靜姿雙模料位計(jì)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及料位計(jì)領(lǐng)域，公開了一種靜姿雙模料位計(jì)，該料位計(jì)包括至少兩個(gè)電極、電極檢測(cè)部件、運(yùn)算處理部件、姿態(tài)響應(yīng)部件以及姿態(tài)檢測(cè)部件，各電極和運(yùn)算處理部件均與電極檢測(cè)部件電連接，姿態(tài)響應(yīng)部件、姿態(tài)檢測(cè)部件以及運(yùn)算處理部件依次連接，姿態(tài)響應(yīng)部件與各電極機(jī)械連接或設(shè)置于各電極的附近，且在使用時(shí)各電極與姿態(tài)響應(yīng)部件設(shè)置于測(cè)量空間內(nèi)的待測(cè)量位置。本料位計(jì)通過綜合靜態(tài)檢測(cè)模式和姿態(tài)檢測(cè)模式于一體，解決了現(xiàn)有姿態(tài)檢測(cè)模式料位計(jì)和靜態(tài)檢測(cè)模式料位計(jì)在單獨(dú)使用過程中容易出現(xiàn)誤報(bào)的缺陷，顯著提高了料位計(jì)測(cè)量的準(zhǔn)確性和可靠性。
【專利說明】
靜姿雙模料位計(jì)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及料位計(jì)領(lǐng)域，特別涉及一種靜姿雙模料位計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的接觸式料位計(jì)(料位開關(guān))廣泛的運(yùn)用于工業(yè)領(lǐng)域，原理多樣，品種繁多。其中接觸式靜態(tài)檢測(cè)料位計(jì)主要包括電容式料位計(jì)、射頻導(dǎo)納料位計(jì)。基于姿態(tài)檢測(cè)的料位計(jì)包括傾斜開關(guān)或者傾角料位計(jì)等。由于原理性的缺陷，基于電容或射頻原理的接觸式靜態(tài)料位計(jì)無法解決由于被測(cè)物料與測(cè)量環(huán)境介電特性變化引起的測(cè)量錯(cuò)誤，也無法徹底真正杜絕電極掛料誤報(bào)問題；另外現(xiàn)有的姿態(tài)檢測(cè)料位計(jì)在檢測(cè)持續(xù)進(jìn)料的動(dòng)態(tài)物料時(shí)，由于物料向下移動(dòng)的拖拽、摩擦力動(dòng)態(tài)變化，當(dāng)物料持續(xù)進(jìn)料或者處于高位時(shí)會(huì)出現(xiàn)報(bào)警消失的嚴(yán)重缺陷?，F(xiàn)有接觸式靜態(tài)檢測(cè)料位計(jì)和姿態(tài)檢測(cè)料位計(jì)的缺陷，給工業(yè)生產(chǎn)帶來了安全隱患與監(jiān)控困。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]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)用新型提供一種靜姿雙模料位計(jì)，解決了現(xiàn)有姿態(tài)檢測(cè)模式料位計(jì)和靜態(tài)檢測(cè)模式料位計(jì)在單獨(dú)使用時(shí)的誤報(bào)缺陷，顯著提高了測(cè)量的準(zhǔn)確性和可靠性。
[0004]技術(shù)方案:本實(shí)用新型提供了一種靜姿雙模料位計(jì)，包括至少兩個(gè)電極、電極檢測(cè)部件、運(yùn)算處理部件、姿態(tài)響應(yīng)部件以及姿態(tài)檢測(cè)部件，各所述電極和所述運(yùn)算處理部件均與所述電極檢測(cè)部件電連接，所述姿態(tài)響應(yīng)部件、所述姿態(tài)檢測(cè)部件以及所述運(yùn)算處理部件依次連接，所述姿態(tài)響應(yīng)部件與各所述電極機(jī)械連接或設(shè)置于各所述電極的附近，且在使用時(shí)各所述電極與所述姿態(tài)響應(yīng)部件設(shè)置于測(cè)量空間內(nèi)的待測(cè)量位置。
[0005]進(jìn)一步地，所述姿態(tài)響應(yīng)部件由所述電極充當(dāng)。
[0006]優(yōu)選地，所述姿態(tài)檢測(cè)部件為以下任意一種或其組合:加速度計(jì)、陀螺儀、傾斜傳感器、振動(dòng)傳感器、限位開關(guān)、觸發(fā)電路。
