本實用新型涉及無損檢測技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種檢測盛裝固態(tài)散裝物料容器壁破損的裝置。

背景技術(shù)：

目前，在某些工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備中，由于測量或其他原因，盛裝物料的容器有一部分區(qū)域做的較薄，物料反復(fù)進出容器，會對容器壁產(chǎn)生磨損，或因其他原因?qū)е氯萜鞯哪承﹨^(qū)域出現(xiàn)破損。容器壁破損后，容器里的物料會泄露出來，可能會導(dǎo)致設(shè)備不能正常工作或增加作業(yè)環(huán)節(jié)。因此，有必要對容器壁的破損情況進行實時檢測，以便檢測到破損情況后，能及時進行維護處理工作。

目前，有一些監(jiān)測裝置可以對容器或箱體的破損情況進行實時監(jiān)測，但通常需要對容器或箱體本身作一些預(yù)先處理。如申請?zhí)枮镃N200510036731.2的中國發(fā)明專利申請中公開了一種集裝箱殼體破裂探測裝置、探測監(jiān)控系統(tǒng)及方法，通過將包括網(wǎng)狀電路在內(nèi)的感應(yīng)板與板材結(jié)合固定在集裝箱的六個內(nèi)表面，形成一個箱型的整體監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)；當(dāng)集裝箱六面出現(xiàn)一定面積的裂洞或出現(xiàn)長條狀裂縫時，造成感應(yīng)板上的網(wǎng)狀電路斷開，引起電壓或電流發(fā)生變化，從而被監(jiān)測電路探測到。

該裝置可以對集裝箱體的破損情況進行有效的實時監(jiān)測，但是，此種探測裝置不僅需要對集裝箱進行較復(fù)雜的預(yù)處理，而且造價貴。并且，當(dāng)集裝箱發(fā)生破裂或損壞情況時，也會導(dǎo)致探測裝置本身的損壞，增加后期處理工作量。

中國實用新型專利CN201824360U中，公開了一種檢測機械手托舉的材料是否破損的系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過先在托舉材料上沉積金屬薄膜線，再檢測機械手的金屬真空墊和托舉材料上的金屬薄膜線之間是否形成信號回路來確定托舉材料是否破損。該系統(tǒng)需要在托舉材料上沉積金屬薄膜線與機械手的金屬真空墊形成電氣回路，沉積金屬薄膜需要專業(yè)的設(shè)備，實現(xiàn)起來比較麻煩。同時，在有些應(yīng)用場合，不能對檢測是否破損的物品做預(yù)處理。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為克服上述問題或者至少部分地解決上述問題，本實用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單、且能實時檢測盛裝固態(tài)散裝物料容器壁破損的裝置。

根據(jù)本實用新型的一個方面，提供一種檢測盛裝固態(tài)散裝物料容器壁破損的裝置，其包括：

設(shè)于易破損容器壁的下方的傳感器，所述傳感器根據(jù)感應(yīng)到的物料的量的變化而變更模擬量參數(shù)；

與所述傳感器相連且用于接收和轉(zhuǎn)換所述傳感器模擬量參數(shù)的信號處理電路；

與所述信號處理電路相連的處理器，用以接收并處理所述信號處理電路輸出的信號；

與所述處理器相連的報警單元。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述傳感器設(shè)于所述易破損容器壁所在容器壁的外端面上或靠近所述容器壁的位置。

在上述方案的基礎(chǔ)上，易破損容器壁的下方至少設(shè)置一個所述傳感器。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述容器壁外側(cè)至少有一個位置設(shè)置有所述傳感器，根據(jù)容器的規(guī)格和使用情況，適時調(diào)整傳感器的設(shè)置數(shù)量，增強了適用性。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述信號處理電路至少與一個傳感器對應(yīng)連接，根據(jù)傳感器的設(shè)置情況、容器的規(guī)格及現(xiàn)場條件，調(diào)整信號處理電路、處理器及報警單元的設(shè)置情況，調(diào)整方式靈活。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述信號處理電路為AD轉(zhuǎn)換器或比較器。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述處理器為單片機、可編程邏輯控制電路、數(shù)字信號處理器、復(fù)雜可編程邏輯器件、現(xiàn)場可編程邏輯陣列或者微處理器。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述報警單元為聲報警系統(tǒng)或光報警系統(tǒng)。

