专利名称：固体流量控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及物料输送领域，特别是一种可实现固体物料称重和流量控制的固体流量控制器。
背景技术：
在冶金、有色、化工、建材、粮食、油脂等原材料行业生产中，需要对连续均衡输送过程中的、相对干燥的散状固体物料，进行动态跟踪称量和流量控制。因此，在相关工艺现场，多种动态物料准确的称量和配料是生产过程中重要的一环。若想实现称量和配料同时完成，工艺现场必须具
备两个条件 一，对连续输送过程中的物料，进行动态时时跟踪计量；二，在满足第一条件的情况下，根据工艺生产对物料流量的需求，对物料流量大小进行跟踪控制。 一般情况下，为了满足第一条件，所需要的设备如皮带秤或冲板流量计等成熟计量设备。
利用皮带种对动态物料的给料流量进行控制的技术， 一般采用控制皮带驱动电机转速和控制皮带秤外部给料装置的给料量，来实现对动态物料流量的控制，该项技术比较成熟。但是，控制设备及相关技术相对落后。
冲板流量计则需要人工手动控制。正常情况下，流量计都安装在高温、高粉尘、高噪音的工艺现场，设备工作环境较恶劣。而设备的监测仪表则远传放置于条件较好的控制室内。如果工艺需要对称量中的动态物料流量进行控制，则必须有专人经常去工艺现场进行手动调节，占用人力资源，增加人工作业的劳动强度和难度。并且由于是靠人工在参看了仪表显示的
当前流量后，才进行"手动闸板阀"的调节，这样势必造成调节滞后，很难保证动态物料工艺流量要求的相对准确性。相应会产生后续混料工艺的
4品质量波动增大，还可能造成生产能耗增加。因此，此种设备应用4艮少。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种固体流量控制器，以实现机电一体化的、技术等级高的、操控简单、性价比较好的固体物料的称重及流量控制设备。
为了实现本实用新型上述目的，本实用新型提供的固体流量控制器包
括与外部管道连接、用于接收物料的緩沖整流料斗；输送所述物料的出料口，位于所述緩冲整流料斗的下方；承接从所述出料口输送出的、具有冲量的所述物料的称量冲板；杠杆，所述杠杆的倾斜部分与所述称量冲板部分连接；与所述杠杆的水平部分连接的荷重传感器；与所述荷重传感器连接的监控仪表。
本实用新型的固体流量控制器还可以包括与所述杠杆的水平部分、远离倾斜部分的一端连接的配重。
其中，该固体流量控制器的荷重传感器包括电阻应变片，当杠杆受到所述物料的作用力时，产生变形，使电阻阻值产生变化；通过电阻阻值的变化，产生与所述作用力相当的电信号的电信号转换器。监控仪表具体可以包括对所述电信号进行信号放大的信号放大电路，与所述荷重传感器相连接；对放大后的电信号进行模拟/数字转换的模拟/数字转换电路；对A/D转换后的数据进行处理，计算出所述物料的流量数据的单片机数据处理模块。
本实用新型的固体流量控制器还可以包括控制所述出料口的开度范围的回转闸阀；调节所述回转闸阀的机械传动机构；带动所述机械传动机构的永/磁电才几减速才几构。
其中，该固体流量控制器的监控仪表还可以包括将所述单片机数据处理模块计算得出的流量数据与输入所述监控仪表的流量标准值进行比
较，得出瞬时流量控制范围并输出驱动信号的数据转换/控制模块；根据接收的所述驱动信号，控制所述永》兹电机减速机构的电机驱动控制电路。
本实用新型的固体流量控制器还可以包括用于监控所述流量数据并输入流量标准值的远端控制机。
本实用新型提供的固体流量控制器可以通过荷重传感器将接收到的物料冲量的作用力转化为电信号，并传输至监控仪表计算得出物料的流量数据，并通过控制回转闸阀对物料的瞬时流量进行控制。以实现机电一体化的、技术等级高的、操控简单、性价比较好的固体物料的称重及流量控制的设备。
图1为本实用新型固体流量控制器的结构示意图2为本实用新型固体流量控制器的监控仪表功能结构示意图。
具体实施方式
