专利名称：粉位测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种物位测量装置，特别涉及一种对料仓内粉状物料的高度进行自动监测和显示的粉位测量装置。
背景技术：
料位测量装置是多种行业工业化控制的必备手段。目前，现有的料位测量装置有许多种，如核辐射式、重锤式、悬挂式、电容式、超声波式及开关式等等。这些测量装置的出现虽然给料位的测量和控制带来了方便，但这些测量装置均存在着一些不足之处,有的结构不合理，有的技术不完善，其中最主要的问题是受外界干扰多，工作不可靠，稳定性差，准确性也比较差，从而使其多数处于瘫痪状态，给工业生产带来很多不便，甚至出现因料位测量不准而发生事故。在上述现有技术中，由于重锤式粉位测量装置在技术上相对成熟，故其应用比较广泛。这种粉位测量装置主要由动力输出部分、传感器、自动控制部分等构成，其中自动控制部分由单片微处理器、A/D转换器、电机控制、料位显示、起控点检测、参数设定等几部分组成。由于这类测量装置的传感器与吊绳相连接，因而常发生传感器被损坏的现象，出现生产事故。同时，由于测量间隔的时间长，故测量结果的连续性较差。

发明内容
本实用新型要解决的技术问题是，克服现有粉位测量装置存在的准确性及可靠性差的问题，提供一种性能可靠、测量准确的粉位测量装置。
本实用新型有一个底座，在底座上装有机罩，其特殊之处是，在底座上装有基板，在基板上铰接有平衡杆，平衡杆上装有下端埋入粉料中的悬链，在平衡杆上还装有一个滚轮，在基板上装有电动机，在电动机上装有与滚轮相配合的偏心轮，在基板上还装有与平衡杆相配的测重传感器及探头，利用电动机和偏心轮带动平衡杆上下运动，使悬链埋入段以上的自由段在拉紧与自由悬垂之间反复变化，从而得到自由段的重量和长度，连续测得粉位的高度。
本实用新型的优点在于，采用悬链测量粉料的高度，抗干扰能力强，避免了温度、腐蚀、震动、电磁、粉流扰动对测量精度的干扰，排除了粉料中的杂散介质对粉料电化特性的影响，因而，具有较高的工作可靠性，且测量的准确性高，测量结果的连续性好。


图1是本实用新型的结构示意图；图2是图1的A-A剖视图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型有一个底座9，在底座9上装有机罩1，底座9和机罩1将内部零件保护起来；在底座9的下部装有机座11，机座11安装在粉料仓的上部；在底座9上装有基板3，在基板3上铰接有平衡杆5，所述的平衡杆5的端部与基板3铰接，并以铰接点为中心摆动；在平衡杆5上装有下端埋入粉料中的悬链12，悬链12由若干个椭圆形的封闭环组成，封闭环相互套装在一起，构成一条锁链；所述的悬链12通过吊杆7与平衡杆5相连接，悬链12安装在吊杆7的下端，吊杆7铰接在平衡杆5的中部；在吊杆7与底座9之间还装有密封圈10，密封圈10具有一定的伸缩性，既不影吊杆7上下移动，又可避免灰尘进入到机罩1内；在平衡杆5上还装有一个滚轮4，滚轮4安装在平衡杆5的另一端；在基板3上装有电动机13，电动机13为小功率力矩电机，在电动机13上装有与滚轮4相配合的偏心轮6，电动机13带动偏心轮6转动，随着偏心轮6的转动，滚轮4随之转动，并带动平衡杆5以其与基板3的铰接点为中心摆动，平衡杆5带动吊杆7和悬链12上下运动，使悬链12埋入段以上的自由段在拉紧与自由悬垂之间反复变化；在基板3上还装有与平衡杆5相配的测重传感器8及探头2，测重传感器8安装在平衡杆5的下面，探头2安装在平衡杆5的上面，当平衡杆5上下运动时，就会分别与测重传感器8和探头2的探测部分相接触，测重传感器8和探头2的测量信号输入给自动控制部分，自动控制部分为现有结构，测重传感器8和探头2的测量信号经自动控制部分中的A/D转换器、起控点检测器、单片微处理器进行处理，并根据设定的参数，控制电动机13转动，同时，显示料位的高度。
