一種稱重設備的制造方法
【專利摘要】為了彌補現(xiàn)有技術的上述不足之處，提高存在粘聚現(xiàn)象的物料的稱重精度以及物料傳輸?shù)墓ぷ鳡顟B(tài)，本發(fā)明提供了一種稱重設備，包括：稱重檢測設備，用于確定通過物料傳輸帶傳輸出去的粘聚性物料的重量；無線通信設備，用于將稱重檢測設備檢測到的信息以無線的形式傳輸出去，并接收來自工控計算機的指令；工控計算機，用于接收所述無線通信設備傳輸?shù)男畔ⅲ⑾蛩鰺o線通信設備發(fā)送傳輸設備控制指令；供電設備，用于根據(jù)傳輸設備控制指令開啟或停止物料傳輸帶和物料存儲倉的工作。本發(fā)明滿足了現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中對于顆粒狀物料的高精度投放操作要求，提高了物料投放和稱重的智能化程度。
【專利說明】
一種稱重設備
技術領域
[0001 ]本發(fā)明涉及物料計量技術領域，更具體地，涉及一種對粘聚性顆粒狀物料進行稱 重的稱重設備。
【背景技術】
[0002] 工程機械行業(yè)中，許多地方都要使用到物料（即原材料）的稱重，例如水泥生產(chǎn)中 粉煤灰添加的稱重控制，以及在現(xiàn)代新型建材超細粉和添加劑的稱重控制等等，對這些粉 體物料的稱重控制，無一不對水泥工業(yè)產(chǎn)品的產(chǎn)量、質量起著至關重要的作用。因此如何保 證粉狀物料在稱重控制過程中的穩(wěn)定性、快速的響應能力和長短期精度，是水泥行業(yè)發(fā)展 至今一直所必須面對和解決的問題。
[0003] 大多數(shù)粉狀物料的流動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，流動性越差，使得倉內(nèi)粉體層的流動區(qū)域常常呈現(xiàn)漏斗狀，即只有料倉中央部分形成料 流，而其他區(qū)域的粉體或料流順序紊亂或停滯不動，產(chǎn)生先加入的物料后流出的"先進后 出"的現(xiàn)象，這種流動形式稱為漏斗流。漏斗流會引起偏析、沖料、結塊、下料容重變化等不 良現(xiàn)象，這些現(xiàn)象均會造成稱重精度的極大誤差。另一方面，干燥或伴有氣流的粉狀物料的 流動性極強，表現(xiàn)為物料趨于自溢（自流性），含氣量越大，其流動性越強。
[0004] 現(xiàn)有技術中，例如，申請?zhí)枮镃N201310035535.8的中國發(fā)明專利申請公開了一種 液態(tài)流體物料的動態(tài)稱重方法及其系統(tǒng)，屬于流體稱重領域，動態(tài)稱重方法將流體沖擊力、 落差量這兩個影響計量精度和速度的主要因素參與到流體物料的計量補償計算中，與計量 標準秤輸出的虛假重量綜合考慮，進行流體實際重量的計算;動態(tài)稱重系統(tǒng)在進料閥的出 口處設置速度感應器、速度感應器的輸出端連接計量單元，人機交互模塊通過I/O端口與計 量單元連接，計量單元和計量秤的輸出端連接計量補償單元，計量補償單元的輸出端連接 控制器。
[0005] 然而，這種方案仍舊無法解決對于粘聚性物料的準確稱重問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了彌補現(xiàn)有技術的上述不足之處，準確稱重存在粘聚現(xiàn)象的物料以及確定物料 傳輸過程中相關設備的工作狀態(tài)，本發(fā)明提供了一種稱重設備，用于在物料傳輸帶上稱重， 其特征在于，包括：
[0007] 稱重檢測設備，用于確定通過物料傳輸帶傳輸出去的粘聚性物料的重量；
[0008]無線通信設備，用于將稱重檢測設備檢測到的信息以無線的形式傳輸出去，并接 收來自工控計算機的指令；
[0009]工控計算機，用于接收所述無線通信設備傳輸?shù)男畔ⅲ⑾蛩鰺o線通信設備發(fā) 送傳輸設備控制指令；
[0010]供電設備，用于根據(jù)傳輸設備控制指令開啟或停止物料傳輸帶和物料存儲倉的工 作。
[0011] 進一步地，所述稱重檢測設備包括：
[0012] 物料體積確定單元，用于確定從存儲倉落入傳輸帶的物料體積；
[0013] 與所述物料體積確定單元連接的物料重量確定單元，用于確定從傳輸帶投入物料 處理設備的密度、粘聚在傳輸帶上的物料的重量，并據(jù)此確定通過物料傳輸帶傳輸出去的 粘聚性物料的重量。
[0014] 進一步地，所述物料體積確定單元包括：
[0015] 物料密度確定子單元，用于確定落入傳輸帶的物料的密度P:設物料在進入存儲倉 時的密度為PQ，物料在存儲倉內(nèi)存儲的時間長度為T?#小時，則
[0016] 存儲倉壓力變化子單元，用于檢測物料存儲倉的壓力變化Δ G;
[0017] 物料體積確定子單元，用于獲得被傳遞到傳輸帶上的物料的總體積V，其中
[0018] 進一步地，所述物料重量確定單元包括：
[0019] 物料存儲倉溫度和濕度確定子單元，被設置成圍繞物料存儲倉外部和內(nèi)部的M個 不冋位置，檢測存儲倉內(nèi)部環(huán)境溫度A、外部環(huán)境溫度、內(nèi)部濕度和 外部濕度D I
[0020] 傳輸帶溫度和濕度確定子單元，被設置成沿物料傳輸帶固定架底部的N個不同位 置，檢測物料傳輸帶所處環(huán)境的溫度和濕度，其中M、N均為大于1的自然 數(shù)。
[0021] 第一檢測子單元，用于在物料即將被從存儲倉傳輸?shù)轿锪蟼鬏攷У牡谝粫r刻，檢 測傳輸帶的輸入功率以及在傳輸帶底部的L個不同位置檢測傳輸帶受到的壓力 &^以及傳輸帶的預設位置處的傳輸帶表面物質的厚度G iirt，其中L為大于1的自然數(shù)；
[0022] 第二檢測子單元，用于在物料將要被從物料傳輸帶投入回轉窯之前的第二時刻， 檢測傳輸帶的輸出功率，以及在傳輸帶底部的L個不同位置檢測傳輸帶受到的壓 為輸帶；
[0023] 第二時刻物料重量確定子單元，用于確定上述第二時刻的物料重量：
[0024] 第一時刻傳輸帶表面殘留物質重量確定子單元，用于確定上述第一時刻的傳輸帶 表面殘留物質的重I
>其中Po表示傳輸帶在上一次被清理以后檢測 的壓力值；
[0025] 第三檢測子單元，用于在物料被從物料傳輸帶投入回轉窯之后、物料傳輸帶再次 回到物料即將被從存儲倉傳輸?shù)轿锪蟼鬏攷У牡谌龝r刻，在傳輸帶底部的L個不同位置檢 測傳輸帶受到的壓力以及傳輸帶的預設位置處的傳輸帶表面物質的厚度確定 傳輸帶表面殘留物質的重I
[0026] 投入物料重量確認子單元，用于在第二時刻和第三時刻之間被傳輸帶投入回轉窯 的物料重I
[0027] 物料傳輸工況確定子單元，用于確定
[0028]
[0029] 是宵超貝墳_值，右超迓，則悍止上還物科傳揃帶的丄作，對物科傳揃帶進仃清 理，并檢測測量上述壓力、溫度和濕度的值的設備或器件的工作狀態(tài)是否正常。
[0030] 進一步地，所述傳輸帶的表面物質的厚度通過紅外傳感器檢測獲得并由紅外傳感 器探測到的信號表征。