[0007]優(yōu)選地，所述姿態(tài)響應(yīng)部件為以下任意一種或其組合:擋片、擋錘、繩、桿、棒、鉸鏈。
[0008]優(yōu)選地，所述電極檢測(cè)部件為射頻導(dǎo)納檢測(cè)電路和/或電容檢測(cè)電路。
[0009]優(yōu)選地，所述運(yùn)算處理部件為一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)算處理部件或多個(gè)運(yùn)算處理部件的組入口 ο
[0010]本實(shí)用新型還提供了一種使用上述靜姿雙模料位計(jì)測(cè)量料位的方法，所述姿態(tài)檢測(cè)部件實(shí)時(shí)檢測(cè)所述姿態(tài)響應(yīng)部件的姿態(tài)信息，并將所述姿態(tài)信息發(fā)送給所述運(yùn)算處理部件;所述電極檢測(cè)部件實(shí)時(shí)檢測(cè)各所述電極間的物理量信息，并將所述物理量信息發(fā)送給所述運(yùn)算處理部件;所述運(yùn)算處理部件在所述姿態(tài)信息和所述物理量信息均達(dá)到料位消除條件時(shí)，判斷在測(cè)量范圍內(nèi)無物料。
[0011 ]進(jìn)一步地，所述運(yùn)算處理部件在所述姿態(tài)信息和/或所述物理量信息達(dá)到料位到達(dá)條件時(shí)，判斷在所述測(cè)量范圍內(nèi)有物料。
[0012]優(yōu)選地，所述物理量信息包括:各所述電極間的電容、各所述電極間的電勢(shì)和/或各所述電極間的介電特征量。
[0013]優(yōu)選地，所述姿態(tài)響應(yīng)部件在三維空間內(nèi)的方向、位移和/或角度信息。
[0014]本實(shí)用新型還提供了一種使用上述靜姿雙模料位計(jì)測(cè)量料位的方法，所述姿態(tài)檢測(cè)部件實(shí)時(shí)檢測(cè)所述姿態(tài)響應(yīng)部件的姿態(tài)信息，并將所述姿態(tài)信息發(fā)送給所述運(yùn)算處理部件;所述電極檢測(cè)部件實(shí)時(shí)檢測(cè)各所述電極間的物理量信息，并將所述物理量信息發(fā)送給所述運(yùn)算處理部件;所述運(yùn)算處理部件在所述姿態(tài)信息和所述物理量信息均達(dá)到料位到達(dá)條件時(shí)，判斷在測(cè)量范圍內(nèi)有物料。
[0015]進(jìn)一步地，所述運(yùn)算處理部件在所述姿態(tài)信息和/或所述物理量信息達(dá)到料位消除條件時(shí)，判斷在所述測(cè)量范圍內(nèi)無物料。
[0016]有益效果:本實(shí)用新型中，一方面，僅當(dāng)姿態(tài)檢測(cè)部件檢測(cè)到姿態(tài)響應(yīng)部件的姿態(tài)信息(姿態(tài)檢測(cè)模式)到達(dá)料位消除條件時(shí)，測(cè)量范圍內(nèi)不一定無物料，因?yàn)樽藨B(tài)響應(yīng)部件很容易被整體動(dòng)態(tài)下移的物料掩埋拉伸使其姿態(tài)信息達(dá)到料位消除條件，此時(shí)就需要依賴各電極間的物理量信息(靜態(tài)檢測(cè)模式)對(duì)物料是否消除進(jìn)行進(jìn)一步判斷，若此時(shí)各電極間的物理量信息也到達(dá)料位消除條件，則可以判斷測(cè)量范圍內(nèi)確實(shí)已經(jīng)無物料;另一方面，僅當(dāng)電極檢測(cè)部件檢測(cè)到各電極間的物理量信息(靜態(tài)檢測(cè)模式)達(dá)到料位到達(dá)條件時(shí)，測(cè)量范圍內(nèi)不一定有物料，因?yàn)楦麟姌O間的物理量信息很容易受周圍環(huán)境因素的影響而出現(xiàn)誤報(bào)現(xiàn)象，此時(shí)就需要依賴姿態(tài)響應(yīng)部件的姿態(tài)信息(姿態(tài)檢測(cè)模式)對(duì)物料是否到達(dá)測(cè)量范圍做進(jìn)一步判斷，若此時(shí)姿態(tài)響應(yīng)部件的姿態(tài)信息也達(dá)到料位到達(dá)條件，則可以判斷物料確實(shí)已經(jīng)到達(dá)測(cè)量范圍?？梢?，本料位計(jì)通過綜合電極靜態(tài)檢測(cè)模式和姿態(tài)檢測(cè)模式這兩種檢測(cè)模式，并通過綜合判斷和運(yùn)算，解決了現(xiàn)有姿態(tài)檢測(cè)模式料位計(jì)在物料整體動(dòng)態(tài)下移時(shí)出現(xiàn)誤報(bào)的重大原理性缺陷，也避免了現(xiàn)有靜態(tài)檢測(cè)模式料位計(jì)由于物料本身、環(huán)境介電特性的變化以及掛料的影響而引起的誤報(bào)缺陷，顯著提高了料位計(jì)測(cè)量的準(zhǔn)確性和可靠性。
