一种水沙自动测量称重装置的制作方法

本发明属于测量设备技术领域，具体涉及一种水沙自动测量称重装置。

背景技术：

目前，市场上针对模拟降雨产流产沙的测量称重技术，大都是人工用直尺测量产流量和烘干法称取产流后泥沙的重量，此法不仅费时费力，而且测量和称重都存在较大误差。并且现有技术中，模拟降雨后产流测量只有针对产流液位测量的单体装置，模拟降雨后产沙也只是针对产沙用烘干法进行计算。因此，整个测量过程繁琐复杂，比较容易因计算错误而造成数据误差，而针对自动测量和称重的模拟降雨后产流和产沙的集合装置目前还没有形成。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种水沙自动测量称重装置，解决现有技术中依靠人工进行模拟降雨产流产沙的测量称重法容易造成数据误差且工作效率低的问题。

本发明所采用的技术方案是：一种水沙自动测量称重装置，包括PLC及设置有称重托盘的高精度称重系统，称重托盘上方设置有收集桶，收集桶的上方设置有超声波传感器，高精度称重系统安装在电动缸上由电动缸带动进行上下直线运动，高精度称重系统、超声波传感器以及电动缸均与PLC连接，PLC还与计算机连接。

本发明的特点还在于：

还包括铝型材固定架，电动缸设置在铝型材固定架的内底面上，PLC及计算机设置在电动缸旁，铝型材固定架的内侧面固定安装有收集桶固定架，收集桶通过收集桶固定架固定，铝型材固定架的内侧面位于收集桶固定架的上方设置有升降架，升降架上固定安装有固定板，超声波传感器通过固定板固定。

PLC的型号为6ES7288-3AE04-0AA0；高精度称重系统的型号为ICS4x9台秤；计算机为上位计算机。

本发明的有益效果是：本发明的一种水沙自动测量称重装置，构造简单、易于组装制作，通过PLC与超声波传感器及高精度称重系统的配合使用，利用比重法准确快速地计算出降雨后产流产沙数据，极大地降低了现有技术中因人工测量计算而造成的数据误差，并且节约时间，有效地提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明一种水沙自动测量称重装置的结构示意图。

图中，1.超声波传感器连接线，2.升降架，3.固定板，4.铝型材固定架，5.PLC连接线，6.PLC，7.超声波传感器，8.收集桶，9.收集桶固定架，10.称重托盘，11.电动缸，12.计算机。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

本发明的一种水沙自动测量称重装置，如图1所示，包括铝型材固定架4，铝型材固定架4的内底面上设置有电动缸11，电动缸11旁设置有PLC6及计算机12。电动缸11上安装有高精度称重系统，高精度称重系统由电动缸11带动进行上下直线运动。高精度称重系统包括称重托盘10，称重托盘10的上方设置有收集桶8，收集桶8的上方设置有超声波传感器7；铝型材固定架4的内侧面固定安装有收集桶固定架9，收集桶8通过收集桶固定架9固定，铝型材固定架4的内侧面位于收集桶固定架9的上方设置有升降架2，升降架2上固定安装有固定板3，超声波传感器7通过固定板3固定。高精度称重系统通过PLC连接线5与PLC6连接，超声波传感器7通过超声波传感器连接线1与PLC6连接，电动缸11也与PLC6连接，PLC6还与计算机12连接。PLC连接线5和超声波传感器连接线1均沿着铝型材固定架4走线。PLC6的型号为6ES7288-3AE04-0AA0；高精度称重系统的型号为ICS4x9台秤；计算机12为上位计算机。

本发明的水沙自动测量称重装置在使用时，首先将计算机12和PLC6打开进行参数设置，然后将收集好的物料装进收集桶8，并将收集桶8固定在收集桶固定架9上。再通过PLC6发送指令控制电动缸11升降至高精度称重系统的称重托盘10接触到收集桶8为止。通过超声波传感器7经由PLC6发送的指令测量收集桶8浑水液面高度，具体为：利用超声波传感器7底部到收集桶8底部的距离总高度(H)减去超声波传感器7测量的高度(h_测)，得到收集桶8内浑水的高度(h_浑)，而浑水的体积V_浑＝πr²h_浑(r为收集桶8的底面半径)；同时通过高精度称重系统测得浑水连同收集桶8的总质量m(收集桶8的质量m_桶提前测量得到)，然后计算得到浑水的质量m_浑＝m-m_桶，再利用比重法计算沙的质量m_沙＝m_浑×ρ(ρ为含沙量)，则然后计算水的体积最后将水的体积和沙的体积经过PLC6发送到计算机12进行保存，整个过程操作完毕后，将得到实验所需的产流量和产流后泥沙的重量。