一种立筒仓料位动态检测装置的制作方法

本实用新型涉及粮食和饲料仓储领域，具体涉及一种立筒仓用的料位动态检测装置。

背景技术：

立筒仓是大中型粮食和饲料生产企业的主要原料仓储设备，也是实现生产过程连续化和自动化的关键设备之一。立筒仓仓容量的大小是根据生产企业的生产能力进行设计的，一般仓储量大，为满足连续化自动化生产要求，需要根据生产实际情况，及时向筒仓内加装物料，以保证生产过程不断料，提高生产效率，这就要求实际生产中能够对立筒仓内物料量进行检测。

目前在粮食和饲料行业使用的立筒仓，仓内物料量的多少是通过检测物料料位的高低间接来反映。最常用的料位器是阻旋式料位指示器，也有采用重锤式料位计的，在其他行业的仓储领域还有使用雷达或超声波料位计的。不同料位指示器（料位计）用途、成本、测量精度各异。

阻旋式料位指示器是通过物料阻挡叶片转动或不阻挡叶片转动来测量料位的装置，并实现料位控制和设备连锁作业，主要由同步电动机、减速机构、叶片和叶片杆等组成。一般在料仓上部和下部各安装一个，故只能反映满仓和空仓信息，不能反映卸料过程中仓内物料量的实际变化，因此无法实现及时装料，等空仓后再加料则会影响正常的连续化生产过程，降低生产效率。

重锤式料位计是在一钢丝绳的下端吊一重锤，另一端缠绕在一个转筒上，转筒在电机和减速机构带动下，可以慢速转动。当测量料位时，钢丝绳吊着重锤从一定高度下垂，当重锤接触到料面时，钢丝绳所受的重锤重力立即消失，由电机带动转筒的转矩也发生变化，这时通过记录仪记下转筒的转动圈数，再换算成重锤下垂的高度就能知道储料的位置。

雷达或超声波式料位计是基于时间行程原理的测量仪表，雷达波以光速运行，运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号。探头发出高频脉冲并沿缆绳传播，当脉冲遇到物料表面时反射回来被仪表内的接收器接收，并将距离信号转化为物位信号。

综上所述，阻旋式料位器成本低，测量精度稳定，但不能动态反映料仓内物料量的变化。重锤式和雷达或超声波料位计虽然能够动态检测料仓内料位，但测量过程受仓内物料挂壁、架桥、塌陷、扬尘等因素的干扰大，测量数据不准确，使用受到限制。因此，设计一种高精度立筒仓料位动态检测装置是粮食和饲料加工业的迫切要求。

技术实现要素：

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种立筒仓料位动态检测装置。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种立筒仓料位动态检测装置，其特征在于：包括立筒仓、料位检测装置、螺栓；

所述立筒仓底部设置有若干根支撑立柱；所述支撑立柱沿立筒仓圆周方向均布，与立筒仓底部紧固联接，将整个立筒仓支撑起来；支撑立柱上开设有用于安装料位检测装置的螺栓孔；

所述料位检测装置包括电阻应变式传感器、防护罩、测量显示仪表、数据线；所述电阻应变式传感器为矩形片状，在矩形边上设有若干个螺栓孔，用于与支撑立柱通过螺栓联接；

防护罩罩设在电阻应变式传感器外，采用螺栓与立筒仓支撑立柱紧固联接，以保护电阻应变式传感器；测量显示仪表通过数据线与电阻应变式传感器相连。

作为优选方案，所述的立筒仓料位动态检测装置，其特征在于：所述电阻应变式传感器在两个矩形宽边上对称地各设有2个螺栓孔，共4个螺栓孔，用于与支撑立柱用螺栓联接。

作为优选方案，所述的立筒仓料位动态检测装置，其特征在于：所述立筒仓包括上部的仓顶、中部的仓壁、仓底；所述仓顶通过法兰边用螺栓与仓壁顶端紧固联接；所述仓底通过法兰边用螺栓与仓壁底端紧固联接；支撑立柱采用螺栓与仓壁底部紧固联接。