【附圖說明】
[0017]圖1為實(shí)施方式I中靜姿雙模料位計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為實(shí)施方式2中靜姿雙模料位計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的介紹。
[0020]實(shí)施方式1:
[0021 ]本實(shí)施方式提供了一種靜姿雙模料位計(jì)，如圖1，該靜姿雙模料位計(jì)主要由電極檢測(cè)部件、運(yùn)算處理部件、姿態(tài)響應(yīng)部件、姿態(tài)檢測(cè)部件以及兩個(gè)電極組成，其中，電極檢測(cè)部件和姿態(tài)檢測(cè)部件均與運(yùn)算處理部件連接，姿態(tài)響應(yīng)部件與姿態(tài)檢測(cè)部件連接，兩個(gè)電極與電極檢測(cè)部件連接，且兩個(gè)電極之間通過絕緣部件隔開，姿態(tài)響應(yīng)部件與三個(gè)電極之間可以機(jī)械連接，也可以直接設(shè)置在各電極附近，姿態(tài)檢測(cè)部件可以選擇使用加速度計(jì)、陀螺儀、傾斜傳感器、振動(dòng)傳感器、限位開關(guān)或觸發(fā)電路中的一種或幾種的組合，姿態(tài)響應(yīng)部件可以為擋片、擋錘、繩、棒、桿或鉸鏈中的一種或幾種的組合。上述電極檢測(cè)部件可以是目前常用的射頻導(dǎo)納檢測(cè)電路或電容檢測(cè)電路或二者組合使用，上述運(yùn)算處理部件可以為一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)算處理部件或多個(gè)運(yùn)算處理部件的組合。
[0022]值得一提的是，在本實(shí)施方式中，若姿態(tài)響應(yīng)部件和/或姿態(tài)檢測(cè)部件損壞，剩余各部件(即電極、電極檢測(cè)部件以及運(yùn)算處理部件)仍為一個(gè)靜態(tài)模式的料位計(jì)，可以單獨(dú)作為靜態(tài)模式的料位計(jì)使用；同理，若電極和/或電極檢測(cè)部件損壞，剩余各部件(姿態(tài)響應(yīng)部件、姿態(tài)檢測(cè)部件以及運(yùn)算處理部件)仍為一個(gè)姿態(tài)模式的料位計(jì)，也可以單獨(dú)作為姿態(tài)模式的的料位計(jì)使用。
[0023]實(shí)施方式2:
[0024]本實(shí)施方式為實(shí)施方式I的進(jìn)一步改進(jìn)，主要改進(jìn)之處在于，在實(shí)施方式I中，姿態(tài)響應(yīng)部件與兩個(gè)電極分別為不同的部件，由于在實(shí)際應(yīng)用中，姿態(tài)響應(yīng)部件就是受物料沖擊發(fā)生姿態(tài)變化的部件，所以在本實(shí)施方式中，姿態(tài)響應(yīng)部件也可以直接由電極充當(dāng)，如圖2。
[0025]除此之外，本實(shí)施方式與實(shí)施方式I完全相同，此處不做贅述。
[0026]實(shí)施方式3:
[0027]本實(shí)施方式提供了一種將實(shí)施方式I中的靜姿雙模料位計(jì)用于精確測(cè)量料位在測(cè)量范圍內(nèi)消除的方法，在測(cè)量時(shí)，兩個(gè)電極和姿態(tài)響應(yīng)部件均設(shè)置在測(cè)量空間內(nèi)的待測(cè)量位置，姿態(tài)檢測(cè)部件用于實(shí)時(shí)檢測(cè)姿態(tài)響應(yīng)部件的姿態(tài)信息，并將該姿態(tài)信息發(fā)送給運(yùn)算處理部件，電極檢測(cè)部件用于實(shí)時(shí)檢測(cè)兩電極間的物理量信息，并將該物理量信息發(fā)送給運(yùn)算處理部件，運(yùn)算處理部件用于對(duì)接收到的姿態(tài)信息和物理量信息進(jìn)行運(yùn)算處理，當(dāng)姿態(tài)信息和物理量信息均達(dá)到料位消除條件時(shí)，判斷在測(cè)量范圍內(nèi)無物料;當(dāng)姿態(tài)信息和/或物理量信息達(dá)到料位到達(dá)條件時(shí)，判斷在測(cè)量位置有物料。
