物料計(jì)量信息采集方法
【專利摘要】為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足之處，提高存在粘聚現(xiàn)象的物料的計(jì)量精度以及物料傳輸?shù)墓ぷ鳡顟B(tài)，本發(fā)明提供了一種物料計(jì)量信息采集方法，包括：根據(jù)物料存儲(chǔ)倉(cāng)的溫度和濕度信息；檢測(cè)物料傳輸帶上接受到的壓力信息；確定被上述傳輸帶傳遞出的物料的重量。本發(fā)明滿足了現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)于顆粒狀物料的高精度投放操作要求，提高了物料投放和計(jì)量的智能化程度。
【專利說明】
物料計(jì)量信息采集方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及工業(yè)生產(chǎn)線計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種物料計(jì)量信息采集方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 工程機(jī)械行業(yè)中，許多地方都要使用到物料（即原材料）的計(jì)量，例如水泥生產(chǎn)中 粉煤灰添加的計(jì)量控制，以及在現(xiàn)代新型建材超細(xì)粉和添加劑的計(jì)量控制等等，對(duì)這些粉 體物料的計(jì)量控制，無一不對(duì)水泥工業(yè)產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。因此如何保 證粉狀物料在計(jì)量控制過程中的穩(wěn)定性、快速的響應(yīng)能力和長(zhǎng)短期精度，是水泥行業(yè)發(fā)展 至今一直所必須面對(duì)和解決的問題。
[0003] 大多數(shù)粉狀物料的流動(dòng)性受到水分和充氣的影響。通常由于物料囤積吸附水分使 得粉體物料的流動(dòng)性變差，表現(xiàn)在物料趨于粘聚并有較大的附著性，水分越大其附著性越 強(qiáng)，流動(dòng)性越差，使得倉(cāng)內(nèi)粉體層的流動(dòng)區(qū)域常常呈現(xiàn)漏斗狀，即只有料倉(cāng)中央部分形成料 流，而其他區(qū)域的粉體或料流順序紊亂或停滯不動(dòng)，產(chǎn)生先加入的物料后流出的"先進(jìn)后 出"的現(xiàn)象，這種流動(dòng)形式稱為漏斗流。漏斗流會(huì)引起偏析、沖料、結(jié)塊、下料容重變化等不 良現(xiàn)象，這些現(xiàn)象均會(huì)造成計(jì)量精度的極大誤差。另一方面，干燥或伴有氣流的粉狀物料的 流動(dòng)性極強(qiáng)，表現(xiàn)為物料趨于自溢（自流性），含氣量越大，其流動(dòng)性越強(qiáng)。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中，例如，申請(qǐng)?zhí)枮镃N201110023400.0的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種 物料計(jì)量控制方法及物料計(jì)量控制裝置，其中，該物料計(jì)量控制方法包括以下步驟:計(jì)量開 始步驟，開啟物料倉(cāng)計(jì)量門，使物料倉(cāng)內(nèi)的物料落向計(jì)量稱，并開始記錄計(jì)量時(shí)間（t);物料 倉(cāng)計(jì)量門關(guān)閉時(shí)間點(diǎn)的確定步驟，由PLC控制器根據(jù)需要的目標(biāo)物料重量(mB)，采用線性或 非線性回歸方法，計(jì)算確定物料倉(cāng)計(jì)量門關(guān)閉的時(shí)間點(diǎn)（tA)及此時(shí)計(jì)量稱內(nèi)的物料重量 (mA);物料倉(cāng)計(jì)量門關(guān)閉步驟，當(dāng)計(jì)量時(shí)間到達(dá)時(shí)間tA時(shí)，或者當(dāng)計(jì)量稱內(nèi)的物料重量等于 mA時(shí)，關(guān)閉物料倉(cāng)計(jì)量門。