本發(fā)明涉及一種質(zhì)量測(cè)量裝置及測(cè)量方法，特別是涉及一種適用于傳送帶的質(zhì)量測(cè)量裝置及測(cè)量方法。

背景技術(shù)：

目前工業(yè)物料測(cè)量裝置中，應(yīng)用較多的還是靜態(tài)的計(jì)量斗以及機(jī)械類皮帶秤。

計(jì)量斗通過(guò)重量傳感器靜態(tài)測(cè)量料斗中的物料質(zhì)量，該種測(cè)量方法不具備動(dòng)態(tài)的測(cè)量功能，增加作業(yè)量并且影響了工業(yè)生產(chǎn)效率。惡劣的工作環(huán)境也會(huì)很大的影響檢測(cè)的精度。

機(jī)械皮帶秤是利用壓力傳感器，速度傳感器等組成的在線測(cè)量系統(tǒng)。該種測(cè)量裝置是直接接觸的測(cè)量方法，在物料經(jīng)過(guò)皮帶秤時(shí)，位置的不均勻，速度的大小都會(huì)影響到測(cè)量的準(zhǔn)確性。當(dāng)粉塵較大時(shí)，懸掛式傳感器的測(cè)量精度會(huì)受到很大影響。

因而，工業(yè)皮帶生產(chǎn)運(yùn)輸中，一種高精度，高可靠行性并且使用簡(jiǎn)單易于維護(hù)的實(shí)時(shí)在線檢測(cè)裝置迫切需要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種質(zhì)量測(cè)量裝置及測(cè)量方法，測(cè)量的反應(yīng)速度快，且不會(huì)因?yàn)槲锪隙逊e位置便宜造成測(cè)量誤差，更加符合實(shí)際生產(chǎn)中的使用需求。

本發(fā)明解決其主要技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種物料質(zhì)量的檢測(cè)裝置，包括傳送帶、激光測(cè)距模塊、速度測(cè)量模塊和嵌入式分析模塊，所述速度測(cè)量模塊用于測(cè)量傳送帶的行進(jìn)速度；所述激光測(cè)距模塊包括若干個(gè)等間距線性排布的激光測(cè)距傳感器，該若干個(gè)激光測(cè)距傳感器沿垂直于傳送表面的方向測(cè)距，并沿與所述傳送帶行進(jìn)方向相垂直的方向分布；所述激光測(cè)距模塊通過(guò)采集卡連接至所述嵌入式分析模塊，所述速度測(cè)量模塊與所述嵌入式分析模塊相連接。

作為一種優(yōu)選，還包括補(bǔ)償光源，所述補(bǔ)償光源設(shè)置于所述傳送帶的上方。

作為一種優(yōu)選，所述補(bǔ)償光源為L(zhǎng)ED光源，且該LED光源的光譜為可見光，所述激光測(cè)距傳感器的光譜為紅外光。由于補(bǔ)償光源與激光測(cè)距傳感器的光譜互相錯(cuò)開，保證補(bǔ)償光源產(chǎn)生的背景光不會(huì)對(duì)激光測(cè)距傳感器的測(cè)量結(jié)果造成影響。加大背景光源的亮度，可使激光測(cè)距傳感器更易接受到返回的信號(hào)。

作為一種優(yōu)選，所述速度測(cè)量模塊為安裝于所述傳送帶的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的電感傳感器。

作為一種優(yōu)選，還包括二個(gè)出料擋板，該二個(gè)出料擋板分別設(shè)置于所述傳送帶表面的左右二側(cè)，并將傳送帶上所運(yùn)輸?shù)脑舷蛑胁烤蹟n后通過(guò)所述激光測(cè)距模塊的下方。通過(guò)將物料向傳送帶中間聚攏，使物料集中通過(guò)激光測(cè)量模塊的正下方，減少測(cè)量誤差。

作為一種優(yōu)選，還包括時(shí)序控制模塊，所述時(shí)序控制模塊分別與所述速度測(cè)量模塊和所述激光測(cè)距模塊相連接，并控制該速度測(cè)量模塊和激光測(cè)距模塊相連接以恒定時(shí)間間隔采樣數(shù)據(jù)。

本發(fā)明解決其次要技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種物料質(zhì)量的檢測(cè)方法，上述技術(shù)方案所述的物料質(zhì)量的檢測(cè)裝置；所述速度測(cè)量模塊測(cè)量獲得所述傳送帶的行進(jìn)速度vi；所述激光測(cè)距模塊通過(guò)激光測(cè)距傳感器測(cè)量獲得物料的上邊緣各點(diǎn)的高度a₁，a₂...a_n，并測(cè)算出物料實(shí)時(shí)的截面積大小Si；所述嵌入式分析模塊接受所述速度測(cè)量模塊所測(cè)得的行進(jìn)速度vi和所述激光測(cè)距模塊測(cè)得的所述物料的體積大小為物料的質(zhì)量為M＝ρV，其中ρ為物料的堆積密度。所述物料的堆積密度ρ通過(guò)預(yù)先標(biāo)定得出。

作為一種優(yōu)選，所述嵌入式分析模塊包括最高點(diǎn)判定單元，該最高點(diǎn)判定單元讀入所述激光測(cè)距模塊所測(cè)得的物料的上邊緣各點(diǎn)的高度a₁，a₂...a_n，并獲得當(dāng)前測(cè)量獲得物料最高點(diǎn)的激光測(cè)距傳感器序號(hào)k，并通過(guò)k值的變化情況輸出所述傳送帶的偏移情況。

