端惡劣，超高溫帶壓力，高濃度粉塵霧或塵霧氣團以及粘性大且具有強烈的腐蝕性和外炸性氣體介質(zhì)等等儲倉的料位測量。此外目前市面上流通的料位測量儀很少以至根本考慮現(xiàn)代化生產(chǎn)管理需要的管理功能(實時曲線顯示及記錄，動態(tài)曲線，歷史資料的貯存、抽查，報表的產(chǎn)生等等)，也是一大缺陷。為滿足生產(chǎn)工藝及時、準確地掌握料倉料位，確保生產(chǎn)高效、有節(jié)奏地進行，一些特殊行業(yè)，如鋼鐵的燒結(jié)車間，還有煉鐵廠的煉鐵高爐爐內(nèi)布料等等都迫切要求開發(fā)出一種能適應(yīng)于條件極端惡劣的料倉料位監(jiān)測裝置。
本實用新型的目的就是為了解決上述問題，提出一種能適應(yīng)于條件極端惡劣情況下使用且具有很好的管理功能的高精度儲倉料位雷達監(jiān)測裝置。
本實用新型的技術(shù)解決方案一種高精度儲倉料位雷達監(jiān)測裝置，其特征是它在儲倉頂面設(shè)有一個能向儲倉內(nèi)物料發(fā)射和接收雷達波的雷達傳感器，在該雷達傳感器上設(shè)有免受高溫及電磁干擾的保護機構(gòu)和能控制雷達傳感器任意回旋的掃描機構(gòu)，雷達傳感器的輸出接數(shù)據(jù)通訊模塊及其計算機和打印機。
本實用新型裝置能保證雷達傳感器在極端惡劣的條件下精確地測量出料位高度并將測量的瞬時值采保和傳輸給計算機工作站，它是本實用新型裝置的核心技術(shù)，計算機工作站的功能在于按生產(chǎn)工藝及管理的要求進行數(shù)據(jù)處理并提供料倉料位實時顯示，晝夜作業(yè)狀況，動態(tài)曲線和生產(chǎn)管理報表的產(chǎn)生、歷史數(shù)據(jù)的貯存、抽查等等，具有現(xiàn)代化生產(chǎn)管理所要求的各種功能(料位的實時顯示，作業(yè)動態(tài)記錄曲線，歷史數(shù)據(jù)貯存及抽查，生產(chǎn)報表打印等)，可廣泛適用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)儲運管理中的所有儲倉監(jiān)測料位場合，具有很大的社會效益和經(jīng)濟效益。
以下將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。


圖1是本實用新型裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型裝置中保護機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖3是本實用新型裝置中掃描機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1，本實用新型在儲倉1頂面設(shè)有一個能向儲倉1內(nèi)物料2發(fā)射和接收雷達波的雷達傳感器3，在該雷達傳感器3上設(shè)有免受高溫及電磁干擾的保護機構(gòu)4和能控制雷達傳感器3任意回旋的掃描機構(gòu)5，雷達傳感器3的輸出接數(shù)據(jù)通訊模塊6及其計算機7和打印機8。
本實用新型中，在儲倉1頂面距下料口9一定距離(通?？刂圃?.2-1.5米)的位置開有探測孔10，雷達傳感器3就設(shè)置在該探測孔10處。
在上述探測孔10上方連有連接法蘭11，保護機構(gòu)4就安置在連接法蘭11上。保護機構(gòu)4如圖2所示，它由上、下法蘭12、13及中間的環(huán)形冷卻空腔體14構(gòu)成，它們?yōu)橐徽w，環(huán)形冷卻空腔體14的中空部分與上、下法蘭12、13的法蘭口相通，其環(huán)形空腔的一側(cè)設(shè)有冷卻劑進口15，另一側(cè)設(shè)有冷卻劑出口23，保護機構(gòu)4的下法蘭13就與儲倉1探測孔10處的連接法蘭11相連，保護機構(gòu)4的上法蘭12與掃描機構(gòu)5相連。
