專利名稱：回轉窯動態軸線參數便攜測量裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測量裝置，具體地是一種回轉窯動態軸線參數便攜測量裝置。
回轉窯是水泥、有色、黑色冶金、化學化工的重要燒成設備。當窯運轉一段時間后，均會出現窯體軸線偏移現象，當窯動態軸線彎曲嚴重時，會引起窯體機械故障，縮短窯襯壽命，降低窯生產運轉率，故需要常對窯動態軸線進行測量，以便及時樣準窯軸線。
現有的窯動態軸線測量裝置由3個位移傳感器、3個變送器、1個位置傳感器、1個專用測量尺、1臺數模轉換器、1臺微機系統及2臺經緯儀、4個標靶、1臺水準儀和塔尺組成，使用該裝置必須沿窯的2側同時用2臺經緯儀建立2個平行的基準垂面；在窯輪帶水平直徑線對徑安裝2個位移傳感器，還需用吊錘線的方法，將高3米以上的位移傳感器零點位置傳遞到窯2側的地面上；并用專用測量尺與經緯儀配合，來測量出位移傳感器與基準垂面的位置尺寸。該操作步驟復雜，尺寸傳遞環節多，當風吹動吊錘時，會增加測量誤差。
此外，該裝置使用3個模擬量位移傳感器，模數轉換器和1臺微機。在多塵、高溫惡劣環境中的窯生產現場，微機系統容易損壞，也易受到強電磁變化的干擾。該裝置中沒有專用測量圓柱體外直徑的儀器，也沒有測量輪帶間隙的測量儀。該裝置需用交流電源供電。
本實用新型的目的在于針對上述現有裝置的不足，提供一種減少測量環節，提高測量精度，增加測量功能，使裝置簡單、可靠的回轉窯動態軸線參數便攜測量裝置。
本實用新型的目的是以下述方式實現的一種回轉窯動態軸線參數便攜測量裝置，包括單片機裝置和傳感器，所述的單片機裝置為1個單片機測量主機，傳感器包括2個位移傳感器和1個位置傳感器構成，2個位移傳感器分別為水平位移傳感器和垂直位移傳感器，2個位移傳感器和1個位置傳感器分別用電纜與單片機測量主機連接。
一種回轉窯動態軸線參數便攜測量裝置，包括單片機裝置和傳感器，所述的單片機裝置為1臺單片機測量主機，傳感器包括1個磨擦輪外直徑測量傳感器和1個位置傳感器構成，它們分別用電纜與測量主機連接。
一種回轉窯動態軸線參數便攜測量裝置，包括單片機裝置和傳感器，所述的單片機裝置為1個單片機測量主機，傳感器包括2個位置傳感器構成，位置傳感器分別用電纜與測量主機連接。
一種回轉窯動態軸線參數便攜測量裝置，包括單片機和傳感器，所述的單片機裝置為單片機測量主機，傳感器包括2個位移傳感器和2個位置傳感器構成，位移傳感器和位置傳感器分別用電纜與測量主機連接。
一種回轉窯動態軸線參數便攜測量裝置，包括單片機裝置和傳感器，所述的單片機裝置為1臺單片機測量主機，傳感器為2個位移傳感器、2個位置傳感器和1個磨擦輪外直徑測量傳感器構成，2個位移傳感器分別為水平位移傳感器和垂直位移傳感器，位移傳感器、位置傳感器和外直徑傳感器分別用電纜與測量主機連接。
所述的單片機測量主機由CHMOS型單片機、液晶顯示器、數據存儲器、數據輸出器、電池電源組成，測量主機向所連接的位移、位置傳感器和外直徑傳感器提供電源。
所述的位移傳感器是電類位移傳感器，最好是電感調頻式位移傳感器，它們分別安在窯輪帶的水平和垂直直徑線上，其中，水平位移傳感器的外殼上固定有1根帶標尺的導軌條，在導軌條上裝有滑動標靶。
所述的位置傳感器是電類位置傳感器，由觸發器和電類位置傳感部件構成，觸發器吸在旋轉體某一位置上，電類位置傳感器部件裝在觸發器旋轉經過的路徑旁。觸發器為磁鐵，電類位置傳感器部件為霍爾接近開關。