作為一種優(yōu)選，還包括警報(bào)模塊，所述警報(bào)模塊與所述最高點(diǎn)判定單元相連接，并在所測(cè)得k值發(fā)生變化后發(fā)出警報(bào)。通過(guò)k值的變化可反應(yīng)傳送帶的偏移情況，以供操作人員作為調(diào)整的參考。

本發(fā)明的有益效果是：實(shí)現(xiàn)了物料質(zhì)量的實(shí)時(shí)測(cè)量，通過(guò)線性排布的激光測(cè)距傳感器測(cè)算出物料實(shí)時(shí)的截面積，并根據(jù)傳送帶的行進(jìn)速度測(cè)算出物料的體積，再根據(jù)預(yù)標(biāo)定的堆積密度測(cè)算出物料的質(zhì)量。測(cè)量的反應(yīng)速度快，且不會(huì)因?yàn)槲锪隙逊e位置便宜造成測(cè)量誤差，更加符合實(shí)際生產(chǎn)中的使用需求。

以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明；但本發(fā)明的一種質(zhì)量測(cè)量裝置及測(cè)量方法不局限于實(shí)施例。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的激光測(cè)距模塊的分布示意圖；

圖3是本發(fā)明的測(cè)量原理示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例：

參見圖1至圖2所示，本發(fā)明的一種物料質(zhì)量的檢測(cè)裝置，包括傳送帶1、激光測(cè)距模塊3、速度測(cè)量模塊4和嵌入式分析模塊5，所述速度測(cè)量模塊4用于測(cè)量傳送帶1的行進(jìn)速度；所述激光測(cè)距模塊3包括若干個(gè)等間距線性排布的激光測(cè)距傳感器31，該若干個(gè)激光測(cè)距傳感器31沿垂直于傳送表面的方向測(cè)距，并沿與所述傳送帶1行進(jìn)方向相垂直的方向分布；所述激光測(cè)距模塊3通過(guò)采集卡51連接至所述嵌入式分析模塊5，所述速度測(cè)量模塊4與所述嵌入式分析模塊5相連接。

所述激光測(cè)距傳感器的功率約1mW，輸出信號(hào)為0到5V的連續(xù)電壓信號(hào)。

還包括補(bǔ)償光源6，所述補(bǔ)償光源6設(shè)置于所述傳送帶1的上方。所述補(bǔ)償光源6為L(zhǎng)ED光源，且該LED光源的光譜為可見光，所述激光測(cè)距傳感器31的光譜為紅外光。

所述速度測(cè)量模塊4為安裝于所述傳送帶1的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的電感傳感器。

還包括二個(gè)出料擋板11，該二個(gè)出料擋板11分別設(shè)置于所述傳送帶1表面的左右二側(cè)，并將傳送帶1上所運(yùn)輸?shù)脑舷蛑胁烤蹟n后通過(guò)所述激光測(cè)距模塊3的下方。

還包括時(shí)序控制模塊，所述時(shí)序控制模塊分別與所述速度測(cè)量模塊4和所述激光測(cè)距模塊3相連接，并控制該速度測(cè)量模塊4和激光測(cè)距模塊3相連接以恒定時(shí)間間隔采樣數(shù)據(jù)。

以下結(jié)合附圖3說(shuō)明本發(fā)明的物料質(zhì)量裝置的檢測(cè)方法。所述速度測(cè)量模塊4測(cè)量獲得所述傳送帶1的行進(jìn)速度vi；所述激光測(cè)距模塊3通過(guò)激光測(cè)距傳感器31測(cè)量獲得物料2的上邊緣各點(diǎn)的高度a₁，a₂...a_n，并測(cè)算出物料2實(shí)時(shí)的截面積大小Si；所述嵌入式分析模塊5接受所述速度測(cè)量模塊4所測(cè)得的行進(jìn)速度vi和所述激光測(cè)距模塊3測(cè)得的所述物料2的體積大小為物料2的質(zhì)量為M＝ρV，其中ρ為物料2的堆積密度。所述物料2的堆積密度ρ通過(guò)預(yù)先標(biāo)定得出。

所述嵌入式分析模塊5還包括曲線擬合單元，并將由激光測(cè)距模塊3所測(cè)得的上邊緣各點(diǎn)的高度a₁，a₂...a_n，擬合形成所述物料的上曲線，并測(cè)算出物料2的實(shí)時(shí)截面積Si。

所述嵌入式分析模塊5包括最高點(diǎn)判定單元，該最高點(diǎn)判定單元讀入所述激光測(cè)距模塊3所測(cè)得的物料2的上邊緣各點(diǎn)的高度a₁，a₂...a_n，并獲得當(dāng)前測(cè)量獲得物料2最高點(diǎn)的激光測(cè)距傳感器31序號(hào)k，并通過(guò)k值的變化情況輸出所述傳送帶1的偏移情況。

還包括警報(bào)模塊，所述警報(bào)模塊與所述最高點(diǎn)判定單元相連接，并在所測(cè)得k值發(fā)生變化后發(fā)出警報(bào)。

上述實(shí)施例僅用來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的一種質(zhì)量測(cè)量裝置及測(cè)量方法，但本發(fā)明并不局限于實(shí)施例，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均落入本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。