本申請?zhí)岢龅囊环N檢測盛裝固態(tài)散裝物料容器壁破損的裝置，其有益效果主要體現(xiàn)在如下方面：

(1)該檢測裝置所需部件少，結(jié)構(gòu)和連接方式簡單；

(2)直接將傳感器設(shè)置于易破損容器壁的下方，實現(xiàn)實時檢測，安裝簡便，且不需要對被檢測容器進行預(yù)處理，同時容器壁的破損不會導(dǎo)致檢測裝置的損壞；

(3)根據(jù)容器的規(guī)格和使用情況，適時調(diào)整傳感器、信號處理電路、處理器及報警單元的設(shè)置情況，增強了其適用性，調(diào)整方式靈活；

(4)信號處理電路和處理器適用多種不同類型的裝置或控制單元；

(5)報警單元可根據(jù)實際情況設(shè)置為聲或光報警系統(tǒng)，增強其適用性。

附圖說明

圖1為根據(jù)本實用新型實施例一種檢測盛裝固態(tài)散裝物料容器壁破損的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為根據(jù)本實用新型實施例一種檢測盛裝固態(tài)散裝物料容器壁破損的裝置的信號處理流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。

參見圖1所示，一種檢測盛裝固態(tài)散裝物料容器壁破損的裝置，包括傳感器3，傳感器3設(shè)置于易破損容器壁7的下方。傳感器3根據(jù)感應(yīng)到的物料量的變化而相應(yīng)改變模擬量參數(shù)。

傳感器3直接設(shè)置于易破損容器壁7的下方，不需要對容器作任何預(yù)處理，安裝方式簡便。并且，當(dāng)容器壁2出現(xiàn)破損時，并不會對傳感器3造成損壞。

當(dāng)易破損容器壁7出現(xiàn)破損時，容器1中盛裝的物料發(fā)生泄漏，傳感器3感應(yīng)到的物料的量發(fā)生變化，從而使傳感器3輸出的模擬量參數(shù)發(fā)生變化，傳感器3將變化的模擬量參數(shù)輸出至下一控制單元。

傳感器3連接一信號處理電路4。信號處理電路4接收傳感器3輸出的模擬量參數(shù)，將該傳感器模擬量參數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量參數(shù)并輸出。該信號處理電路4為AD轉(zhuǎn)換器或比較器。

信號處理電路4連接一處理器5。處理器5接收并處理信號處理電路4輸出的數(shù)字量參數(shù)。處理器5根據(jù)信號處理電路4的類型預(yù)先設(shè)定閾值，處理器5接收信號處理電路4輸出的數(shù)字量參數(shù)，并將該數(shù)字量參數(shù)與預(yù)先設(shè)定的閾值進行比較，據(jù)此判斷容器壁是否存在破損。

若不存在破損情況，處理器5輸出正常信號；當(dāng)存在破損情況時，處理器5輸出相應(yīng)的異常信號。處理器5是單片機、可編程邏輯控制電路、數(shù)字信號處理器、復(fù)雜可編程邏輯器件、現(xiàn)場可編程邏輯陣列或微控制器。

處理器5連接一報警單元6。報警單元6接收處理器5輸出的異常信號，并發(fā)出報警信號。報警信號可以根據(jù)需要設(shè)定為聲報警信號或光報警信號，并據(jù)此將報警單元設(shè)置為相應(yīng)的聲報警系統(tǒng)或光報警系統(tǒng)。

在一個實施例中，傳感器設(shè)置于易破損容器壁的下方，且位于容器壁的外側(cè)。

進一步，傳感器設(shè)置于易破損容器壁下方的容器壁底部，或者，傳感器設(shè)置于易破損容器壁的下方，但不設(shè)在容器壁上。

在另一個實施例中，當(dāng)容器壁的易破損區(qū)域較大，在易破損容器壁的下方至少設(shè)置一個傳感器。

進一步，當(dāng)容器的容器壁上有兩處以上的易破損區(qū)域且分布在不同位置時，每一處易破損容器壁的下方對應(yīng)設(shè)置至少一個傳感器。

根據(jù)盛裝固態(tài)散裝物料的容器的規(guī)格及使用情況，能夠適時調(diào)整傳感器的設(shè)置情況，且不需要進行額外的預(yù)處理，增強了適用性。

