接觸式重錘料位計(jì)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械式料位計(jì)領(lǐng)域，特別涉及一種接觸式重錘料位計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002]重錘料位計(jì)是目前被廣泛使用的一種機(jī)械式料位計(jì)，其原理是利用懸掛于鋼索或者鋼帶下的錘頭接觸物料后，失重感應(yīng)機(jī)構(gòu)感應(yīng)到失重信號(hào)，再由處理器計(jì)算出錘頭從容器頂端到出現(xiàn)失重信號(hào)的位置的長度，最后結(jié)合容器高度計(jì)算出料位高度。重錘料位計(jì)被廣泛的使用于各種工況中，具有測(cè)量精度高的特點(diǎn)。
[0003]在實(shí)際使用中，其工作過程需要多個(gè)機(jī)械部件之間很好的配合，各機(jī)械結(jié)構(gòu)部件的設(shè)計(jì)精度要求高，特別是失重感應(yīng)機(jī)構(gòu)，它是否可以可靠穩(wěn)定運(yùn)行直接影響料位計(jì)的運(yùn)行。由于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境一般比較惡劣，重錘料位計(jì)儀表部分由于無法做到完全密封，導(dǎo)致粉塵非常容易進(jìn)入儀表內(nèi)部，致使失重感應(yīng)機(jī)構(gòu)卡塞，從而導(dǎo)致無法感應(yīng)錘頭是否已經(jīng)接觸到物料。失重感應(yīng)機(jī)構(gòu)都是機(jī)械部件組成，長時(shí)間使用很難保證可靠性；另外，在物料的運(yùn)動(dòng)過程中，錘頭接觸到物料時(shí)候，會(huì)與物料一起向下運(yùn)動(dòng)，如果此時(shí)失重感應(yīng)機(jī)構(gòu)無法感應(yīng)到錘頭已經(jīng)失重，導(dǎo)致錘頭跟著物料進(jìn)入物料內(nèi)部，出現(xiàn)埋錘現(xiàn)象。出現(xiàn)埋錘后，電機(jī)反轉(zhuǎn)向上提升時(shí)，由于阻力太大，會(huì)導(dǎo)致鋼繩或者鋼帶斷裂，出現(xiàn)斷錘現(xiàn)象。當(dāng)發(fā)生斷錘故障后，用戶需要及時(shí)找到掉落于物料中錘頭，因?yàn)椴患皶r(shí)找到錘頭，錘頭會(huì)給后續(xù)流程中的栗等設(shè)置代來非常大的安全隱患。埋錘和斷錘現(xiàn)象是重錘料位計(jì)比較普遍的故障現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了料位計(jì)的測(cè)量，給生產(chǎn)代來了較大的安全隱患。
[0004]為了解決上述問題，現(xiàn)在重錘料位計(jì)基本都是在程序邏輯、儀表部分密封設(shè)計(jì)、失重感應(yīng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和鋼繩或者鋼帶強(qiáng)度上下功夫，但是還不能做到徹底解決失重感應(yīng)機(jī)構(gòu)的感應(yīng)失靈以及埋錘現(xiàn)象。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]實(shí)用新型目的:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型提供一種接觸式重錘料位計(jì)，無需使用機(jī)械結(jié)構(gòu)的失重感應(yīng)機(jī)構(gòu)，能夠適應(yīng)容器內(nèi)的粉塵環(huán)境，減少避免埋錘和斷錘現(xiàn)象，測(cè)量精確可靠，便于維護(hù)，使用壽命長。
[0006]技術(shù)方案:本實(shí)用新型提供了一種接觸式重錘料位計(jì)，包括分別與總運(yùn)算處理器信號(hào)連接的卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)、接觸式傳感器、長度測(cè)量部件和信號(hào)輸出部件，其中，卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)通過連接件將攜帶著上述接觸式傳感器的錘頭垂直懸掛在待測(cè)物料所在容器內(nèi)頂部；卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)在接收到總運(yùn)算處理器發(fā)出的控制信號(hào)后通過連接件帶動(dòng)錘頭下移；在錘頭接觸到物料時(shí)，其攜帶的接觸式傳感器將錘頭發(fā)生的變化信號(hào)發(fā)送給總運(yùn)算處理器，總運(yùn)算處理器在接收到上述變化信號(hào)后立即控制卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)通過連接件將錘頭提升；長度測(cè)量部件用于實(shí)時(shí)測(cè)量錘頭到容器內(nèi)頂部的距離，并將在總運(yùn)算處理器接收到所述變化信號(hào)時(shí)測(cè)量到的錘頭到容器內(nèi)頂部的距離的信號(hào)發(fā)送給總運(yùn)算處理器；總運(yùn)算處理器根據(jù)容器的高度以及上述距離的信號(hào)計(jì)算出待測(cè)物料的料位，并將所述待測(cè)物料的料位信號(hào)發(fā)送給所述信號(hào)輸出部件，所述信號(hào)輸出部件再將所述待測(cè)物料的料位信號(hào)輸出。
[0007]進(jìn)一步地，還包含固定于容器頂部的無線充電器或接觸式充電器；所述無線充電器或接觸式充電器用于給上移到容器頂部的錘頭中攜帶的所述接觸式傳感器充電。
[0008]進(jìn)一步地，所述接觸式傳感器為狀態(tài)感應(yīng)式傳感器或溫度測(cè)量傳感器；錘頭在接觸到物料時(shí)，狀態(tài)感應(yīng)式傳感器錘頭的狀態(tài)發(fā)生的變化信號(hào)發(fā)送給總運(yùn)算處理器；溫度測(cè)量傳感器將錘頭的溫度發(fā)生的變化信號(hào)發(fā)送給總運(yùn)算處理器。
[0009]進(jìn)一步地，所述錘頭在接觸到物料時(shí)狀態(tài)發(fā)生的變化為以下任意一種或其組合:角度、速度、加速度、水平移動(dòng)的距離、豎直移動(dòng)的距離、旋轉(zhuǎn)、振動(dòng)、水平維度上的方向。
[0010]優(yōu)選地，所述接觸式重錘料位計(jì)還包含失重感應(yīng)機(jī)構(gòu)，失重感應(yīng)機(jī)構(gòu)與總運(yùn)算處理器信號(hào)連接，用于測(cè)量接觸式傳感器是否失重；在接觸式傳感器失靈時(shí)，失重感應(yīng)機(jī)構(gòu)能夠?qū)⒏袘?yīng)到的錘頭失重的信號(hào)發(fā)送給總運(yùn)算處理器，總運(yùn)算處理器在接收到該失重的信號(hào)后會(huì)發(fā)出控制信號(hào)控制卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)連接件將錘頭上移。
[0011]優(yōu)選地，所述接觸式傳感器具有自帶電池。
[0012]優(yōu)選地，所述長度測(cè)量部件為旋轉(zhuǎn)編碼器、脈沖計(jì)數(shù)器或行程開關(guān)。
[0013]優(yōu)選地，所述卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)為電機(jī)卷揚(yáng)機(jī)。
[0014]優(yōu)選地，所述接觸式傳感器與總運(yùn)算處理器和長度測(cè)量部件之間通過有線或無線方式連接。
[0015]優(yōu)選地，所述的接觸式重錘料位計(jì)，還包含至少一套備用裝置，該備用裝置由備用卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)、攜帶有備用接觸式傳感器的備用錘頭、備用長度測(cè)量部件以及備用連接件組成；所述備用卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)通過備用連接件將備用錘頭垂直懸掛在容器內(nèi)頂部，所述備用卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)、備用接觸式傳感器以及備用長度測(cè)量部件均與所述總運(yùn)算處理器信號(hào)連接。
[0016]有益效果:本實(shí)用新型中的接觸式重錘料位計(jì)在測(cè)量待測(cè)物料料位的過程中，攜帶有接觸式傳感器的錘頭與物料之間剛接觸后立即就會(huì)被卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)向上拉起，這樣就能夠避免錘頭被物料掩埋以導(dǎo)致連接件斷裂，徹底避免埋錘和斷錘現(xiàn)象，消除了安全隱患；另夕卜，接觸式傳感器只要不斷電就能夠持續(xù)工作，與現(xiàn)有技術(shù)中有機(jī)械部件組成的失重感應(yīng)機(jī)構(gòu)相比，接觸式傳感器機(jī)械部件少，使用壽命長，測(cè)量精確可靠，便于維護(hù)，更能適應(yīng)容器內(nèi)惡劣的粉塵環(huán)境。
【附圖說明】
[0017]圖1為實(shí)施方式I中的接觸式重錘料位計(jì)安裝在容器上的示意圖；
[0018]圖2為實(shí)施方式I中的接觸式重錘料位計(jì)工作原理示意圖；
[0019]圖3為實(shí)施方式3中的接觸式重錘料位計(jì)安裝在容器上的示意圖；