掃描機構(gòu)5如圖3所示，它亦由上、下法蘭16、17和中間筒體18構(gòu)成，它們亦為一整體，在中間筒體18的中部對稱兩壁上沿直徑方向各開有一通孔19，且在中間筒體18內(nèi)設(shè)有回旋支撐環(huán)20，該支撐環(huán)20的兩端分別連有兩根轉(zhuǎn)軸21，兩轉(zhuǎn)軸21就分別穿連在中間筒體18的中部兩壁的兩通孔19內(nèi)，并能在兩通孔19內(nèi)旋轉(zhuǎn)，在回旋支撐環(huán)20的與連接兩轉(zhuǎn)軸21的兩端呈九十度方向的環(huán)體上各設(shè)有一支耳22，位于儲倉1探測孔10內(nèi)的雷達傳感器3上的兩支桿就穿過保護機構(gòu)4的上、下法蘭12、13與中間筒體18內(nèi)回旋支撐環(huán)20的兩支耳22活動連接。在雷達傳感器3的尾端設(shè)有微型馬達，它帶動雷達傳感器3在水平方向轉(zhuǎn)動，由于雷達傳感器3通過支桿與掃描機構(gòu)5的回旋支撐環(huán)20活動連接，故微型馬達帶動雷達傳感器水平轉(zhuǎn)動時同時又進行縱向方向的擺動。掃描機構(gòu)5的下法蘭17與保護機構(gòu)4的上法蘭12相連，掃描機構(gòu)5的上法蘭16就與設(shè)有數(shù)據(jù)通訊模塊6的盒體相連，數(shù)據(jù)通訊模塊6可采用數(shù)據(jù)通訊集成電路(型號可為ATAM4012)，其輸入與雷達傳感器3的信號輸出相連，數(shù)據(jù)通訊模塊6的輸出通過傳輸線與設(shè)置在控制室內(nèi)的計算機7及其打印機8相連。
本實用新型工作過程如下，當物料2通過傳送帶或加料裝置從儲倉1下料口9向儲倉1加料時，或儲倉1內(nèi)物料2從儲倉1下口排料時，雷達傳感器3就連續(xù)地向儲倉1內(nèi)發(fā)射探測信號，由于雷達傳感器3在微型馬達的驅(qū)動下以及掃描機構(gòu)5的作用下既能進行水平方向轉(zhuǎn)動又能進行縱向方向的擺動，故雷達傳感器3就能在儲倉1內(nèi)全方位連續(xù)發(fā)射雷達探測信號，對儲倉1內(nèi)物料2表面進行連續(xù)掃描探測，并將各掃描探測信號接收回來，送至數(shù)據(jù)通訊模塊6進行數(shù)據(jù)采集和保持，數(shù)據(jù)通訊模塊6將該連續(xù)送來的測量信號不斷發(fā)送至PC機7內(nèi)，由PC機7進行處理和顯示，并由打印機8隨時打印動態(tài)結(jié)果，當PC機7處理的雷達探測信號的某一瞬時值達到PC機預(yù)先設(shè)定的儲倉1料位的上限值或下限值時，PC機7就發(fā)出指令通過控制機構(gòu)停止向儲倉1加料或停止儲倉1排料。
由于儲倉1內(nèi)所儲存的物料2很復(fù)雜，有時物料2溫度可高達700-800℃，它會對雷達傳感器3尾部的電子元器件造成損壞。所以本實用新型在雷達傳感器3的后部加裝了保護機構(gòu)4，它在雷達傳感器3工作的同時，從保護機構(gòu)4的環(huán)形冷卻空腔體14的冷卻劑進口15加入冷卻劑(如高壓冷卻水)，冷卻劑進入環(huán)形冷卻空腔體14后就對由雷達傳感器3發(fā)射天線傳入的熱量進行吸收和交換，保證雷達傳感器3在允許的溫度下正常工作，交換后的冷卻劑從環(huán)形冷卻空腔體14的冷卻劑出口23流出。而且，由于保護機構(gòu)4的上、下法蘭16、17及中間環(huán)形冷卻空腔體14均為金屬體，故具有良好的導(dǎo)電性能，它能對外界的各種電磁干擾起到屏蔽作用，保證雷達傳感器3的雷達波的發(fā)射和接收不受外界干擾，效果十分理想。