所述的磨擦輪外直徑測量傳感器中，磨擦輪內圓周上均勻固定多個磁鋼，磨擦輪通過軸和軸承與L型輪架聯連，與磁鋼對應處的輪架上裝有1個霍爾開關，它用電纜與測量主機連接；輪架用長軸螺栓穿過圓環形回位彈簧與固定座聯連；固定座上裝置有緊固定螺栓，將固定座裝在輪帶旁，磨擦輪通過回位彈簧與輪帶外直徑表面緊密接觸而隨之旋轉。
本實用新型由于采用了圓柱體外直徑測量配置，其測徑精度提高到±1mm，所以只需建立1個基準垂面，避免采用2個水平位移傳感器在窯兩側同時進行對徑測量；由于在水平位移傳感器上增加了導軌和滑動標靶，勿需用吊線和專用測量尺來測定Li，因此，大大簡化操作過程，并提高了測量精度；由于采用了節電型電感調頻式位移傳感器、霍爾接近開關、圓柱體外直徑測量傳感器、單片機測量主機，使測量配置簡單、輕便、可靠，抗干擾、抗惡劣環境的能力很強，測量主機能在多塵、高溫情況下正常工作，勿需在窯現場使用微機系統，只需2節5號電池供電，不用交流電源供電。由于測量主機具有大容量非易失存儲器和數據輸出器，它可以在窯現場測量結束后到辦公室把所有現場采集數據全部傳輸到微機中，避免在窯現場惡劣環境中使用微機，避免現場電磁干擾，大大減少人為因素造成的數據輸入誤差，本實用新型配置簡單、電池供電，操作方便，可同時或分別測出窯體軸線位置、窯輪帶動態直徑、輪帶動態間隙3個重要參數，測量可靠迅速，測量精度高，測量誤差小，成本低，便于普及應用。
下面參照附圖詳述本實用新型內容。
圖1為本實用新型結構示意圖之一圖2為本實用新型結構示意圖之二圖3為本實用新型結構示意圖之三圖4為本實用新型結構示意圖之四圖5為本實用新型結構示意圖之五圖6本本實用新型單片機結構示意圖7為本實用新型水平位移傳感器結構示意圖8為本實用新型位置傳感器結構示意圖圖9為本實用新型圓柱體外直徑測量傳感器結構示意圖
圖10為本實用新型電路工作原理圖
圖11為本實用新型測量工作示意圖參照圖6，本實用新型的測量主機由CHMOS型單片機、液晶顯示器、數據存儲器、數據輸出器、電池電源組成，它有多個傳感器接插口，能向位移、位置傳感器和外直徑測量傳感器提供直流電源。
參照圖7，本實用新型的采用的水平位移傳感器是電感頻率式位移傳感器，其測量靈敏度為0.01mm，量程為50mm，工作溫度為-20°～+80°。它們的外殼上部都裝有刻度尺8，讀數刻度為0.5mm。其外殼上固定著1根帶標尺28的導軌條4，滑動標靶3裝在其上。
參照圖8，所采用的電類位置傳感器由1個磁鐵和1個霍爾接近開關構成，磁鐵吸在旋轉體某一位置上，霍爾接近開關裝在磁鐵經過的路徑旁。
參照圖9、11，本實用新型圓柱體外直徑測量傳感器7是用帶編碼的磨擦輪17，磨擦輪17的內圓周上均勻固定多個磁鋼18，磨擦輪17通過軸19和軸承25與L型輪架21連接，磨擦輪17可自由旋轉，在輪架21與磁鋼18對應位置處裝有1個霍爾接近開關26，它用電纜與測量主機聯接，輪架通過長軸螺栓20、圓環形回位彈簧22與固定座23連接，通過緊固螺栓24、固定座23穩定地安裝在輪帶15旁，磨擦輪17通過回位彈簧與輪帶動15外直徑表面緊密接觸而隨之旋轉。它的位置傳感器由1個磁鐵13和1個霍爾接近開關11在磁鐵13經過的路徑旁，并用電纜與測量主機聯接。
參照
圖1，為實用新型測量筒體位置的配置，由1臺單片機測量主機、1個水平位移傳感器、1個垂直位移傳感器和1個位置傳感器組成，傳感器分別用電纜與測量主機相連。
參照圖2，為本實用新型測量直徑的配置，由1臺單片機測量主機、1個磨擦輪外直徑測量傳感器和1個位置傳感器組成，傳感器分別用電纜與測量主機相連。