进一步的，所述仓顶为圆锥形结构，仓壁为圆筒状结构，仓底为倒圆锥形结构。

作为优选方案，所述的立筒仓料位动态检测装置，其特征在于：所述防护罩包括四周的侧壁、前面的边框和门，门通过合页与边框连接，实现门的开闭。

进一步的，所述门上安装有把手，通过螺栓紧固联接在门上。

作为优选方案，所述的立筒仓料位动态检测装置，其特征在于：所述支撑立柱采用碳钢制作而成，受外载荷作用后会发生弹性变形。

作为优选方案，所述的立筒仓料位动态检测装置，其特征在于：所述电阻应变式传感器设置在支撑立柱的中部位置。

当立筒仓内物料量发生变化时，加载在支撑立柱上载荷发生变化，引起立柱发生弹性变形，紧固安装在立柱上的电阻应变片的阻值相应地发生变化，使电阻应变式传感器输出端的电信号（电压或电流）发生变化，这种变换的电信号通过数据线传输到测量显示仪表，通过模数转换等信号处理技术，按照一定的线性比例关系以重量值输出，从而得知立筒仓内物料量的多少，及时进行加料，确保连续化生产，提高生产效率。

有益效果：本实用新型提供的一种立筒仓料位动态检测装置，抗干扰能力强、检测精度高、结构简单、成本低、安装维护方便，该检测装置采用电阻应变式传感器，紧固安装在立筒仓支撑立柱上，通过传感器输出端电量的变化来反映料仓内物料量的多少。本实用新型克服了目前料位器受仓内物料挂壁、架桥、塌陷、扬尘等因素的干扰大，测量数据不准确等不足，可完成粮食和饲料行业立筒仓内料位动态检测，实现生产过程的连续化，提高生产效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中料位检测装置的安装示意图；

图3为本实用新型中防护罩示意图；

图中：1.立筒仓，11.仓顶，12.仓壁，13.仓底，14.支撑立柱15.螺栓孔，2.料位检测装置，21.电阻应变式传感器，22.防护罩，23.测量显示仪表，24.数据线，3.螺栓，221.侧壁，222.边框，223.门，224.合页，225.把手。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作更进一步的说明。

如图1至图3所示，一种立筒仓料位动态检测装置，包括立筒仓1、料位检测装置2、螺栓3。所述立筒仓1由上部的仓顶11，中部仓壁12围成的筒体、锥形仓底13和支撑立柱14组成；所述立筒仓仓顶11为圆锥形，仓壁12为圆柱形，仓底13为圆锥形。

所述仓顶11通过法兰边用螺栓与仓壁12上部紧固联接；所述仓底13通过法兰边用螺栓与仓壁12下部紧固联接；所述若干根支撑立柱14沿仓壁圆周方向均布，采用螺栓与仓壁12下部紧固联接，将整个立筒仓支撑起来。支撑立柱14上某个位置开12个螺栓孔15，用于安装料位检测装置2。

如图2所示，所述料位检测装置2包括电阻应变式传感器21、防护罩22、测量显示仪表23、数据线24。电阻应变式传感器21通过宽边上的螺栓孔15，采用螺栓3与立筒仓支撑立柱14紧固联接，安装位置尽可能靠近立柱中部的任意位置；如图3所示，所述防护罩22由四周侧壁221，前面边框222和门223组成，门223通过合页224与前面边框222连接，实现门的开闭；门上安装有把手225，通过螺栓3紧固联接在门上。防护罩22罩在电阻应变式传感器21外面，采用螺栓3与立筒仓支撑立柱14紧固联接，以保护电阻应变式传感器2；测量显示仪表23通过数据线24与电阻应变式传感器21相连。

当立筒仓内物料量发生变化时，加载在支撑立柱上载荷发生变化，引起立柱发生弹性变形，紧固安装在立柱上的电阻应变片的阻值相应地发生变化，使电阻应变式传感器输出端的电信号（电压或电流）发生变化，这种变换的电信号通过数据线传输到测量显示仪表，通过模数转换等信号处理技术，按照一定的线性比例关系以重量值输出，从而得知立筒仓内物料量的多少，及时进行加料，确保连续化生产，提高生产效率。

本实用新型的工作过程如下：

电阻应变式传感器与立筒仓支撑立柱紧固联接，由于立筒仓支撑立柱采用碳钢制作而成，受外载荷作用后会发生弹性变形，此时的立筒仓相当于一个称重系统，当立筒仓内进行加料作业时，立筒仓与物料加载在支撑立柱上的压缩载荷增大，引起支撑立柱受压引起形变，电阻应变片的电阻值发生变化，使传感器输出端的输出信号（电流或电压）发生变化；当立筒仓进行卸料作业时，立筒仓与物料加载在支撑立柱上的压缩载荷减小，支撑立柱的形变也减小，此时，传感器输出端会相应地输出一个信号（电流或电压）；传感器输出端的电信号通过数据线传输到测量显示仪表，经模数转换等信号处理技术，按照一定的线性比例关系转换成重量值并显示，即可得知筒仓内物料量的多少，实现对筒仓内物料量的动态检测。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。