專利名稱：智能料位測量儀的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種物料位置測量裝置；生產現場的料位測量是多種行業工業化拉制的必備手段，現在市場所應用的這類儀器種類繁多，有核輻射式、重錘式、懸掛式、電容式、超聲波式、開關式等，這些儀器的出現雖給料位控制控了方便，但這些測量裝置均存在著一些不足之處，有的是結構不合理，有的技術不完善，其最突出的也是最普遍的問題是工作穩定性差、不可靠的弊病，而致使眾多生產現場的該類設備，幾乎絕大數處于癱瘓狀態而未起作用，其中包括從國外引進的設備也是如此，由于沒有智能化料位測量的監測手段，又將給工業生產帶來許多不便，甚至將因料位把握不準而出現事故，因此極有待對現有的料位測量儀加以改進。
本實用新型的目的在于針對現有料位測量裝置的不足，提出一種智能化的、具有自動判別運行工況、自動定時檢測料位和自動分析處理數據功能，并能自我保護的新型料位測量儀。
根據本實用新型的目的，所提出的技術實施方案是運用當代先進的多種傳感技術和單片微機技術，對重錘式物料位測量過程，實行智能化過程控制，主要由四個部分構成，其一是由電動機及傳動裝置構成的執行器，執行器的作用是根據微機儀表的指令驅動探頭對料位進行探測或回收；其二便是監測器，監測器是分別由應變傳感器和接觸傳感器構成，其作用是對探頭的運行工況實行監測和控制，并適時向微機儀表提供有關檢測和判斷的數據，訊息和條件；其三便是探頭，探頭是采用倒錘形重錘式探頭，探頭用于根據微機的運行指令跟蹤和探測料侖的物位高度；最后一個部分是儀表，儀表主要由單片微處理器、高精度低漂移的放大器和A/D轉換器構成，用于分析和處理各傳感器發送的數據，并實施對探頭的控制。
下面將結合附圖對本實用新型作進一步的描述；

圖1為本實用新型原理結構框圖；圖2為本實用新型裝置示意圖；圖3為本實用新型電器控制圖。
從附圖中可以看出，本實用新型包括，執行機構1、監測器2、探頭3和儀表4等四部分，其特征在于執行機構1是由電動執行器5、紅外傳感器6、繩輪7幾部分所構成，且紅外傳感器6設置在繩輪7和電動執行器5輪軸端座8內，用于采集探頭3運行時所經過的距離數據，而監測器2則是由設置在料侖10上監測器殼體11內的電子開關型應變傳感器12，和在小蓋帽13內的電子開關型接觸傳感器14和電子開關型定位傳感器15，以及電機接線盒內電子開關型過調裝置16組成，同時，應變傳感器12是懸吊在監測器殼體11的內頂部，且下部又懸吊有一滑輪20，繩輪7上的鋼絲繩9經過滑輪20轉向變為水平方向至繩輪7，應變傳感器12主要用于檢測探頭運行過程中的受力狀態，而接觸傳感器和定位傳感器則主要用于監測探頭運行時所處的位置，并向微機儀表提供有關運行狀態的參數和訊息，而探頭3側是由電子開關型接觸器17和倒錐型重錘18構成，且串接懸吊在鋼絲繩9上，此外，儀表4是由微處理器、傳感器激勵電源、放大器、A/D轉換器，參數設置，掉電保護、定點報警和料位顯示幾部分所構成，并全都通過導線連接設置于儀表箱19內。
本實用新型的電氣工作原理是，開始檢測時，儀表首先查詢電子開關和探頭狀態，若探頭處在倉頂的“待命”狀態，儀表則輸出A1控制源，經Z1常閉按點Z1,4，啟動Z2,Z2.1-Z2.3閉合，電動執行器正轉，探頭下行。當探頭到達料位表層時，儀表終斷A1,Z2掉閘，執行器正轉結束，探頭停步，儀表顯示料位高度。