權(quán)利要求1.一種高精度儲倉料位雷達監(jiān)測裝置，它包括有一個設(shè)置在儲倉頂面并能向儲倉內(nèi)物料發(fā)射和接收雷達波的雷達傳感器以及接收該雷達傳感器輸出信號的數(shù)據(jù)通訊模塊及其計算機和打印機，其特征是它還有一個保護該雷達傳感器免受高溫及電磁干擾的保護機構(gòu)和能控制該雷達傳感器任意回旋的掃描機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度儲倉料位雷達監(jiān)測裝置，其特征是在儲倉頂面距下料口一定距離的位置開有探測孔，雷達傳感器就設(shè)置在該探測孔處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高精度儲倉料位雷達監(jiān)測裝置，其特征是在探測孔上方連有連接法蘭，保護機構(gòu)就安置在連接法蘭上，保護機構(gòu)由上、下法蘭及中間的環(huán)形冷卻空腔體構(gòu)成，它們?yōu)橐徽w，環(huán)形冷卻空腔體的中空部分與上、下法蘭的法蘭口相通，其環(huán)形空腔的一側(cè)設(shè)有冷卻劑進口，另一側(cè)設(shè)有冷卻劑出口，保護機構(gòu)的下法蘭就與儲倉探測孔處的連接法蘭相連，保護機構(gòu)的上法蘭與掃描機構(gòu)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度儲倉料位雷達監(jiān)測裝置，其特征是所述掃描機構(gòu)由上、下法蘭和中間筒體構(gòu)成，它們?yōu)橐徽w，在中間筒體的中部對稱兩壁上沿直徑方向各開有一通孔，且在中間筒體內(nèi)設(shè)有回旋支撐環(huán)，該支撐環(huán)的兩端分別連有兩根轉(zhuǎn)軸，兩轉(zhuǎn)軸就分別穿連在中間筒體的中部兩壁的兩通孔內(nèi)，并能在兩通孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)，在回旋支撐環(huán)的與連接兩轉(zhuǎn)軸的兩端呈九十度方向的環(huán)體上各設(shè)有一支耳，位于儲倉探測孔內(nèi)的雷達傳感器上的兩支桿就穿過保護機構(gòu)的上、下法蘭與中間筒體內(nèi)回旋支撐環(huán)的兩支耳活動連接，在雷達傳感器的尾端設(shè)有微型馬達，掃描機構(gòu)的下法蘭與保護機構(gòu)的上法蘭相連，掃描機構(gòu)的上法蘭就與設(shè)有數(shù)據(jù)通訊模塊的盒體相連。
專利摘要本實用新型涉及一種高精度儲倉料位雷達監(jiān)測裝置,它在儲倉頂面設(shè)有一個能向儲倉內(nèi)物料發(fā)射和接收雷達波的雷達傳感器,在該雷達傳感器上設(shè)有免受高溫及電磁干擾的保護機構(gòu)和能控制雷達傳感器任意回旋的掃描機構(gòu),雷達傳感器的輸出接數(shù)據(jù)通訊模塊及其計算機和打印機。本實用新型裝置能保證雷達傳感器在極端惡劣的條件下精確地測量出料位高度并將測量的瞬時值采保和傳輸給計算機工作站,具有很大的社會效益和經(jīng)濟效益。
文檔編號G01F23/28GK2442247SQ0021919
公開日2001年8月8日 申請日期2000年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月21日
發(fā)明者張早, 曾征, 曾婕 申請人:曾征, 張早