進一步，當(dāng)根據(jù)實際情況設(shè)置有多個傳感器時，每個傳感器分別對應(yīng)設(shè)置一個信號處理電路，或者，多個傳感器均與同一信號處理電路相連。

根據(jù)容器規(guī)格、使用情況及現(xiàn)場環(huán)境，適時調(diào)整與傳感器相匹配的信號處理電路、單片機和報警單元的設(shè)置情況，調(diào)整方式靈活。

在另一個實施例中，信號處理電路4采用AD轉(zhuǎn)換器，處理器5采用單片機。AD轉(zhuǎn)換器將傳感器3輸出的模擬量參數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量參數(shù)并輸出至單片機，單片機將輸入的數(shù)字量參數(shù)與設(shè)定的閾值比較，從而判斷易破損容器壁7是否破損。

當(dāng)易破損容器壁7沒有破損時，傳感器3感應(yīng)到的物料的量沒有變化，傳感器3輸出的模擬量參數(shù)保持不變，例如參數(shù)為0V，AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后輸入到單片機的值也為0，單片機預(yù)設(shè)有一閾值，如閾值設(shè)為6，則AD轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字量參數(shù)低于單片機設(shè)置的閾值，單片機判定易破損容器壁7沒有破損。

當(dāng)易破損容器壁7破損時，散裝物料通過破損的地方泄露出來，傳感器3感應(yīng)到的物料的量發(fā)生變化，傳感器3輸出的模擬量參數(shù)將發(fā)生變化，例如變?yōu)?V，模擬量參數(shù)經(jīng)AD轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換，例如轉(zhuǎn)換后變?yōu)?，此時超過了單片機設(shè)定的閾值，單片機判定易破損容器壁7已經(jīng)破損，導(dǎo)致物料泄露，將輸出異常信號至報警單元6，報警單元6發(fā)出報警信號，提示工作人員進行維護處理。

在另一個實施例中，信號處理電路4采用比較器，處理器5采用可編程邏輯控制器。傳感器3輸出的模擬量參數(shù)輸入到比較器的一端，比較器的另一端接一固定的電壓，例如設(shè)為10V，兩端比較后的結(jié)果輸出至可編程邏輯控制器的輸入端，可編程邏輯控制器根據(jù)輸入的電平邏輯高低與設(shè)定的閾值比較，從而判斷易破損容器壁7是否破損。

當(dāng)易破損容器壁7沒有破損時，傳感器3感應(yīng)到的物料的量沒有發(fā)生變化，其輸出的模擬量參數(shù)保持不變，例如為0V，比較器比較后輸入到可編程邏輯控制器的值為0；可編程邏輯控制器預(yù)設(shè)一閾值，例如設(shè)置為1，此時，比較器輸出的數(shù)字量參數(shù)低于可編程邏輯控制器的閾值，判定為易破損容器壁7沒有破損。

當(dāng)易破損容器壁7破損時，散裝物料通過破損的地方發(fā)生泄露，傳感器3感應(yīng)到的物料的量發(fā)生變化，導(dǎo)致傳感器3輸出的模擬量參數(shù)將發(fā)生變化，例如變?yōu)?2V，經(jīng)比較器比較轉(zhuǎn)換后輸入到可編程邏輯控制器的值也將發(fā)生變化，例如變?yōu)?，此時，達到了可編程邏輯控制器設(shè)定的閾值，可編程邏輯控制器判定易破損容器壁7已經(jīng)破損，導(dǎo)致物料泄露，將輸出異常信號至報警單元6，報警單元6發(fā)出報警信號，提示工作人員進行維護處理。

參見圖2所示，檢測盛裝固態(tài)散裝物料容器壁破損的裝置實時檢測的信號處理流程為：設(shè)于易破損容器壁7下方的傳感器3將檢測到的模擬量參數(shù)輸出至信號處理電路4，信號處理電路4接收傳感器3輸出的模擬量參數(shù)，并將該模擬量參數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量參數(shù)后，輸出至處理器5，處理器5接收該數(shù)字量參數(shù)，并與預(yù)設(shè)的閾值進行比較，判斷容器壁的破損情況，若無破損，輸出正常信號，若容器壁出現(xiàn)破損，則輸出異常信號至報警單元6，報警單元6發(fā)出報警信號，提示工作人員進行維護處理。

最后，本申請的方法僅為較佳的實施方案，并非用于限定本實用新型的保護范圍。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。