如图l所示，为本实用新型固体流量控制器的整体结构示意图，其包括与外部管道连接、用于接收物料1的緩冲整流料斗2;输送物料1的出料口 3,位于緩冲整流料斗2的下方；承接从出料口3输送出的、具有冲量的物料1的称量沖板4;杠杆5,杠杆5的倾斜部分与称量沖板4部分连接；与杠杆5的水平部分连接的荷重传感器6，如图1中所示，荷重传感器6连接在杠杆5的水平部分的中间部分的任意位置；与荷重传感器6连接的监控仪表7。
其工作过程具体为从外部管道流入的物料1为散状固体物料，不间断的进入该固体流量控制器的緩沖整流料斗2，从出料口 3呈自由落体状态下落，冲击到称量冲板4上。物料l的冲量经过安装于称量冲板4后部的杠杆5后，使荷重传感器6受力，并产生变形。与荷重传感器6受力变形同步产生的等量电信号，经监控仪表7内部放大、A/D转换、以及运算输出流量数据，即物料l自由落体到称量沖板4时的瞬时流量值。
如图l所示，本实用新型固体流量控制器还包括在远离杠杆5的倾斜部分的水平部分的一端连接的配重8,配重8是用来平衡杠杆的。
其中，该固体流量控制器的荷重传感器6包括电阻应变片，当杠杆5受到物料1的作用力时，产生变形，使电阻阻值产生变化；通过电阻阻值的变化，产生与作用力相当的电信号的电信号转换器。
其中，如图2所示，该固体流量控制器的监控仪表7包括对电信号进行信号放大的信号放大电路71,与荷重传感器6相连接；对放大后的电信号进行模拟/数字转换的模拟/数字(简称A/D)转换电路72;对A/D转换后的数据进行处理，计算出物料l的流量数据的单片机数据处理模块73。
在上述描述的具体工作过程中，物料1的冲量经过安装于称量沖板4后部的杠杆5后，使荷重传感器6受力，并产生变形；并且与荷重传感器6受力变形同步产生的等量电信号的具体实现过程为物料1的沖量经过安装于称量沖板4后部的杠杆5后，使荷重传感器6的电阻应变片受力，并产生变形；通过电阻应变片的电阻阻值的变化，同步产生与电阻应变片受力变形相当的等量电信号。电信号经监控仪表7内部放大、A/D转换、以及运算输出流量数据的具体实现为信号放大电路71对电信号进行信号放大；A/D转换电路72对放大后的电信号进行模拟/数字转换；单片机数据处理模块73对A/D转换后的数据进行处理，并计算得出物料1的流量数据。
如图l所示，本实用新型固体流量控制器在包括上述提及的部件外，还可以包括控制出料口 3的开度范围的回转闸阀9;调节回转闸阀9的机械传动机构10;带动机械传动机构的永/磁电机减速机构11。
7此时，如图2所示，该固体流量控制器的监控仪表7还包括将单片 机数据处理模块73计算得出的流量数据与输入监控仪表7的流量标准值 进行比较，得出瞬时流量控制范围的数据转换模块74;根据瞬时流量控制 范围输出驱动控制信号的数据控制模块75;根据接收的驱动控制信号，控 制永磁电机减速机构11的电机驱动控制电路76。
在上述提到的固体流量控制器中还可以包括用于监控流量数据并输 入流量标准值的远端控制机12。
该固体流量控制器的具体工作过程为从外部管道流入的物料1为散 状固体物料，不间断的进入该固体流量控制器的緩沖整流料斗2,从出料 口3呈自由落体状态下落，沖击到称量沖板4上。物料l的冲量经过安装 于称量冲板4后部的杠杆5后，使荷重传感器6的电阻应变片受力，并产 生变形。通过电阻应变片的电阻阻值的变化，同步产生与电阻应变片受力 变形相当的等量电信号。信号放大电路71对电信号进行信号放大；A/D 转换电路72对放大后的电信号进行模拟/数字转换；单片机数据处理模块 73对A/D转换后的数据进行处理，并计算得出物料1的流量数据，即物 料1自由落体到称量冲板4时的瞬时流量值。从远端控制机12的外部设 备键盘输入的流量标准值为标准，将单片机数据处理模块73计算得出的 流量数据与输入监控仪表7的流量标准值进行比较，如按照PID调节规律， 计算出瞬时流量控制范围；数据控制模块75根据瞬时流量控制范围，输 出驱动控制信号；电机驱动控制电路76根据接收的驱动控制信号，控制 永磁电机减速机构11带动机械传动机构IO，令弧形闸阀9改变开度范围， 使仪表设置瞬时流量值与实际动态工作的瞬时流量值逐步一致。