然而，由于上述原因，其仍舊無法解決對(duì)于上述流動(dòng)性差的物料 的重量的準(zhǔn)確計(jì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足之處，提高存在粘聚現(xiàn)象的物料的計(jì)量精度以及物 料傳輸?shù)墓ぷ鳡顟B(tài)，本發(fā)明提供了 一種物料計(jì)量信息采集方法，包括：
[0006] 根據(jù)物料存儲(chǔ)倉(cāng)的溫度和濕度信息；
[0007] 檢測(cè)物料傳輸帶上接受到的壓力信息；
[0008] 確定被上述傳輸帶傳遞出的物料的重量。
[0009] 進(jìn)一步地，根據(jù)物料存儲(chǔ)倉(cāng)的溫度和濕度信息包括：
[0010] 圍繞物料存儲(chǔ)倉(cāng)外部和內(nèi)部的M個(gè)不同位置，檢測(cè)存儲(chǔ)倉(cāng)內(nèi)部環(huán)境溫度、 外郃環(huán)境溫度Γ4卜蹄、內(nèi)郃濕度Dl^存和外郃濕度D外部存儲(chǔ)倉(cāng)；
[0011] 沿物料傳輸帶固定架底部的N個(gè)不同位置，檢測(cè)物料傳輸帶所處環(huán)境的溫度 ^"賊帶環(huán)境和濕度Dfi輸帶瞞，其中M、N均為大于1的自然數(shù)。
[0012] 進(jìn)一步地，所述確定被上述傳輸帶傳遞出的物料的重量包括：
[0013] (1)確定落入傳輸帶的物料的密度P:設(shè)物料在進(jìn)入存儲(chǔ)倉(cāng)時(shí)的密度為Po在存儲(chǔ)倉(cāng) 內(nèi)存儲(chǔ)的時(shí)間長(zhǎng)度為T?#小時(shí)，
[0014] (2)檢測(cè)物料存儲(chǔ)倉(cāng)的壓力變化AG;
[0015] (3)獲得被傳遞到傳輸帶上的物料的總體積V，其中
[0016] (4)在物料即將被從存儲(chǔ)倉(cāng)傳輸?shù)轿锪蟼鬏攷У牡谝粫r(shí)刻，檢測(cè)傳輸帶的輸入功 率，以及在傳輸帶底部的L個(gè)不同位置檢測(cè)傳輸帶受到的壓力以及傳輸帶的 預(yù)設(shè)位置處的傳輸帶表面物質(zhì)的厚度其中L為大于1的自然數(shù)；
[0017] (5)在物料將要被從物料傳輸帶投入物料處理設(shè)備之前的第二時(shí)刻，檢測(cè)傳輸帶 的輸出功率，以及在傳輸帶底部的L個(gè)不同位置檢測(cè)傳輸帶受到的壓力;
[0018] (6)確定上述第二時(shí)刻的物料重量：

[0019] (7)確定上述第一時(shí)刻的傳輸帶表面殘留物質(zhì)的重量 中Po表示傳輸帶在上一次被清理以后檢測(cè)的壓力值；
[0020] (8)在物料被從物料傳輸帶投入物料處理設(shè)備之后、物料傳輸帶再次回到物料即 將被從存儲(chǔ)倉(cāng)傳輸?shù)轿锪蟼鬏攷У牡谌龝r(shí)刻，在傳輸帶底部的L個(gè)不同位置檢測(cè)傳輸帶受 到的壓力6^@以及傳輸帶的預(yù)設(shè)位置處的傳輸帶表面物質(zhì)的厚度，確定傳輸帶表面 殘留物質(zhì)的重1
[0021] (9)在第二時(shí)刻和第三時(shí)刻之間被傳輸帶投入包括回轉(zhuǎn)窯在內(nèi)的物料處理設(shè)備的 物料重量