[0028]具體地說，假如在測(cè)量開始時(shí)，測(cè)量空間內(nèi)無物料，姿態(tài)檢測(cè)部件與電極檢測(cè)部件均同時(shí)開始檢測(cè)，此時(shí)姿態(tài)檢測(cè)部件檢測(cè)到姿態(tài)響應(yīng)部件的初始姿態(tài)信息，電極檢測(cè)部件檢測(cè)到兩電極間的初始物理量信息;接著物料開始進(jìn)入測(cè)量空間，隨著物料料位的升高，姿態(tài)響應(yīng)部件的姿態(tài)信息發(fā)生變化，兩電極間的物理量信息也隨之發(fā)生變化，當(dāng)物料到達(dá)測(cè)量范圍內(nèi)時(shí)，姿態(tài)檢測(cè)部件檢測(cè)到姿態(tài)響應(yīng)部件的測(cè)量范圍內(nèi)姿態(tài)信息，電極檢測(cè)部件檢測(cè)到的兩電極間的測(cè)量范圍內(nèi)物理量信息，此時(shí)就可以根據(jù)測(cè)量范圍內(nèi)姿態(tài)信息和測(cè)量范圍內(nèi)的物理量信息兩者中的一種或兩種的組合判斷物料到達(dá)測(cè)量范圍；接著物料開始一邊進(jìn)料一邊出料，在物料整體動(dòng)態(tài)下移的過程中，姿態(tài)響應(yīng)部件很容易被物料掩埋拖拽，這樣就很有可能導(dǎo)致在測(cè)量范圍內(nèi)仍有物料時(shí)姿態(tài)響應(yīng)部件已經(jīng)被物料拖拽到初始狀態(tài)，導(dǎo)致姿態(tài)檢測(cè)部件檢測(cè)到的姿態(tài)響應(yīng)部件此時(shí)的姿態(tài)信息與初始姿態(tài)信息基本相同，所以如果僅僅根據(jù)此時(shí)的姿態(tài)信息就判斷物料已經(jīng)消除會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的誤報(bào)現(xiàn)象，所以在本實(shí)施方式中，
【申請(qǐng)人】還根據(jù)電極間的物理量信息對(duì)物料的料位狀態(tài)進(jìn)行進(jìn)一步判斷，在物料開始一邊進(jìn)料一邊出料的時(shí)候，若物料仍在測(cè)量范圍內(nèi)，兩電極間的物理量信息一定會(huì)與測(cè)量范圍內(nèi)無物料時(shí)有很大的差別，通過對(duì)此時(shí)電極檢測(cè)部件檢測(cè)到的兩電極間的物理量信息與上述姿態(tài)檢測(cè)部件檢測(cè)到的姿態(tài)響應(yīng)部件的姿態(tài)信息進(jìn)行綜合判斷得到的物料料位信息，本實(shí)施方式中，在上述物理量信息與初始物理量信息基本相同且上述姿態(tài)信息也與初始姿態(tài)信息基本相同時(shí)判斷在測(cè)量范圍內(nèi)無物料，這種方式無疑比現(xiàn)有技術(shù)中僅僅通過一個(gè)因素進(jìn)行判斷的準(zhǔn)確率高。
[0029 ]優(yōu)選地，上述兩電極間的物理量信息包括兩電極間的電容、兩電極間的電勢(shì)和/或兩電極間的介電特征量等;上述姿態(tài)響應(yīng)部件的姿態(tài)信息包括:姿態(tài)響應(yīng)部件在三維空間內(nèi)的方向、位移和/或角度信息等能夠反映姿態(tài)響應(yīng)部件姿態(tài)變化的各種信息。
[0030]實(shí)施方式4:
[0031]本實(shí)施方式與實(shí)施方式2大致相同，主要區(qū)別在于本實(shí)施方式提供的主要是一種將實(shí)施方式I中的靜姿雙模料位計(jì)用于精確測(cè)量料位到達(dá)測(cè)量范圍的方法，運(yùn)算處理部件對(duì)接收到的姿態(tài)信息和物理量信息進(jìn)行運(yùn)算處理后，當(dāng)姿態(tài)信息和物理量信息均達(dá)到料位到達(dá)條件時(shí)，判斷在測(cè)量范圍內(nèi)有物料；當(dāng)姿態(tài)信息和/或物理量信息達(dá)到料位消除條件時(shí)，判斷在測(cè)量位置無物料。