延時銷許后，儀表輸出A2控制電源，經Z2.4啟動Z1,Z1.1-Z1.3閉合，執行器逆轉，探頭上行，直至到達倉頂“待命”處，儀表指令終斷A2,Z1掉閘，探頭回復初始狀態。直至下一檢測時間到達后再重復這一過程。
本實用新型完全根據工業化生產現場的實際需要而設計，與現有產品相比具有如下一些優點1．針對原有產品分辯率低和功能不全的狀況，本料位測量儀通過較為合理的硬、軟件技術，使本系統智能化，從而具有自動判別運行工況、自動定時檢測料位和自動分析處理數據的智力功能。
2、針對同類型產品適應能力較差的問題，本料位測量儀微機儀表內設有十個記憶單元，各種生產場所的不同技術要求和參數均可從儀表面板上的按鍵寫入或修改，故能適用于各種不同生產場所的料位檢測。
3、針對同類型進口和國產設備因無自我保護能力、故而易于損壞的狀況，本系統特別增設了多項自保功能。如a、因料、粉倉時時處在不斷進料和出料的動態變化過程，探頭隨時有可能遭受落料的打擊和沖擊的保護功能。
b、料倉使用日久后，倉內設施和情況漸而復雜，如廢棄的料位檢測設備、綱繩、熱電偶管套等等，特別是密封型粉倉，因有一定溫度和壓力，倉內狀況復雜，而且是不可見的，各種異物隨時可能將搖擺不止的探頭絞住，以致將綱繩拉斷的保護功能。
c、源源不斷的落料時時可能沖擊得探頭劇烈晃動和不停地搖擺的保護功能。
d、當探頭下行時如偶遇停電，必將探頭停在倉中某處或倉底，不斷下落的物料很快便將探頭壓住。如恢復供電后馬上將探頭上收，必然因嚴重過載而將設備損壞的保護功能。
因此本實用新型具有較廣泛地推廣應用價值，特別適合熱電行業用于監測煤料倉的煤料位置使用。
權利要求1.智能料位測量儀，包括執行機構1、監測器2、探頭3和儀表4四部分，其特征在于執行機構1是由電動執行器5、紅外傳感器6、繩輪7幾部分所構成，且紅外傳感器6設置在繩輪7和電動執行器5輪軸端座8內，而監測器2則是由設置在料侖10上監測器殼體11內的電子開關型應變傳感器12，和在小蓋帽13內的電子開關型接觸傳感器14和電子開關型定位傳感器15，以及電機接線盒內電子開關型過調裝置16組成，而探頭3側是由電子開關型接觸器17和倒錐型重錘18構成，且串接懸吊在鋼絲繩9上。
2.如權利要求1所述的智能料位測量儀，其特征是應變傳感器12是懸吊在監測器殼體11的內頂部，且下部又懸吊有一滑輪20，繩輪7上的鋼絲繩9經過滑輪20轉向變為水平方向至繩輪7。
3．如權利1或2所述的智能料位測量儀，其特征在于儀表4是由微處理器、傳感器激勵電源、放大器、A/D轉換器，參數設置，掉電保護、定點報警和料位顯示幾部分所構成，并全都通過導線連接設置于儀表箱19內。
專利摘要智能料位測量儀，包括執行器、監測器、探頭和儀表，采用紅外傳感和電子開關結構進行監控，并運用單片微機技術，對料位測量過程實行智能化過程控制。執行器由電機及傳動裝置構成，用于根據指令驅動探頭對料位進行探測或回收；監測器由應變和接觸傳感器構成，用于對探頭的運行工況實行監測，并向儀表提供檢測和判斷數據；探頭為重錘式探頭，用于根據指令跟蹤和探測料侖的物位高度；儀表則由微處理器、放大器、A/D轉換器構成，用于處理傳感器發送的數據，并實施對探頭的控制。
文檔編號G01F23/18GK2337538SQ9823036
公開日1999年9月8日 申請日期1998年3月23日 優先權日1998年3月23日
發明者易志高, 李躍進, 梅漢安 申請人:易志高