參照圖3，為本實用新型的輪帶間隙測量配置，由2個結構完全一致的位置傳感器與測量主機組成，位置傳感器均由磁鐵和霍爾接近開關組成，2個磁鐵分別吸在輪帶側面和窯筒體上，2個霍爾接近開關分別安置在各自的磁鐵經過的路徑旁，并分別用電纜與測量主機相聯接。
參照圖4，為本實用新型測量筒體位置和測量間隙的配置，由1臺單片機、1個水平位移傳器、1個垂直位移傳感器和2個位置傳感器組成。
參照圖5，為本實用新型測量3個重要動態參數的配置，由1臺單片機、1個水平位移傳感器、1個垂直位移傳感器、2個位置傳感器和1個磨擦輪外直徑測量傳感器組成。
本實用新型的窯體位置測量工作原理是當吸在窯筒體零度位置上的磁鐵旋轉靠至窯體正下方的霍爾接近開關時，測量主機開始通過2個位移傳感器定時采集窯體被測處變動量Pyi、Pzi，當磁鐵隨筒體轉一周再靠至霍爾接近開關時，一圈的數據就存入測量主機內。筒體角位置J由單片機等分筒體周轉時間計算出來。當磁鐵轉完4圈后，測量窯體位置的過程結束。之后，測量主機可把原始數據傳輸給便攜式微機來計算出窯軸線位置的數據處理。
本實用新型的圓柱體外直徑測量工作原理是當吸在圓柱體側面的磁鐵旋至測徑的霍爾接近開關時，測量主機開始通過磨擦輪及編碼器記錄被測圓柱體的外直徑轉過的圓弧度長度，當磁鐵轉一周再靠至霍爾接近開關時，一圈的周長數據就存入測量主機內，當磁鐵旋轉完數圈后，測量圓柱體外直徑2Ri的過程結束。
本實用新型的輪帶間隙測量工作原理是當吸在筒體零度位置的磁鐵旋至其對應的霍爾接近開關時，測量主機記下時刻T0，該磁鐵隨筒體轉一圈再靠至對應霍爾接近開關時，測量主機記下時刻T1，(T1-T0)＝Ts，即為筒體周期。在此同時，吸在輪帶側面的磁鐵隨之旋轉也會與其相對應的另1霍爾開關靠近，同樣測量主機也記下時刻T0‘和T1‘，(T0‘-T1‘)＝TL，即為在同一旋轉時間內輪帶周期，由此，測量主機按相應公式就可計算出該輪帶的動態間隙Ф1。
參照
圖11，本實用新型的實測回轉窯軸線參數的安配和使用方法如下在窯一側用2個標靶2決定1條平行窯軸線的基準線，在窯冷端把經緯儀1固定在基準線上，用經緯儀1確立基準垂面Q，由此建立三維直角坐標系，原點在Q上，用測距儀或鋼卷尺測出原點到窯各輪帶正下方測點的水平距離Xi，用水準儀16和塔尺測出原點到窯各測點的垂直高度Hi，把窯筒體位置測量配置的2個位移傳感器5、9裝到支架上，使之處在窯輪帶15的水平和垂直直徑線上，并垂直于窯輪帶表面；與經緯儀配合，把水平位移傳感器5上的滑動標靶3移到垂面Q上，用望遠鏡讀出標靶位置讀數Li，即水平位移傳感器零點到垂面Q的距離。
把磁鐵12吸在窯筒體零度位置上，把窯筒體的霍爾接近開關10安在窯基上，使二者間距滿足動作的要求。
把另一磁鐵13吸在被測輪帶側面，把對相的霍爾接近開關11安在磁鐵旋轉經過的路徑旁，其間距滿足動作要求。
把2個位移傳感器5、9和2個霍爾接近開關10、11的電纜與測量主機6聯接，即可開始自動測出窯體水平及垂直變動的數據Pyi、Pzi和輪帶動態間隙Фi。
把圓柱體外直徑測量配置的磨擦輪傳感器7固定在被測輪帶15旁，使磨擦輪17與輪帶外直徑面垂直并密切接觸；把裝在輪帶側面的霍爾接近開關電纜及磨擦輪傳感器的電纜與測量主機聯接，即可自動測出輪帶的動態外直徑2Ri的數據。
按上述步驟分別在各個輪帶處實施同樣操作，離開窯現場后，把下述測量參數Xi、Li、Pyi、Pzi、Ri、Hi、φi輸入微機即可計算出窯在Xi處的窯軸線縱、橫坐標Zi、Yi微機自動計算出窯筒體實際軸線相對準直軸線的偏差，以確定支撐輪帶的托輪調整值。
