机械动作辅助验证、防挂料静态模式料位计的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及料位计领域，特别涉及一种机械动作辅助验证、防挂料静态模式料位计。
【背景技术】
[0002]目前的接触式料位计(料位开关)广泛的运用于工业领域，原理多样，品种繁多。其中电容式料位计、射频导纳料位计、音叉式料位计、阻旋式料位计、浮球式料位计、重锤式料位计等接触式料位计占据了绝大部分市场份额。但是，目前的这些接触式料位计在工业现场的实际使用过程中，均暴露了其自身的产品缺陷，甚至导致其无法在实际工业现场长期的真正可靠使用。给工业生产带来了安全隐患与困难。
[0003]电容式料位计与射频导纳式料位计是静态测量料位计，无任何机械运动部件，通过测量测量空间内两个以上测量电极之间的电量或者电势等物理数据实现料位测量的。由于无法真正解决物料悬挂在测量电极引起的测量误差或者无法区分挂料与有料时的控制阈值，在实际使用中经常出现误报或者不报警的错误；同时、由于物料构成的复杂、变化以及容器内部环境的变化，电容与射频导纳料位计需要频繁的人为验证与重新标定，日常维护量也非常大，给生产工作带来了相当多的困难。因此、在有些测量领域，如火电厂粉煤灰的灰斗、仓栗等测量领域，射频导纳和电容式料位计已经被非接触式的无源核子料位计全面代替。由于工业现场实际环境的恶劣、以及物料实际构成的复杂多变，射频导纳与电容式料位计实际测量准确性非常差，在特定工业现场领域射频导纳与电容式料位计已经失去了市场。虽然，目前在射频导纳和电容料位计领域，做了各种改进，但是，射频导纳料位计、电容式料位计在实际工业现场中由于挂料导致的误报或者测量错误的问题依然没有被有效解决。
【实用新型内容】
[0004]实用新型目的:针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种机械动作辅助验证、防挂料静态模式料位计，通过机械动作部件的启动消除现有静态模式料位计可能存在的挂料问题，辅助运算处理器对测量数据进行辅助验证;并且通过定期的机械动作防止静态测量电极之间挂灰，预防静态测量电极之间的挂料现象，提高料位计的测量可靠性与准确性。
[0005]技术方案:本实用新型提供了一种机械动作辅助验证、防挂料静态模式料位计，包括至少两个电极、电极检测部件、运算处理器、信号输出部件以及机械动作部件，所述电极和所述运算处理器均与所述电极检测部件电连接，所述机械动作部件和所述信号输出部件分别与所述运算处理器信号连接，所述机械动作部件与所述电极机械连接或设置于所述电极的附近，且在使用时所述电极与所述机械动作部件设置于测量空间内的待测量位置。
[0006]进一步地，所述的静动双模料位计还包含至少两个与所述运算处理器信号连接的温度测量部件，所述温度测量部件分别设置在测量空间内的不同待测量位置。
[0007]优选地，所述机械动作部件为以下任意一种或其组合:旋转部件、摆动部件、震动部件、滑动部件。
[0008]优选地，所述电极检测部件为射频导纳检测电路或者电容检测电路。
[0009]优选地，所述运算处理器为一个独立的运算处理器、多个运算处理器的组合、一个PLC或几个PLC的组合。
[0010]本实用新型还提供了一种上述静态模式料位计用于测量料位的方法，包含以下步骤:S1:所述电极检测部件检测两两所述电极之间的启动前物理量信息，并将该启动前物理量信息发送给所述运算处理器;S2:所述运算处理器将所述启动前物理量信息与其预先存储的用于启动机械动作部件的启动条件进行比较;若所述启动前物理量信息符合所述启动条件，则进入步骤S3; S3:所述运算处理器控制所述机械动作部件启动;S4:所述电极检测部件检测两两所述电极之间的启动后物理量信息，并将所述启动后物理量信息发送给所述运算处理器;S5:所述运算处理器将所述启动后物理量信息与其预先存储的料位信号判断条件进行逻辑判断以得到待测物料的料位信息；S6:所述运算处理器将所述料位信息通过所述信号输出部件输出。
[0011]进一步地，在所述SI中还包含以下步骤:多个温度测量部件将测量到的对应待测量位置处的温度数据发送给所述运算处理器;则在所述S2中，所述运算处理器将所述启动前物理量信息和所述温度数据与所述启动条件进行比较，若所述启动前物理量信息和所述温度数据同时符合所述启动条件，则进入所述S3。在测量运动缓慢且与测量环境有较大温差的物料时，当物料接触或者接近料料位计时，不同温度测量位置处温差会显著增加，与物料远离料位计时，各测量点的温度特征具有显著的差异。各测量位置测量的温度也可以成为有无物料的一个判断依据，所以在运算处理器的判断条件中还增加温度因素，运算处理器依据启动前物理量信息和温度数据与启动条件进行比较判断，启动机械运动部件，运算处理器再依据料位判断条件，判断料位是否达到测量位置，这样就能够进一步保证机械动作部件能够在最合适的时刻启动运行，保证最终测量结果的准确可靠。
[0012]进一步，在所述S3中，所述运算处理器还能够通过预先设定的运行程序控制所述机械动作部件的启动时刻以及启动后的运行时间。本实用新型中，机械动作部件的启动时刻以及启动后的运行时间可以通过启动前物理量信息是否符合启动条件来控制，也可以直接通过运算处理器设定控制，也就是说，运算处理器可以直接设定机械动作部件在何时启动以及运行多久后停止运行，这样设计的目的是为了预防电极间挂料，保证测量的可靠性。
[0013]优选地，所述启动前物理量信息或所述启动后物理量信息为以下任意一种或其组合:电容、阻抗、电感、电阻、导纳。
[0014]有益效果:本料位计通过在启动条件下启动机械动作部件，机械动作部件运行期间就能够借助其运行动力将与其机械连接的电极上及电极间的挂料清除，或者借助其运行导致的周围空气和/或物流的波动将设置在其附近的电极上及电极间的挂料清除，本料位计显著提高了静态模式料位计料位测量准确性和可靠性，克服了现有静态模式料位计由于挂料引起的测量错误，并可在一定程度上预防电极间挂料现象，克服了现有技术的缺陷。
【附图说明】
[0015]图1为机械动作辅助验证、防挂料静态模式料位计的结构示意图；
[0016]图2为机械动作辅助验证、防挂料静态模式料位计的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型进行详细的介绍。
[0018]实施方式1:
[0019]本实施方式提供了一种机械动作辅助验证、防挂料静态模式料位计及其测量料位的方法，该静态模式料位计主要由电极检测部件、运算处理器、信号输出部件、机械动作部件以及三个电极组成，其中，电极检测部件、机械动作部件、信号输出部件均与运算处理器连接，三个电极与电极检测部件连接，且三个电极之间通过绝缘部件隔开，机械动作部件安装于三个电极之间，此时机械动作部件可以选择使用旋转部件、摆动部件、震动部件或滑动部件，如图1(机械动作部件为旋转叶片)，机械动作部件也可以不与电极机械连接而是直接设置在电极附近，如图2(机械动作部件也可以选择使用旋转部件如旋转叶片)。上述电极检测部件可以是目前常用的电容检测电路，如图1和2，也可以是射频导纳检测电路，其工作原理与电容检测电路相同，此处不做赘述;上述运算处理器可以为一个独立的运算处理器或多个运算处理器的组合，也可以是一个PLC或多个PLC的组合。
[0020]在使用本料位计测量料位时，三个电极和机械动作部件均设置在测量空间内的待测量位置，具体测量方法如下步骤: