一种检测盛装固态散装物料容器壁破损的装置的制作方法

本实用新型涉及无损检测技术领域，更具体地，涉及一种检测盛装固态散装物料容器壁破损的装置。

背景技术：

目前，在某些工业现场设备中，由于测量或其他原因，盛装物料的容器有一部分区域做的较薄，物料反复进出容器，会对容器壁产生磨损，或因其他原因导致容器的某些区域出现破损。容器壁破损后，容器里的物料会泄露出来，可能会导致设备不能正常工作或增加作业环节。因此，有必要对容器壁的破损情况进行实时检测，以便检测到破损情况后，能及时进行维护处理工作。

目前，有一些监测装置可以对容器或箱体的破损情况进行实时监测，但通常需要对容器或箱体本身作一些预先处理。如申请号为CN200510036731.2的中国发明专利申请中公开了一种集装箱壳体破裂探测装置、探测监控系统及方法，通过将包括网状电路在内的感应板与板材结合固定在集装箱的六个内表面，形成一个箱型的整体监测网络；当集装箱六面出现一定面积的裂洞或出现长条状裂缝时，造成感应板上的网状电路断开，引起电压或电流发生变化，从而被监测电路探测到。

该装置可以对集装箱体的破损情况进行有效的实时监测，但是，此种探测装置不仅需要对集装箱进行较复杂的预处理，而且造价贵。并且，当集装箱发生破裂或损坏情况时，也会导致探测装置本身的损坏，增加后期处理工作量。

中国实用新型专利CN201824360U中，公开了一种检测机械手托举的材料是否破损的系统。该系统通过先在托举材料上沉积金属薄膜线，再检测机械手的金属真空垫和托举材料上的金属薄膜线之间是否形成信号回路来确定托举材料是否破损。该系统需要在托举材料上沉积金属薄膜线与机械手的金属真空垫形成电气回路，沉积金属薄膜需要专业的设备，实现起来比较麻烦。同时，在有些应用场合，不能对检测是否破损的物品做预处理。

技术实现要素：

为克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本实用新型提供一种结构简单、且能实时检测盛装固态散装物料容器壁破损的装置。

根据本实用新型的一个方面，提供一种检测盛装固态散装物料容器壁破损的装置，其包括：

设于易破损容器壁的下方的传感器，所述传感器根据感应到的物料的量的变化而变更模拟量参数；

与所述传感器相连且用于接收和转换所述传感器模拟量参数的信号处理电路；

与所述信号处理电路相连的处理器，用以接收并处理所述信号处理电路输出的信号；

与所述处理器相连的报警单元。

在上述方案的基础上，所述传感器设于所述易破损容器壁所在容器壁的外端面上或靠近所述容器壁的位置。

在上述方案的基础上，易破损容器壁的下方至少设置一个所述传感器。

在上述方案的基础上，所述容器壁外侧至少有一个位置设置有所述传感器，根据容器的规格和使用情况，适时调整传感器的设置数量，增强了适用性。

在上述方案的基础上，所述信号处理电路至少与一个传感器对应连接，根据传感器的设置情况、容器的规格及现场条件，调整信号处理电路、处理器及报警单元的设置情况，调整方式灵活。

在上述方案的基础上，所述信号处理电路为AD转换器或比较器。

在上述方案的基础上，所述处理器为单片机、可编程逻辑控制电路、数字信号处理器、复杂可编程逻辑器件、现场可编程逻辑阵列或者微处理器。

在上述方案的基础上，所述报警单元为声报警系统或光报警系统。

本申请提出的一种检测盛装固态散装物料容器壁破损的装置，其有益效果主要体现在如下方面：

(1)该检测装置所需部件少，结构和连接方式简单；

(2)直接将传感器设置于易破损容器壁的下方，实现实时检测，安装简便，且不需要对被检测容器进行预处理，同时容器壁的破损不会导致检测装置的损坏；

(3)根据容器的规格和使用情况，适时调整传感器、信号处理电路、处理器及报警单元的设置情况，增强了其适用性，调整方式灵活；

(4)信号处理电路和处理器适用多种不同类型的装置或控制单元；

(5)报警单元可根据实际情况设置为声或光报警系统，增强其适用性。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例一种检测盛装固态散装物料容器壁破损的装置的结构示意图；

图2为根据本实用新型实施例一种检测盛装固态散装物料容器壁破损的装置的信号处理流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参见图1所示，一种检测盛装固态散装物料容器壁破损的装置，包括传感器3，传感器3设置于易破损容器壁7的下方。传感器3根据感应到的物料量的变化而相应改变模拟量参数。

传感器3直接设置于易破损容器壁7的下方，不需要对容器作任何预处理，安装方式简便。并且，当容器壁2出现破损时，并不会对传感器3造成损坏。

当易破损容器壁7出现破损时，容器1中盛装的物料发生泄漏，传感器3感应到的物料的量发生变化，从而使传感器3输出的模拟量参数发生变化，传感器3将变化的模拟量参数输出至下一控制单元。