本实用新型的工作原理是自然悬垂的悬链由于环节处可自由活动，且质量均匀分布，因而，其自由悬垂段的长度与重量之间成正比。对于粉料仓而言，粉料界面的高度是一个动平衡量，进粉与排粉的多少决定了粉位高度的变化方向和速度。粉料仓工作时，粉料的流动方向是向下的，这样，悬链置于粉料中的掩埋段就要受到向下的夹拉作用，粉料界面以上的自由段便呈拉紧状态，这时是无法知道自由段的重量的。为了得到自由段的重量，采用机械力使自由段以大于粉位下降的速度向下做少量位移，该位移量大于悬链单节的节距，使悬链在粉位界面处产生堆结，堆结处以上部分即为自由悬垂状态，由此，可得到自由段的重量，从而得到自由段的长度，用对应于粉料仓总高度的悬链总长度减去自由段的长度，就可得到相对于粉料仓底部的粉位高度。
本实用新型的测量过程如下1、初始平衡状态偏心轮6处于静平衡点，即偏心轮6上凸，其长轴位于转动中心的正上方，平衡杆5的右端上抬，此时，测重传感器8处于不受力状态，悬链12、吊杆7的重量及粉料的向下夹拉力均由偏心轮6上的静平衡点承担，电动机13的主轴上不承受静转矩，电动机13处于非工作状态，这一平衡位置由平衡杆5上面的初始位置探头2来检测，并用单片微处理器进行控制。
2、测量状态电动机13带动偏心轮6由初始位置——静平衡点开始转动，由于初始状态时电动机13的静转矩为零，所以，电动机13的起动转矩较小，此时，随着偏心轮6的转动，平衡杆5的右端下移，选取适当的电动机转速可控制吊杆7的下移速度，并使其大于粉位的下降速度，当偏心轮6转到下端的测量点时，即偏心轮6下凸，其长轴位于转动中心的正下方，此时，悬链12在粉位界面处产生堆结，且测重传感器8的探测部分与平衡杆5相接触，悬链12自由段的重量被测重传感器8检测出来，经自动控制部分处理后，即可得到粉位的高度。
3、恢复初始平衡状态电动机13带动偏心轮6继续向上转动，偏心轮6的长轴由下端的测量点转至上端的静平衡点，当探头2通过平衡杆5检测到偏心轮6到达静平衡点时，由单片微处理器控制电动机13停止转动，为下次测量作好准备。
在上述的每次测量中，偏心轮6仅旋转一至二周，测量周期可选为1分钟以上。
权利要求1.一种粉位测量装置，它有一个底座，在底座上装有机罩，其特征在于，在底座上装有基板，在基板上铰接有平衡杆，平衡杆上装有下端埋入粉料中的悬链，在平衡杆上还装有一个滚轮，在基板上装有电动机，在电动机上装有与滚轮相配合的偏心轮，在基板上还装有与平衡杆相配的测重传感器及探头。
2.根据权利要求1所述的粉位测量装置，其特征在于，所述的悬链通过吊杆与平衡杆相连接，在吊杆与底座之间还装有密封圈。
专利摘要一种粉位测量装置，解决了现有粉位测量装置存在的准确性及可靠性差的问题；本实用新型有一个底座，在底座上装有机罩，其特殊之处是，在底座上装有基板，在基板上铰接有平衡杆，平衡杆上装有下端埋入粉料中的悬链，在平衡杆上还装有一个滚轮，在基板上装有电动机，在电动机上装有与滚轮相配合的偏心轮，在基板上还装有与平衡杆相配的测重传感器及探头，利用电动机和偏心轮带动平衡杆上下运动，使悬链埋入段以上的自由段在拉紧与自由悬垂之间反复变化，从而得到自由段的重量和长度，连续测得粉位的高度；优点在于，抗干扰能力强，排除了杂散介质对粉料电化特性的影响，工作可靠，且测量的准确性高，测量结果的连续性好。
文档编号G01F23/00GK2807220SQ20052009131
公开日2006年8月16日 申请日期2005年6月13日 优先权日2005年6月13日
发明者贺兴华 申请人:贺兴华