[0031] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過大量試驗，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 輸帶和物料存儲倉的傳感器，從而滿足了現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中對于粘聚性顆粒狀物料的高精 度投放操作要求，提高了物料投放和稱重的智能化程度。
【附圖說明】
[0032] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的稱重設備的結構框圖。
[0033] 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的稱重檢測設備的結構框圖。
【具體實施方式】
[0034] 如圖1所示，本發(fā)明的稱重設備，用于在物料傳輸帶上稱重，其特征在于，包括：
[0035] 稱重檢測設備，用于確定通過物料傳輸帶傳輸出去的粘聚性物料的重量；
[0036] 無線通信設備，用于將稱重檢測設備檢測到的信息以無線的形式傳輸出去，并接 收來自工控計算機的指令；
[0037]工控計算機，用于接收所述無線通信設備傳輸?shù)男畔?，并向所述無線通信設備發(fā) 送傳輸設備控制指令；
[0038] 供電設備，用于根據(jù)傳輸設備控制指令開啟或停止物料傳輸帶和物料存儲倉的工 作。
[0039] 如圖2所示，所述稱重檢測設備包括：
[0040] 物料體積確定單元，用于確定從存儲倉落入傳輸帶的物料體積；
[0041 ]與所述物料體積確定單元連接的物料重量確定單元，用于確定從傳輸帶投入物料 處理設備的密度、粘聚在傳輸帶上的物料的重量，并據(jù)此確定通過物料傳輸帶傳輸出去的 粘聚性物料的重量。
[0042] 其中，所述物料體積確定單元包括：
[0043] 物料密度確定子單元，用于確定落入傳輸帶的物料的密度P:設物料在進入存儲倉 時的密度為Po，物料在存儲☆由衣儲的時· IW144· Ilr日計· _
[0044] 存儲倉壓力變化子單元，用于檢測物料存儲倉的壓力變化AG;這里的壓力變化是 通過利用諸如壓力傳感器檢測物料存儲倉對地面的壓力變化來獲得的。
[0045] 物料體積確定子單元，用于獲得被傳遞到傳輸帶上的物料的總體積V，其中
[0040]優(yōu)選地，/ / I 丨-二r/ U AJ -^y Li l-U g I-I ·
[0047] 物料存儲倉溫度和濕度確定子單元，被設置成圍繞物料存儲倉外部和內(nèi)部的M個 不同位置，檢測存儲倉內(nèi)部環(huán)境溫度、外部環(huán)境溫度G awiM、內(nèi)部濕度D 內(nèi)部存儲和 外部濕度;
[0048] 傳輸帶溫度和濕度確定子單元，被設置成沿物料傳輸帶固定架底部的N個不同位 置，檢測物料傳輸帶所處環(huán)境的溫度和濕度，其中 M、N均為大于1的自然 數(shù)。
[0049] 第一檢測子單元，用于在物料即將被從存儲倉傳輸?shù)轿锪蟼鬏攷У牡谝粫r刻，檢 測傳輸帶的輸入功率，以及在傳輸帶底部的L個不同位置檢測傳輸帶受到的壓力 以及傳輸帶的預設位置處的傳輸帶表面物質的厚度，其中L為大于1的自然數(shù)；
[0050] 第二檢測子單元，用于在物料將要被從物料傳輸帶投入回轉窯之前的第二時刻， 檢測傳輸帶的輸出功率，以及在傳輸帶底部的L個不同位置檢測傳輸帶受到的壓 輸帶；
