專利名稱：智能料位測(cè)量?jī)x的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種物料位置測(cè)量裝置；生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的料位測(cè)量是多種行業(yè)工業(yè)化拉制的必備手段，現(xiàn)在市場(chǎng)所應(yīng)用的這類儀器種類繁多，有核輻射式、重錘式、懸掛式、電容式、超聲波式、開(kāi)關(guān)式等，這些儀器的出現(xiàn)雖給料位控制控了方便，但這些測(cè)量裝置均存在著一些不足之處，有的是結(jié)構(gòu)不合理，有的技術(shù)不完善，其最突出的也是最普遍的問(wèn)題是工作穩(wěn)定性差、不可靠的弊病，而致使眾多生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的該類設(shè)備，幾乎絕大數(shù)處于癱瘓狀態(tài)而未起作用，其中包括從國(guó)外引進(jìn)的設(shè)備也是如此，由于沒(méi)有智能化料位測(cè)量的監(jiān)測(cè)手段，又將給工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)許多不便，甚至將因料位把握不準(zhǔn)而出現(xiàn)事故，因此極有待對(duì)現(xiàn)有的料位測(cè)量?jī)x加以改進(jìn)。
本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有料位測(cè)量裝置的不足，提出一種智能化的、具有自動(dòng)判別運(yùn)行工況、自動(dòng)定時(shí)檢測(cè)料位和自動(dòng)分析處理數(shù)據(jù)功能，并能自我保護(hù)的新型料位測(cè)量?jī)x。
根據(jù)本實(shí)用新型的目的，所提出的技術(shù)實(shí)施方案是運(yùn)用當(dāng)代先進(jìn)的多種傳感技術(shù)和單片微機(jī)技術(shù)，對(duì)重錘式物料位測(cè)量過(guò)程，實(shí)行智能化過(guò)程控制，主要由四個(gè)部分構(gòu)成，其一是由電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)裝置構(gòu)成的執(zhí)行器，執(zhí)行器的作用是根據(jù)微機(jī)儀表的指令驅(qū)動(dòng)探頭對(duì)料位進(jìn)行探測(cè)或回收；其二便是監(jiān)測(cè)器，監(jiān)測(cè)器是分別由應(yīng)變傳感器和接觸傳感器構(gòu)成，其作用是對(duì)探頭的運(yùn)行工況實(shí)行監(jiān)測(cè)和控制，并適時(shí)向微機(jī)儀表提供有關(guān)檢測(cè)和判斷的數(shù)據(jù)，訊息和條件；其三便是探頭，探頭是采用倒錘形重錘式探頭，探頭用于根據(jù)微機(jī)的運(yùn)行指令跟蹤和探測(cè)料侖的物位高度；最后一個(gè)部分是儀表，儀表主要由單片微處理器、高精度低漂移的放大器和A/D轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，用于分析和處理各傳感器發(fā)送的數(shù)據(jù)，并實(shí)施對(duì)探頭的控制。
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述；

圖1為本實(shí)用新型原理結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本實(shí)用新型裝置示意圖；圖3為本實(shí)用新型電器控制圖。