[0032]具體地說，物料進(jìn)入測(cè)量空間后，隨著物料料位的升高，姿態(tài)響應(yīng)部件的姿態(tài)信息發(fā)生變化，兩電極間的物理量信息也隨之發(fā)生變化，由于兩電極間的物理量信息受周圍測(cè)量空間的環(huán)境因素影響較大，若只根據(jù)兩電極間的物理量信息來判斷物料到達(dá)測(cè)量范圍難免會(huì)出現(xiàn)誤報(bào)現(xiàn)象，若只根據(jù)姿態(tài)響應(yīng)部件的姿態(tài)信息來判斷，也會(huì)容易因?yàn)樽藨B(tài)響應(yīng)部件容易被物料掩埋拖拽而出現(xiàn)誤報(bào)，所以在本實(shí)施方式中，就可以根據(jù)姿態(tài)響應(yīng)部件的姿態(tài)信息和兩電極間的物理量信息同時(shí)達(dá)到料位到達(dá)條件來判斷物料是否真的到達(dá)測(cè)量范圍，相比較于只根據(jù)其中之一進(jìn)行判斷更加精確;接著物料開始一邊進(jìn)料一邊出料，當(dāng)姿態(tài)檢測(cè)部件檢測(cè)到的姿態(tài)響應(yīng)部件的姿態(tài)信息與初始姿態(tài)信息基本相同，和/或，電極檢測(cè)部件檢測(cè)到的兩電極間的物理量信息與初始物理量信息基本相同時(shí)，判斷物料到達(dá)料位消除條件。
[0033]除此之外，本實(shí)施方式與實(shí)施方式3完全相同，此處不做贅述。
[0034]上述各實(shí)施方式只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種靜姿雙模料位計(jì)，其特征在于，包括至少兩個(gè)電極、電極檢測(cè)部件、運(yùn)算處理部件、姿態(tài)響應(yīng)部件以及姿態(tài)檢測(cè)部件，各所述電極和所述運(yùn)算處理部件均與所述電極檢測(cè)部件電連接，所述姿態(tài)響應(yīng)部件、所述姿態(tài)檢測(cè)部件以及所述運(yùn)算處理部件依次連接，所述姿態(tài)響應(yīng)部件與各所述電極機(jī)械連接或設(shè)置于各所述電極的附近，且在使用時(shí)各所述電極與所述姿態(tài)響應(yīng)部件設(shè)置于測(cè)量空間內(nèi)的待測(cè)量位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜姿雙模料位計(jì)，其特征在于，所述姿態(tài)響應(yīng)部件由所述電極充當(dāng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜姿雙模料位計(jì)，其特征在于，所述姿態(tài)檢測(cè)部件為以下任意一種或其組合: 加速度計(jì)、陀螺儀、傾斜傳感器、振動(dòng)傳感器、限位開關(guān)、觸發(fā)電路。4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的靜姿雙模料位計(jì)，其特征在于，所述姿態(tài)響應(yīng)部件為以下任意一種或其組合: 擋片、擋錘、繩、桿、棒、鉸鏈。5.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的靜姿雙模料位計(jì)，其特征在于，所述電極檢測(cè)部件為射頻導(dǎo)納檢測(cè)電路和/或電容檢測(cè)電路。6.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的靜姿雙模料位計(jì)，其特征在于，所述運(yùn)算處理部件為一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)算處理部件或多個(gè)運(yùn)算處理部件的組合。
【文檔編號(hào)】G01F23/22GK205506168SQ201620262977
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年3月31日
【發(fā)明人】胡桂標(biāo)
【申請(qǐng)人】上海云魚智能科技有限公司