[0022] (10)確定
[0023]
[0024] 是否超過預(yù)設(shè)閾值，若超過，則停止上述物料傳輸帶的工作，對(duì)物料傳輸帶進(jìn)行清 理，并檢測(cè)測(cè)量上述壓力、溫度和濕度的值的設(shè)備或器件的工作狀態(tài)是否正常。
[0025] 進(jìn)一步地，所述傳輸帶的表面物質(zhì)的厚度通過紅外傳感器檢測(cè)獲得并由紅外傳感 器探測(cè)到的信號(hào)表征。
[0026] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過大量試驗(yàn)，研究得到了水泥等粘聚性顆粒狀物 料受到承裝環(huán)境的溫度、濕度以及在物料傳輸帶上傳輸過程中的密度變化，并進(jìn)而根據(jù)功 率、密度和傳輸帶殘留物的厚度等因素確定物料傳輸工況是否正常，是否需要檢修物料傳 輸帶和物料存儲(chǔ)倉(cāng)的傳感器，從而滿足了現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)于顆粒狀物料的高精度投放 操作要求，提高了物料投放和計(jì)量的智能化程度。
【附圖說明】
[0027] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的物料計(jì)量信息采集方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 如圖1所示，本發(fā)明的物料計(jì)量信息采集方法，包括：
[0029] 根據(jù)物料存儲(chǔ)倉(cāng)的溫度和濕度信息；
[0030] 檢測(cè)物料傳輸帶上接受到的壓力信息；
[0031] 確定被上述傳輸帶傳遞出的物料的重量。
[0032] 上述根據(jù)物料存儲(chǔ)倉(cāng)的溫度和濕度信息包括：
[0033] 圍繞物料存儲(chǔ)倉(cāng)外部和內(nèi)部的M個(gè)不同位置，檢測(cè)存儲(chǔ)倉(cāng)內(nèi)部環(huán)境溫度、 外郃環(huán)境溫度T外胃_、內(nèi)郃濕度纟和外郃濕度〇_擁倉(cāng).；
[0034] 沿物料傳輸帶固定架底部的N個(gè)不同位置，檢測(cè)物料傳輸帶所處環(huán)境的溫度 7'fk帶明和濕度:14輸帶環(huán)境，其中M、N均為大于1的自然數(shù)。
[0035] 所述確定被上述傳輸帶傳遞出的物料的重量包括：
[0036] (1)根據(jù)物料存儲(chǔ)倉(cāng)的溫度和濕度信息，獲得存在粘聚現(xiàn)象的物料的密度變化；
[0037] (2)檢測(cè)傳輸帶受到的壓力；
[0038] (3)確定離開傳輸帶的物料的重量以及傳輸帶表面殘留物質(zhì)的質(zhì)量；
[0039] (4)當(dāng)檢測(cè)到的傳輸帶表面殘留物質(zhì)厚度超過預(yù)設(shè)閾值時(shí)，停止物料傳送作業(yè)并 清理傳輸帶。
[0040] 具體地，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述確定被上述傳輸帶傳遞出的物料的重量 包括：
[0041] (1)確定落入傳輸帶的物料的密度p:設(shè)物料在進(jìn)入存儲(chǔ)倉(cāng)時(shí)的密度為Po在存儲(chǔ)倉(cāng) 內(nèi)存儲(chǔ)的時(shí)間長(zhǎng)度為T?#小時(shí)，！
[0042] (2)檢測(cè)物料存儲(chǔ)倉(cāng)的壓力變化△ G。這里的壓力變化是通過檢測(cè)物料存儲(chǔ)倉(cāng)對(duì)地 面的壓力變化來獲得的。