權利要求1.一種回轉窯動態軸線參數便攜測量裝置，包括單片機裝置和傳感器，其特征在于所述的單片機裝置為1個單片機測量主機，傳感器包括2個位移傳感器和1個位置傳感器構成，2個位移傳感器分別為水平位移傳感器和垂直位移傳感器，2個位移傳感器和1個位置傳感器分別用電纜與單片機測量主機連接。
2.一種回轉窯動態軸線參數便攜測量裝置，包括單片機裝置和傳感器，其特征在于所述的單片機裝置為1臺單片機測量主機，傳感器包括1個磨擦輪外直徑測量傳感器和1個位置傳感器構成，它們分別用電纜與測量主機連接。
3.一種回轉窯動態軸線參數便攜測量裝置，包括單片機裝置和傳感器，其特征在于所述的單片機裝置為1個單片機測量主機，傳感器包括2個位置傳感器構成，位置傳感器分別用電纜與測量主機連接。
4.一種回轉窯動態軸線參數便攜測量裝置，包括單片機和傳感器，其特征在于所述的單片機裝置為單片機測量主機，傳感器包括2個位移傳感器和2個位置傳感器構成，位移傳感器和位置傳感器分別用電纜與測量主機連接。
5.一種回轉窯動態軸線參數便攜測量裝置，包括單片機裝置和傳感器，其特征在于所述的單片機裝置為1臺單片機測量主機，傳感器為2個位移傳感器、2個位置傳感器和1個磨擦輪外直徑測量傳感器構成，2個位移傳感器分別為水平位移傳感器和垂直位移傳感器，位移傳感器、位置傳感器和外直徑傳感器分別用電纜與測量主機連接。
6.如權利要求1、2、3、4和5所述的便攜測量裝置，其特征在于所述的單片機測量主機由CHMOS型單片機、液晶顯示器、數據存儲器、數據輸出器、電池電源組成，測量主機向所連接的位移、位置傳感器和外直徑傳感器提供電源。
6.如權利要求1、3、4和5所述的便攜測量裝置，其特征在于所述的位移傳感器是電類位移傳感器，它們分別安在窯輪帶的水平和垂直直徑線上，其中，水平位移傳感器的外殼上固定有1根帶標尺的導軌條，在導軌條上裝有滑動標靶。
7.如權利要求6所述的便攜測量裝置，其特征在于所述的位移傳感器最好為電感調頻式位移傳感器。
8.如權利要求1、2、3、4和5所述的便攜測量裝置，其特征在于所述的位置傳感器是電類位置傳感器，由觸發器和電類位置傳感器部件構成，觸發器吸在旋轉體某一位置上，電類位置傳感部件裝在觸發器旋轉經過的路徑旁。
9.如權利要求8所述的便攜測量裝置，其特征在于所述的觸發器為磁鐵，電類位置傳感器部件為霍爾接近開關。
10.如權利要求2和5所述的便攜測量裝置，其特征在于所述的磨擦輪外直徑測量傳感器中，磨擦輪內圓周上均勻固定多個磁鋼，磨擦輪通過軸和軸承與L型輪架聯連，與磁鋼對應處的輪架上裝有1個霍爾開關，它用電纜與測量主機連接；輪架用長軸螺栓穿過圓環形回位彈簧與固定座聯連；固定座上裝置有緊固定螺栓，將固定座裝在輪帶旁，磨擦輪通過回位彈簧與輪帶外直徑表面緊密接觸而隨之旋轉。
專利摘要一種回轉窯動態軸線參數便攜測量裝置,包括單片機裝置和傳感器,所述的單片機裝置為1臺單片機測量主機,傳感器為2個位移傳感器、2個位置傳感器和1個摩擦輪外直徑測量傳感器構成,2個位移傳感器分別為水平位移傳感器和垂直位移傳感器,位移傳感器、位置傳感器和外直徑傳感器分別用電纜與測量主機連接。本實用新型配置簡單、由電池供電,操作方便,可同時或分別測出窯體軸線位置、窯輪帶動態直徑、輪帶動態間隙3個重要參數,測量可靠迅速,測量精度高,測量誤差小,成本低,便于普及應用。
文檔編號F27D21/00GK2396360SQ9924522
公開日2000年9月13日 申請日期1999年11月2日 優先權日1999年11月2日
發明者張云 申請人:張云