從附圖中可以看出，本實(shí)用新型包括，執(zhí)行機(jī)構(gòu)1、監(jiān)測(cè)器2、探頭3和儀表4等四部分，其特征在于執(zhí)行機(jī)構(gòu)1是由電動(dòng)執(zhí)行器5、紅外傳感器6、繩輪7幾部分所構(gòu)成，且紅外傳感器6設(shè)置在繩輪7和電動(dòng)執(zhí)行器5輪軸端座8內(nèi)，用于采集探頭3運(yùn)行時(shí)所經(jīng)過(guò)的距離數(shù)據(jù)，而監(jiān)測(cè)器2則是由設(shè)置在料侖10上監(jiān)測(cè)器殼體11內(nèi)的電子開(kāi)關(guān)型應(yīng)變傳感器12，和在小蓋帽13內(nèi)的電子開(kāi)關(guān)型接觸傳感器14和電子開(kāi)關(guān)型定位傳感器15，以及電機(jī)接線盒內(nèi)電子開(kāi)關(guān)型過(guò)調(diào)裝置16組成，同時(shí)，應(yīng)變傳感器12是懸吊在監(jiān)測(cè)器殼體11的內(nèi)頂部，且下部又懸吊有一滑輪20，繩輪7上的鋼絲繩9經(jīng)過(guò)滑輪20轉(zhuǎn)向變?yōu)樗椒较蛑晾K輪7，應(yīng)變傳感器12主要用于檢測(cè)探頭運(yùn)行過(guò)程中的受力狀態(tài)，而接觸傳感器和定位傳感器則主要用于監(jiān)測(cè)探頭運(yùn)行時(shí)所處的位置，并向微機(jī)儀表提供有關(guān)運(yùn)行狀態(tài)的參數(shù)和訊息，而探頭3側(cè)是由電子開(kāi)關(guān)型接觸器17和倒錐型重錘18構(gòu)成，且串接懸吊在鋼絲繩9上，此外，儀表4是由微處理器、傳感器激勵(lì)電源、放大器、A/D轉(zhuǎn)換器，參數(shù)設(shè)置，掉電保護(hù)、定點(diǎn)報(bào)警和料位顯示幾部分所構(gòu)成，并全都通過(guò)導(dǎo)線連接設(shè)置于儀表箱19內(nèi)。
本實(shí)用新型的電氣工作原理是，開(kāi)始檢測(cè)時(shí)，儀表首先查詢電子開(kāi)關(guān)和探頭狀態(tài)，若探頭處在倉(cāng)頂?shù)摹按睜顟B(tài)，儀表則輸出A1控制源，經(jīng)Z1常閉按點(diǎn)Z1,4，啟動(dòng)Z2,Z2.1-Z2.3閉合，電動(dòng)執(zhí)行器正轉(zhuǎn)，探頭下行。當(dāng)探頭到達(dá)料位表層時(shí)，儀表終斷A1,Z2掉閘，執(zhí)行器正轉(zhuǎn)結(jié)束，探頭停步，儀表顯示料位高度。
延時(shí)銷許后，儀表輸出A2控制電源，經(jīng)Z2.4啟動(dòng)Z1,Z1.1-Z1.3閉合，執(zhí)行器逆轉(zhuǎn)，探頭上行，直至到達(dá)倉(cāng)頂“待命”處，儀表指令終斷A2,Z1掉閘，探頭回復(fù)初始狀態(tài)。直至下一檢測(cè)時(shí)間到達(dá)后再重復(fù)這一過(guò)程。
本實(shí)用新型完全根據(jù)工業(yè)化生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需要而設(shè)計(jì)，與現(xiàn)有產(chǎn)品相比具有如下一些優(yōu)點(diǎn)1．針對(duì)原有產(chǎn)品分辯率低和功能不全的狀況，本料位測(cè)量?jī)x通過(guò)較為合理的硬、軟件技術(shù)，使本系統(tǒng)智能化，從而具有自動(dòng)判別運(yùn)行工況、自動(dòng)定時(shí)檢測(cè)料位和自動(dòng)分析處理數(shù)據(jù)的智力功能。
2、針對(duì)同類型產(chǎn)品適應(yīng)能力較差的問(wèn)題，本料位測(cè)量?jī)x微機(jī)儀表內(nèi)設(shè)有十個(gè)記憶單元，各種生產(chǎn)場(chǎng)所的不同技術(shù)要求和參數(shù)均可從儀表面板上的按鍵寫(xiě)入或修改，故能適用于各種不同生產(chǎn)場(chǎng)所的料位檢測(cè)。
3、針對(duì)同類型進(jìn)口和國(guó)產(chǎn)設(shè)備因無(wú)自我保護(hù)能力、故而易于損壞的狀況，本系統(tǒng)特別增設(shè)了多項(xiàng)自保功能。如a、因料、粉倉(cāng)時(shí)時(shí)處在不斷進(jìn)料和出料的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，探頭隨時(shí)有可能遭受落料的打擊和沖擊的保護(hù)功能。