[0043] (3)獲得被傳遞到傳輸帶上的物料的總體積V，其中
[0044] (4)在物料即將被從存儲(chǔ)倉(cāng)傳輸?shù)轿锪蟼鬏攷У牡谝粫r(shí)刻，檢測(cè)傳輸帶的輸入功 率/以及在傳輸帶底部的L個(gè)不同位置檢測(cè)傳輸帶受到的壓力以及傳輸帶的 預(yù)設(shè)位置處的傳輸帶表面物質(zhì)的厚度，其中L為大于1的自然數(shù)；
[0045] (5)在物料將要被從物料傳輸帶投入物料處理設(shè)備（例如回轉(zhuǎn)窯）之前的第二時(shí) 刻，檢測(cè)傳輸帶的輸出功率，以及在傳輸帶底部的L個(gè)不同位置檢測(cè)傳輸帶受到的 壓力作輸帶
[0046] (6)確定上述第二時(shí)刻的物料重暈：
[0047] (7)確定上述第一時(shí)刻的傳輸帶表面殘留物質(zhì)的重1 中Po表示傳輸帶在上一次被清理以后檢測(cè)的壓力值；
[0048] (8)在物料被從物料傳輸帶投入物料處理設(shè)備(例如回轉(zhuǎn)窯）之后、物料傳輸帶再 次回到物料即將被從存儲(chǔ)倉(cāng)傳輸?shù)轿锪蟼鬏攷У牡谌龝r(shí)刻，在傳輸帶底部的L個(gè)不同位置
檢測(cè)傳輸帶受到的壓力岣?jìng)鬏攷П砻嫖镔|(zhì)的厚度，確 定傳輸帶表面殘留物質(zhì)的重量
[0049] (9)在第二時(shí)刻和第三時(shí)刻之間被傳輸帶投入物料處理設(shè)備(例如回轉(zhuǎn)窯）的物料 重I
[0050] (10)確定
[0051]
[0052] 是否超過預(yù)設(shè)閾值，若超過，則停止上述物料傳輸帶的工作，對(duì)物料傳輸帶進(jìn)行清 理，并檢測(cè)測(cè)量上述壓力、溫度和濕度的值的設(shè)備或器件的工作狀態(tài)是否正常。
[0053]本發(fā)明中的溫度、濕度和壓力均采用相應(yīng)的溫度傳感器、濕度傳感器和壓力傳感 器檢測(cè)。其中，檢測(cè)壓力時(shí)，應(yīng)當(dāng)確保檢測(cè)期間壓力傳感器接受到基本向下的壓力，即確保 在此檢測(cè)期間物料傳輸帶承載物料的一面應(yīng)當(dāng)基本朝向上方（即在投放的過程中）而不是 朝向下方(即在一次投放完畢準(zhǔn)備下一次投放的過程中）。
[0054]需要說明的是，本發(fā)明中傳輸帶的表面物質(zhì)的厚度并非是以厚度單位(例如mm)計(jì) 量的物理量，而是通過紅外探頭檢測(cè)到的信號(hào)的強(qiáng)弱表征的物理量，即本發(fā)明的厚度是通 過紅外傳感器檢測(cè)獲得的。具體地，在傳輸帶的固定位置設(shè)置有透光性較好的結(jié)構(gòu)(例如透 光性好的柔性纖維、柔性橡膠等），在該結(jié)構(gòu)下方固定有紅外發(fā)射探頭，在需要檢測(cè)厚度的 位置的傳輸帶上方、與該紅外發(fā)射探頭的紅外線發(fā)射方向上設(shè)置有紅外接收探頭。紅外接 收探頭根據(jù)接收到的紅外信號(hào)強(qiáng)度，表征上述厚度。
[0055] 另外，本申請(qǐng)中所稱的物料主要是指水泥等顆粒狀、易受溫度和濕度影響而產(chǎn)生 粘聚現(xiàn)象的物料。
[0056] 以上對(duì)于本發(fā)明的較佳實(shí)施例所作的敘述是為闡明的目的，而無意限定本發(fā)明精 確地為所揭露的形式，基于以上的教導(dǎo)或從本發(fā)明的實(shí)施例學(xué)習(xí)而作修改或變化是可能 的，實(shí)施例是為解說本發(fā)明的原理以及讓所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員以各種實(shí)施例利用本發(fā)明在 實(shí)際應(yīng)用上而選擇及敘述，本發(fā)明的技術(shù)思想企圖由權(quán)利要求及其均等來決定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種物料計(jì)量信息采集方法，包括： 根據(jù)物料存儲(chǔ)倉(cāng)的溫度和濕度信息； 檢測(cè)物料傳輸帶上接受到的壓力信息； 確定被上述傳輸帶傳遞出的物料的重量。