本实用新型提供的固体流量控制器，可以通过荷重传感器将接收到的 物料冲量的作用力转化为电信号，并传输至监控仪表计算得出物料的流量 数据，并通过控制回转闸阀对物料的瞬时流量进行控制。适用于需要控制
8物料流量总量及瞬时流量的工艺现场。还具有监控仪表远传通讯信号，远 端控制机对现场设备进行远程开/关机、参数更改设置和各项功能显示的功 能。以实现机电一体化的、技术等级高的、操控简单、性价比较好的固体 物料的称重及流量控制的设备。
最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而
非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的-沈明，本领
域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方 案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替 换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神 和范围。
权利要求1、一种固体流量控制器，其特征在于，包括与外部管道连接、用于接收物料的缓冲整流料斗；输送所述物料的出料口，位于所述缓冲整流料斗的下方；承接从所述出料口输送出的、具有冲量的所述物料的称量冲板；杠杆，所述杠杆的倾斜部分与所述称量冲板部分连接；与所述杠杆的水平部分连接的荷重传感器；与所述荷重传感器连接的监控仪表。
2、 根据权利要求1所述的固体流量控制器，其特征在于，还包括与 所述杠杆的水平部分的一端连接的配重。
3、 根据权利要求2所述的固体流量控制器，其特征在于，所述荷重 传感器包括电阻应变片，当杠杆受到所述物料的作用力时，产生变形，使电阻阻 值产生变化；通过电阻阻值的变化，产生与所述作用力相当的电信号的电信号转换 器。
4、 根据权利要求3所述的固体流量控制器，其特征在于，所述监控 仪表包括对所述电信号进行信号放大的信号放大电路，与所述荷重传感器相连接；对放大后的电信号进行模拟/数字转换的模拟/数字转换电路； 对模拟/数字转换后的数据进行处理，计算出所述物料的流量数据的单 片机数据处理模块。
5、 根据权利要求1-4任一所述的固体流量控制器，其特征在于，还 包括控制所述出料口的开度范围的回转闸阀；调节所述回转闸阀的机械 传动机构；带动所述机械传动机构的永磁电机减速机构。
6、 根据权利要求5所述的固体流量控制器，其特征在于，所述监控仪表还包括将所述单片机数据处理模块计算得出的流量数据与输入所述监控仪 表的流量标准值进行比较，得出瞬时流量控制范围的数据转换模块； 根据瞬时流量控制范围输出驱动控制信号的数据控制模块； 根据接收的所述驱动控制信号，控制所述永磁电机减速机构的电机驱 动控制电路。
7、根据权利要求6所述的固体流量控制器，其特征在于，还包括 用于监控所述流量数据并输入流量标准值的远端控制机。
专利摘要本实用新型涉及一种固体流量控制器。该固体流量控制器，可以通过荷重传感器将接收到的物料冲量的作用力转化为电信号，并传输至监控仪表计算得出物料的流量数据，并通过控制回转闸阀对物料的瞬时流量进行控制。适用于需要控制物料流量总量及瞬时流量的工艺现场。还具有监控仪表远传通讯信号，远端控制机对现场设备进行远程开/关机、参数更改设置和各项功能显示的功能。以实现机电一体化的、技术等级高的、操控简单、性价比较好的固体物料的称重及流量控制的设备。
文档编号G05D7/00GK201266323SQ20082012280
公开日2009年7月1日 申请日期2008年9月25日 优先权日2008年9月25日
发明者贺燕良, 郝培文 申请人:北京天凯华尊科技有限公司