[0020]圖4為實(shí)施方式3中的接觸式重錘料位計(jì)工作原理示意圖；
[0021]圖5為實(shí)施方式4中的接觸式重錘料位計(jì)安裝在容器上的示意圖；
[0022]圖6為實(shí)施方式5中的具有備用裝置的接觸式重錘料位計(jì)安裝在容器上的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的介紹。
[0024]實(shí)施方式1:
[0025]本實(shí)施方式中提供了一種接觸式重錘料位計(jì)，用于測(cè)量容器7內(nèi)固體或液體待測(cè)物料8的料位，如圖1所示，卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)1、長度測(cè)量部件3、總運(yùn)算處理器4和信號(hào)輸出部件5均設(shè)置在容器7外頂部，且卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)1、長度測(cè)量部件3和信號(hào)輸出部件5均與總運(yùn)算處理器4信號(hào)相連，初始狀態(tài)時(shí)，卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)I通過連接件6將攜帶有接觸式傳感器的錘頭2垂直懸掛在容器7內(nèi)頂部，接觸式傳感器與總運(yùn)算處理器4和長度測(cè)量部件3之間通過無線方式連接。上述卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)I可以是電機(jī)卷揚(yáng)機(jī)，長度測(cè)量部件3可以是旋轉(zhuǎn)編碼器、脈沖計(jì)數(shù)器或行程開關(guān)，連接件6可以是鋼繩或鋼帶，接觸式傳感器可以是狀態(tài)感應(yīng)式傳感器或溫度測(cè)量傳感器，可以自帶電池。
[0026]如圖2所示，當(dāng)需要對(duì)容器7內(nèi)的待測(cè)物料8的料位進(jìn)行測(cè)量時(shí)，總運(yùn)算處理器4會(huì)向卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)I發(fā)出控制信號(hào)，在卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)I接收到該控制信號(hào)后，會(huì)通過連接件6帶動(dòng)錘頭2下移，當(dāng)下移到與待測(cè)物料8接觸后，若攜帶的接觸式傳感器為狀態(tài)感應(yīng)式傳感器，則該狀態(tài)感應(yīng)式傳感器將會(huì)測(cè)量到此時(shí)錘頭2的角度、速度、加速度、水平移動(dòng)的距離、豎直移動(dòng)的距離、旋轉(zhuǎn)、振動(dòng)和/或在水平維度上的方向發(fā)生了變化，若接觸式傳感器為溫度測(cè)量傳感器，則錘頭2在接觸到物料時(shí)其攜帶的溫度測(cè)量傳感器會(huì)測(cè)量到錘頭2表面的溫度發(fā)生變化(當(dāng)然要求物料與周圍環(huán)境之間有一定的溫差)，若接觸式傳感器為失重感應(yīng)機(jī)構(gòu)，則錘頭在接觸到物料時(shí)會(huì)感應(yīng)到錘頭2處于失重狀態(tài)，上述各種類型的接觸式傳感器均能夠?qū)⑵溴N頭2發(fā)生的變化信號(hào)發(fā)送給總運(yùn)算處理器4，總運(yùn)算處理器4在接收到上述變化信號(hào)后會(huì)立即控制卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)I通過連接件6將錘頭2提升起來，以避免錘頭2被物料掩埋導(dǎo)致連接件6斷裂；長度測(cè)量部件3用于實(shí)時(shí)測(cè)量錘頭2到容器7內(nèi)頂部的距離，長度測(cè)量部件3可以通過與連接件6連接以測(cè)量連接件6的變化長度，從而得到容器7頂部到錘頭2之間的距離，也可以通過與卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)I連接以測(cè)量到連接件6的變化圈數(shù)，從而得到上述距離；在上述錘頭2下移到與待測(cè)物料接觸時(shí)，長度測(cè)量部件3將此時(shí)測(cè)量到的錘頭2到容器7內(nèi)頂部的距離的信號(hào)發(fā)送給總運(yùn)算處理器4，總運(yùn)算處理器4根據(jù)接收到的上述距離的信號(hào)及其內(nèi)部本身儲(chǔ)存的容器7的內(nèi)部高度綜合計(jì)算出待測(cè)物料的料位，并將計(jì)算出的待測(cè)物料的料位的信號(hào)發(fā)送給信號(hào)輸出部件5，信號(hào)輸出部件