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)物料存儲(chǔ)倉(cāng)的溫度和濕度信息包括： 圍繞物料存儲(chǔ)倉(cāng)外部和內(nèi)部的M個(gè)不同位置，檢測(cè)存儲(chǔ)倉(cāng)內(nèi)部環(huán)境溫度、外部 環(huán)境溫度、內(nèi)郃濕度和外郃濕度〇_；^{^ ; 沿物料傳輸帶固定架底部的N個(gè)不同位置，檢測(cè)物料傳輸帶所處環(huán)境的溫度 濕度，其中M、N均為大于1的自然數(shù)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述確定被上述傳輸帶傳遞出的物料的重 量包括： (1) 確定落入傳輸帶的物料的密度P:設(shè)物料在進(jìn)入存儲(chǔ)倉(cāng)時(shí)的密度為PQ，物料在存儲(chǔ)倉(cāng) 內(nèi)存儲(chǔ)的時(shí)間長(zhǎng)度為T?#小時(shí)，則(2) 檢測(cè)物料存儲(chǔ)倉(cāng)的壓力變化△ G; (3) 獲得被傳遞到傳輸帶上的物料的總體積V，其中(4) 在物料即將被從存儲(chǔ)倉(cāng)傳輸?shù)轿锪蟼鬏攷У牡谝粫r(shí)刻，檢測(cè)傳輸帶的輸入功率 ，以及在傳輸帶底部的L個(gè)不同位置檢測(cè)傳輸帶受到的壓力以及傳輸帶的預(yù) 設(shè)位置處的傳輸帶表面物質(zhì)的厚度，其中L為大于1的自然數(shù)； (5) 在物料將要被從物料傳輸帶投入物料處理設(shè)備之前的第二時(shí)刻，檢測(cè)傳輸帶的輸 出功率，以及在傳輸帶底部的L個(gè)不同位置檢測(cè)傳輸帶受到的壓力; (6) 確定上述第二時(shí)刻的物料重量：(7) 確定上述第一時(shí)刻的傳輸帶表面殘留物質(zhì)的重量其中Po表 示傳輸帶在上一次被清理以后檢測(cè)的壓力值；(8) 在物料被從物料傳輸帶投入物料處理設(shè)備之后、物料傳輸帶再次回到物料即將被 從存儲(chǔ)倉(cāng)傳輸?shù)轿锪蟼鬏攷У牡谌龝r(shí)刻，在傳輸帶底部的L個(gè)不同位置檢測(cè)傳輸帶受到的 壓力以及傳輸帶的預(yù)設(shè)位置處的傳輸帶表面物質(zhì)的厚度C ，:確定傳輸帶表面殘 留物質(zhì)的重I(9) 在第二時(shí)刻和第三時(shí)刻之間被傳輸帶投入物料處理設(shè)備的物料重量(10) 確宙是否超過預(yù)設(shè)閾值，若超過，則停止上述物料傳輸帶的工作，對(duì)物料傳輸帶進(jìn)行清理， 并檢測(cè)測(cè)量上述壓力、溫度和濕度的值的設(shè)備或器件的工作狀態(tài)是否正常。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述傳輸帶的表面物質(zhì)的厚度通過紅外傳 感器檢測(cè)獲得并由紅外傳感器探測(cè)到的信號(hào)表征。
【文檔編號(hào)】G01G11/00GK105890723SQ201610255622
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年4月22日
【發(fā)明人】劉立峰, 芮立國(guó)
【申請(qǐng)人】成都瑞途電子有限公司