b、料倉(cāng)使用日久后，倉(cāng)內(nèi)設(shè)施和情況漸而復(fù)雜，如廢棄的料位檢測(cè)設(shè)備、綱繩、熱電偶管套等等，特別是密封型粉倉(cāng)，因有一定溫度和壓力，倉(cāng)內(nèi)狀況復(fù)雜，而且是不可見(jiàn)的，各種異物隨時(shí)可能將搖擺不止的探頭絞住，以致將綱繩拉斷的保護(hù)功能。
c、源源不斷的落料時(shí)時(shí)可能沖擊得探頭劇烈晃動(dòng)和不停地?fù)u擺的保護(hù)功能。
d、當(dāng)探頭下行時(shí)如偶遇停電，必將探頭停在倉(cāng)中某處或倉(cāng)底，不斷下落的物料很快便將探頭壓住。如恢復(fù)供電后馬上將探頭上收，必然因嚴(yán)重過(guò)載而將設(shè)備損壞的保護(hù)功能。
因此本實(shí)用新型具有較廣泛地推廣應(yīng)用價(jià)值，特別適合熱電行業(yè)用于監(jiān)測(cè)煤料倉(cāng)的煤料位置使用。
權(quán)利要求1.智能料位測(cè)量?jī)x，包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)1、監(jiān)測(cè)器2、探頭3和儀表4四部分，其特征在于執(zhí)行機(jī)構(gòu)1是由電動(dòng)執(zhí)行器5、紅外傳感器6、繩輪7幾部分所構(gòu)成，且紅外傳感器6設(shè)置在繩輪7和電動(dòng)執(zhí)行器5輪軸端座8內(nèi)，而監(jiān)測(cè)器2則是由設(shè)置在料侖10上監(jiān)測(cè)器殼體11內(nèi)的電子開(kāi)關(guān)型應(yīng)變傳感器12，和在小蓋帽13內(nèi)的電子開(kāi)關(guān)型接觸傳感器14和電子開(kāi)關(guān)型定位傳感器15，以及電機(jī)接線盒內(nèi)電子開(kāi)關(guān)型過(guò)調(diào)裝置16組成，而探頭3側(cè)是由電子開(kāi)關(guān)型接觸器17和倒錐型重錘18構(gòu)成，且串接懸吊在鋼絲繩9上。
2.如權(quán)利要求1所述的智能料位測(cè)量?jī)x，其特征是應(yīng)變傳感器12是懸吊在監(jiān)測(cè)器殼體11的內(nèi)頂部，且下部又懸吊有一滑輪20，繩輪7上的鋼絲繩9經(jīng)過(guò)滑輪20轉(zhuǎn)向變?yōu)樗椒较蛑晾K輪7。
3．如權(quán)利1或2所述的智能料位測(cè)量?jī)x，其特征在于儀表4是由微處理器、傳感器激勵(lì)電源、放大器、A/D轉(zhuǎn)換器，參數(shù)設(shè)置，掉電保護(hù)、定點(diǎn)報(bào)警和料位顯示幾部分所構(gòu)成，并全都通過(guò)導(dǎo)線連接設(shè)置于儀表箱19內(nèi)。
專利摘要智能料位測(cè)量?jī)x，包括執(zhí)行器、監(jiān)測(cè)器、探頭和儀表，采用紅外傳感和電子開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)控，并運(yùn)用單片微機(jī)技術(shù)，對(duì)料位測(cè)量過(guò)程實(shí)行智能化過(guò)程控制。執(zhí)行器由電機(jī)及傳動(dòng)裝置構(gòu)成，用于根據(jù)指令驅(qū)動(dòng)探頭對(duì)料位進(jìn)行探測(cè)或回收；監(jiān)測(cè)器由應(yīng)變和接觸傳感器構(gòu)成，用于對(duì)探頭的運(yùn)行工況實(shí)行監(jiān)測(cè)，并向儀表提供檢測(cè)和判斷數(shù)據(jù)；探頭為重錘式探頭，用于根據(jù)指令跟蹤和探測(cè)料侖的物位高度；儀表則由微處理器、放大器、A/D轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，用于處理傳感器發(fā)送的數(shù)據(jù)，并實(shí)施對(duì)探頭的控制。
文檔編號(hào)G01F23/18GK2337538SQ9823036
公開(kāi)日1999年9月8日 申請(qǐng)日期1998年3月23日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月23日
發(fā)明者易志高, 李躍進(jìn), 梅漢安 申請(qǐng)人:易志高