传感器3连接一信号处理电路4。信号处理电路4接收传感器3输出的模拟量参数，将该传感器模拟量参数转换为数字量参数并输出。该信号处理电路4为AD转换器或比较器。

信号处理电路4连接一处理器5。处理器5接收并处理信号处理电路4输出的数字量参数。处理器5根据信号处理电路4的类型预先设定阈值，处理器5接收信号处理电路4输出的数字量参数，并将该数字量参数与预先设定的阈值进行比较，据此判断容器壁是否存在破损。

若不存在破损情况，处理器5输出正常信号；当存在破损情况时，处理器5输出相应的异常信号。处理器5是单片机、可编程逻辑控制电路、数字信号处理器、复杂可编程逻辑器件、现场可编程逻辑阵列或微控制器。

处理器5连接一报警单元6。报警单元6接收处理器5输出的异常信号，并发出报警信号。报警信号可以根据需要设定为声报警信号或光报警信号，并据此将报警单元设置为相应的声报警系统或光报警系统。

在一个实施例中，传感器设置于易破损容器壁的下方，且位于容器壁的外侧。

进一步，传感器设置于易破损容器壁下方的容器壁底部，或者，传感器设置于易破损容器壁的下方，但不设在容器壁上。

在另一个实施例中，当容器壁的易破损区域较大，在易破损容器壁的下方至少设置一个传感器。

进一步，当容器的容器壁上有两处以上的易破损区域且分布在不同位置时，每一处易破损容器壁的下方对应设置至少一个传感器。

根据盛装固态散装物料的容器的规格及使用情况，能够适时调整传感器的设置情况，且不需要进行额外的预处理，增强了适用性。

进一步，当根据实际情况设置有多个传感器时，每个传感器分别对应设置一个信号处理电路，或者，多个传感器均与同一信号处理电路相连。

根据容器规格、使用情况及现场环境，适时调整与传感器相匹配的信号处理电路、单片机和报警单元的设置情况，调整方式灵活。

在另一个实施例中，信号处理电路4采用AD转换器，处理器5采用单片机。AD转换器将传感器3输出的模拟量参数转换为数字量参数并输出至单片机，单片机将输入的数字量参数与设定的阈值比较，从而判断易破损容器壁7是否破损。

当易破损容器壁7没有破损时，传感器3感应到的物料的量没有变化，传感器3输出的模拟量参数保持不变，例如参数为0V，AD转换器转换后输入到单片机的值也为0，单片机预设有一阈值，如阈值设为6，则AD转换器输出的数字量参数低于单片机设置的阈值，单片机判定易破损容器壁7没有破损。

当易破损容器壁7破损时，散装物料通过破损的地方泄露出来，传感器3感应到的物料的量发生变化，传感器3输出的模拟量参数将发生变化，例如变为4V，模拟量参数经AD转换器进行转换，例如转换后变为8，此时超过了单片机设定的阈值，单片机判定易破损容器壁7已经破损，导致物料泄露，将输出异常信号至报警单元6，报警单元6发出报警信号，提示工作人员进行维护处理。

在另一个实施例中，信号处理电路4采用比较器，处理器5采用可编程逻辑控制器。传感器3输出的模拟量参数输入到比较器的一端，比较器的另一端接一固定的电压，例如设为10V，两端比较后的结果输出至可编程逻辑控制器的输入端，可编程逻辑控制器根据输入的电平逻辑高低与设定的阈值比较，从而判断易破损容器壁7是否破损。

当易破损容器壁7没有破损时，传感器3感应到的物料的量没有发生变化，其输出的模拟量参数保持不变，例如为0V，比较器比较后输入到可编程逻辑控制器的值为0；可编程逻辑控制器预设一阈值，例如设置为1，此时，比较器输出的数字量参数低于可编程逻辑控制器的阈值，判定为易破损容器壁7没有破损。

当易破损容器壁7破损时，散装物料通过破损的地方发生泄露，传感器3感应到的物料的量发生变化，导致传感器3输出的模拟量参数将发生变化，例如变为12V，经比较器比较转换后输入到可编程逻辑控制器的值也将发生变化，例如变为1，此时，达到了可编程逻辑控制器设定的阈值，可编程逻辑控制器判定易破损容器壁7已经破损，导致物料泄露，将输出异常信号至报警单元6，报警单元6发出报警信号，提示工作人员进行维护处理。

参见图2所示，检测盛装固态散装物料容器壁破损的装置实时检测的信号处理流程为：设于易破损容器壁7下方的传感器3将检测到的模拟量参数输出至信号处理电路4，信号处理电路4接收传感器3输出的模拟量参数，并将该模拟量参数转换为数字量参数后，输出至处理器5，处理器5接收该数字量参数，并与预设的阈值进行比较，判断容器壁的破损情况，若无破损，输出正常信号，若容器壁出现破损，则输出异常信号至报警单元6，报警单元6发出报警信号，提示工作人员进行维护处理。

最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。