专利名称：智能料位测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种物料位置测量装置；生产现场的料位测量是多种行业工业化拉制的必备手段，现在市场所应用的这类仪器种类繁多，有核辐射式、重锤式、悬挂式、电容式、超声波式、开关式等，这些仪器的出现虽给料位控制控了方便，但这些测量装置均存在着一些不足之处，有的是结构不合理，有的技术不完善，其最突出的也是最普遍的问题是工作稳定性差、不可靠的弊病，而致使众多生产现场的该类设备，几乎绝大数处于瘫痪状态而未起作用，其中包括从国外引进的设备也是如此，由于没有智能化料位测量的监测手段，又将给工业生产带来许多不便，甚至将因料位把握不准而出现事故，因此极有待对现有的料位测量仪加以改进。
本实用新型的目的在于针对现有料位测量装置的不足，提出一种智能化的、具有自动判别运行工况、自动定时检测料位和自动分析处理数据功能，并能自我保护的新型料位测量仪。
根据本实用新型的目的，所提出的技术实施方案是运用当代先进的多种传感技术和单片微机技术，对重锤式物料位测量过程，实行智能化过程控制，主要由四个部分构成，其一是由电动机及传动装置构成的执行器，执行器的作用是根据微机仪表的指令驱动探头对料位进行探测或回收；其二便是监测器，监测器是分别由应变传感器和接触传感器构成，其作用是对探头的运行工况实行监测和控制，并适时向微机仪表提供有关检测和判断的数据，讯息和条件；其三便是探头，探头是采用倒锤形重锤式探头，探头用于根据微机的运行指令跟踪和探测料仑的物位高度；最后一个部分是仪表，仪表主要由单片微处理器、高精度低漂移的放大器和A/D转换器构成，用于分析和处理各传感器发送的数据，并实施对探头的控制。
下面将结合附图对本实用新型作进一步的描述；
图1为本实用新型原理结构框图；图2为本实用新型装置示意图；图3为本实用新型电器控制图。
从附图中可以看出，本实用新型包括，执行机构1、监测器2、探头3和仪表4等四部分，其特征在于执行机构1是由电动执行器5、红外传感器6、绳轮7几部分所构成，且红外传感器6设置在绳轮7和电动执行器5轮轴端座8内，用于采集探头3运行时所经过的距离数据，而监测器2则是由设置在料仑10上监测器壳体11内的电子开关型应变传感器12，和在小盖帽13内的电子开关型接触传感器14和电子开关型定位传感器15，以及电机接线盒内电子开关型过调装置16组成，同时，应变传感器12是悬吊在监测器壳体11的内顶部，且下部又悬吊有一滑轮20，绳轮7上的钢丝绳9经过滑轮20转向变为水平方向至绳轮7，应变传感器12主要用于检测探头运行过程中的受力状态，而接触传感器和定位传感器则主要用于监测探头运行时所处的位置，并向微机仪表提供有关运行状态的参数和讯息，而探头3侧是由电子开关型接触器17和倒锥型重锤18构成，且串接悬吊在钢丝绳9上，此外，仪表4是由微处理器、传感器激励电源、放大器、A/D转换器，参数设置，掉电保护、定点报警和料位显示几部分所构成，并全都通过导线连接设置于仪表箱19内。
本实用新型的电气工作原理是，开始检测时，仪表首先查询电子开关和探头状态，若探头处在仓顶的“待命”状态，仪表则输出A1控制源，经Z1常闭按点Z1,4，启动Z2,Z2.1-Z2.3闭合，电动执行器正转，探头下行。当探头到达料位表层时，仪表终断A1,Z2掉闸，执行器正转结束，探头停步，仪表显示料位高度。
延时销许后，仪表输出A2控制电源，经Z2.4启动Z1,Z1.1-Z1.3闭合，执行器逆转，探头上行，直至到达仓顶“待命”处，仪表指令终断A2,Z1掉闸，探头回复初始状态。直至下一检测时间到达后再重复这一过程。
本实用新型完全根据工业化生产现场的实际需要而设计，与现有产品相比具有如下一些优点1．针对原有产品分辩率低和功能不全的状况，本料位测量仪通过较为合理的硬、软件技术，使本系统智能化，从而具有自动判别运行工况、自动定时检测料位和自动分析处理数据的智力功能。
2、针对同类型产品适应能力较差的问题，本料位测量仪微机仪表内设有十个记忆单元，各种生产场所的不同技术要求和参数均可从仪表面板上的按键写入或修改，故能适用于各种不同生产场所的料位检测。
3、针对同类型进口和国产设备因无自我保护能力、故而易于损坏的状况，本系统特别增设了多项自保功能。如a、因料、粉仓时时处在不断进料和出料的动态变化过程，探头随时有可能遭受落料的打击和冲击的保护功能。
b、料仓使用日久后，仓内设施和情况渐而复杂，如废弃的料位检测设备、纲绳、热电偶管套等等，特别是密封型粉仓，因有一定温度和压力，仓内状况复杂，而且是不可见的，各种异物随时可能将摇摆不止的探头绞住，以致将纲绳拉断的保护功能。
c、源源不断的落料时时可能冲击得探头剧烈晃动和不停地摇摆的保护功能。
d、当探头下行时如偶遇停电，必将探头停在仓中某处或仓底，不断下落的物料很快便将探头压住。如恢复供电后马上将探头上收，必然因严重过载而将设备损坏的保护功能。
因此本实用新型具有较广泛地推广应用价值，特别适合热电行业用于监测煤料仓的煤料位置使用。
权利要求1.智能料位测量仪，包括执行机构1、监测器2、探头3和仪表4四部分，其特征在于执行机构1是由电动执行器5、红外传感器6、绳轮7几部分所构成，且红外传感器6设置在绳轮7和电动执行器5轮轴端座8内，而监测器2则是由设置在料仑10上监测器壳体11内的电子开关型应变传感器12，和在小盖帽13内的电子开关型接触传感器14和电子开关型定位传感器15，以及电机接线盒内电子开关型过调装置16组成，而探头3侧是由电子开关型接触器17和倒锥型重锤18构成，且串接悬吊在钢丝绳9上。
2.如权利要求1所述的智能料位测量仪，其特征是应变传感器12是悬吊在监测器壳体11的内顶部，且下部又悬吊有一滑轮20，绳轮7上的钢丝绳9经过滑轮20转向变为水平方向至绳轮7。
3．如权利1或2所述的智能料位测量仪，其特征在于仪表4是由微处理器、传感器激励电源、放大器、A/D转换器，参数设置，掉电保护、定点报警和料位显示几部分所构成，并全都通过导线连接设置于仪表箱19内。
专利摘要智能料位测量仪，包括执行器、监测器、探头和仪表，采用红外传感和电子开关结构进行监控，并运用单片微机技术，对料位测量过程实行智能化过程控制。执行器由电机及传动装置构成，用于根据指令驱动探头对料位进行探测或回收；监测器由应变和接触传感器构成，用于对探头的运行工况实行监测，并向仪表提供检测和判断数据；探头为重锤式探头，用于根据指令跟踪和探测料仑的物位高度；仪表则由微处理器、放大器、A/D转换器构成，用于处理传感器发送的数据，并实施对探头的控制。
文档编号G01F23/18GK2337538SQ9823036
公开日1999年9月8日 申请日期1998年3月23日 优先权日1998年3月23日
发明者易志高, 李跃进, 梅汉安 申请人:易志高