[0051] 第二時刻物料重量確定子單元，用于確定上述第二時刻的物料重量：
[0052]
[0053]第一時刻傳輸帶表面殘留物質重量確定子單元，用于確定上述第一時刻的傳輸帶 表面殘留物質的重I
?其中Po表示傳輸帶在上一次被清理以后檢測 的壓力值；
[0054]第三檢測子單元，用于在物料被從物料傳輸帶投入回轉窯之后、物料傳輸帶再次 回到物料即將被從存儲倉傳輸?shù)轿锪蟼鬏攷У牡谌龝r刻，在傳輸帶底部的L個不同位置檢 測傳輸帶受到的壓力^^_以及傳輸帶的預設位置處的傳輸帶表面物質的厚度，確定 傳輸帶表面殘留物質的重j
[0055] 投入物料重量確認子單元，用于在第二時刻和第三時刻之間被傳輸帶投入回轉窯 的物料重量
[0056] 物料傳輸工況確定子單元，用于確定
[0057]
[0058]是否超過預設閾值，若超過，則停止上述物料傳輸帶的工作，對物料傳輸帶進行清 理，并檢測測量上述壓力、溫度和濕度的值的設備或器件的工作狀態(tài)是否正常。
[0059]所述傳輸帶的表面物質的厚度通過紅外傳感器檢測獲得并由紅外傳感器探測到 的信號表征。
[0060] 本發(fā)明中，無線通信設備可以采用GSM或無線數(shù)傳模塊實現(xiàn)，其用于將稱重檢測設 備檢測到的上述溫度、濕度、功率、厚度、壓力等信息以無線的形式傳輸出去，并接收來自工 控計算機的指令。
[0061] 工控計算機，用于接收所述無線通信設備傳輸?shù)纳鲜鰷囟取穸?、功率、厚度、壓?等信息，并向所述無線通信設備發(fā)送傳輸設備控制指令;這些設備控制指令用于控制物料 傳輸帶和物料存儲倉是否進行物料傳輸。具體而言，這種控制可以采用對供電設備的控制， 即控制物料傳輸帶和物料存儲倉是否通電或斷電來實現(xiàn)開啟或停止物料傳輸帶和物料存 儲倉的工作，此時通電或斷電的控制信號或指令即所述的設備控制指令。
[0062]本發(fā)明中的溫度、濕度和壓力均采用相應的溫度傳感器、濕度傳感器和壓力傳感 器檢測。其中，檢測壓力時，應當確保檢測期間壓力傳感器接受到基本向下的壓力，即確保 在此檢測期間物料傳輸帶承載物料的一面應當基本朝向上方（即在投放的過程中）而不是 朝向下方(即在一次投放完畢準備下一次投放的過程中）。
[0063]需要說明的是，本發(fā)明中傳輸帶的表面物質的厚度并非是以厚度單位(例如mm)計 量的物理量，而是通過紅外探頭檢測到的信號的強弱表征的物理量，即本發(fā)明的厚度是通 過紅外傳感器檢測獲得的。具體地，在傳輸帶的固定位置設置有透光性較好的結構(例如透 光性好的柔性纖維、柔性橡膠等），在該結構下方固定有紅外發(fā)射探頭，在需要檢測厚度的 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)接收到的紅外信號強度，表征上述厚度。
[0064] 另外，本申請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。
[0065] 以上對于本發(fā)明的較佳實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，基于以上的教導或從本發(fā)明的實施例學習而作修改或變化是可能 的，實施例是為解說本發(fā)明的原理以及讓所屬領域的技術人員以各種實施例利用本發(fā)明在 實際應用上而選擇及敘述，本發(fā)明的技術思想企圖由權利要求及其均等來決定。
【主權項】
1. 一種稱重設備，用于在物料傳輸帶上稱重，其特征在于，包括： 稱重檢測設備，用于確定通過物料傳輸帶傳輸出去的粘聚性物料的重量； 無線通信設備，用于將稱重檢測設備檢測到的信息以無線的形式傳輸出去，并接收來 自工控計算機的指令； 工控計算機，用于接收所述無線通信設備傳輸?shù)男畔ⅲ⑾蛩鰺o線通信設備發(fā)送傳 輸設備控制指令； 供電設備，用于根據(jù)傳輸設備控制指令開啟或停止物料傳輸帶和物料存儲倉的工作。2. 根據(jù)權利要求1所述的設備，其特征在于，所述稱重檢測設備包括： 物料體積確定單元，用于確定從存儲倉落入傳輸帶的物料體積； 與所述物料體積確定單元連接的物料重量確定單元，用于確定從傳輸帶投入物料處理 設備的密度、粘聚在傳輸帶上的物料的重量，并據(jù)此確定通過物料傳輸帶傳輸出去的粘聚 性物料的重量。3. 根據(jù)權利要求2所述的設備，其特征在于，所述物料體積確定單元包括： 物料密度確定子單元，用于確定落入傳輸帶的物料的密度P:設物料在進入存儲倉時的 密度為PQ，物料在存儲倉由衣儲的時丨初長·麼為1?*/丨、時· _存儲倉壓力變化子早兀，用測物科仔儲估的壓刀父Λ 物料體積田豐it鉭誠佑謙$丨丨佑給物口ν甘cb4. 根據(jù)權利要求3所述的設備，其特征在于，所述物料重量確定單元包括： 物料存儲倉溫度和濕度確定子單元，被設置成圍繞物料存儲倉外部和內(nèi)部的M個不同 位置，檢測存儲倉內(nèi)部環(huán)境溫度&.、外部環(huán)境溫度、內(nèi)部濕度和外部 MiS-D外部存儲倉； 傳輸帶溫度和濕度確定子單元，被設置成沿物料傳輸帶固定架底部的N個不同位置，檢 測物料傳輸帶所處環(huán)境的溫度和濕度D1ftaswt，其中M、N均為大于1的自然數(shù)。 第一檢測子單元，用于在物料即將被從存儲倉傳輸?shù)轿锪蟼鬏攷У牡谝粫r刻，檢測傳 輸帶的輸入功率，以及在傳輸帶底部的L個不同位置檢測傳輸帶受到的壓力 以及傳輸帶的預設位置處的傳輸帶表面物質的厚度<4胃，其中L為大于1的自然數(shù)； 第二檢測子單元，用于在物料將要被從物料傳輸帶投入回轉窯之前的第二時刻，檢測 傳輸帶的輸出功率，以及在傳輸帶底部的L個不同位置檢測傳輸帶受到的壓力 戶ii輸I; 第二時刻物料重量確定子單元，用于確定上述第二時刻的物料重量：第一時刻傳輸帶表面殘留物質重量確定子單元，用于確定上述第一時刻的傳輸帶表面 殘留物質的重I 中Po表示傳輸帶在上一次被清理以后檢測的壓 力值； 第三檢測子單元，用于在物料被從物料傳輸帶投入回轉窯之后、物料傳輸帶再次回到 物料即將被從存儲倉傳輸?shù)轿锪蟼鬏攷У牡谌龝r刻，在傳輸帶底部的L個不同位置檢測傳 輸帶受到的壓力以及傳輸帶的預設位置處的傳輸帶表面物質的厚度€^_;確定傳輸 帶表面殘留物質的重投入物料重量確認子單元，用于在第二時刻和第三時刻之間被傳輸帶投入回轉窯的物 料重I物料傳輸工況確定子單元，用于確定是否超過預設閾值，若超過，則停止上述物料傳輸帶的工作，對物料傳輸帶進行清理， 并檢測測量上述壓力、溫度和濕度的值的設備或器件的工作狀態(tài)是否正常。5.根據(jù)權利要求4所述的設備，其特征在于，所述傳輸帶的表面物質的厚度通過紅外傳 感器檢測獲得并由紅外傳感器探測到的信號表征。
【文檔編號】G01G17/04GK105890727SQ201610255570
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月22日
【發(fā)明人】劉立峰, 芮立國
【申請人】成都瑞途電子有限公司