[實用新型]一種非接觸式檢測料倉料位的電磁波開關

有效

• 申請號: 201220255937.X
• 申請日: 2012-05-31
• 公開（公告）號: CN202631053U
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 邵小歐
• 申請（專利權）人: 邵小歐
• 主分類號: G01F23/284
• 分類號: G01F23/284
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤

技術領域

本實用新型涉及一種檢測料位領域，具體是一種非接觸式檢測料倉料位的電磁波開關，尤其是用于以非金屬材料或金屬外殼，非金屬內襯作倉壁的料倉和容器中，料位檢測方法與裝置。

背景技術

在工業生產中，許多料倉廣泛應用于存儲原材料，生產中間體和成品，及其生產過程的倉體或容器。對料倉內的儲料狀況，即料位，一般都需要測量，其中一種方式為連續性測量，另一種為上、下限限位測量。

料位連續性測量是對料倉內的物料料位值進行連續性測量。

料倉料位測量的另一種方式稱為上、下限限位測量，是指在料倉上設置上、下二個限位點，通過測量料位有沒有到達該測量點，從而能將物料能控制在兩個限位點中間，這種檢測限位點所設的判斷物料是否到達的傳感器稱為料位開關。其當上限料位開關檢測到有物料時，說明倉內料位很高，其發出開關信號給系統控制器，系統控制器可通過組織加快排料和減少進料的方法，使倉內料位下降。當下限料位開關檢測到物料沒有到達時，也相應地發出開關信號到系統控制器，系統控制器可通過組織增加進料和減少排料，使倉內料位上升。由此，上、下限料位開關的檢測可起對極限料位進行報警的作用。

在現有的料位開關檢測技術中，通常使用的是接觸式料位開關，其主要有音叉料位開關，阻旋料位開關，電容式料位開關，射頻導納料位開關。

這些接觸式料位開關的共同點是必須在限位檢測點開孔安裝，其檢測感應元件必須和被測物料接觸，由此會帶來使用壽命短，維護困難等一系列問題，特別是在高溫和有腐蝕等特殊場合下，其使用受到很大的限制。

目前實際應用的非接觸式料位開關是γ射線法，但是由于其產生射線對人體有害的輻射，所以一直處于國家標準限制性使用。

而中國專利CN102322920A所公開的技術方案中，利用超聲波作為非接觸式的料位開關，其能解決一些料倉料位檢測。但由于超聲波是機械波，其波速隨溫度變化而變化，所以在高溫及溫度變化較大的工況下，物料檢測就存在問題。而且對倉壁有內襯，外壁和內襯有間隙的場合也不宜使用。使用中，同時存在需要不斷加粘合劑的維護工作。

發明內容

為了克服現有技術的以上缺陷，本實用新型是提供一種非接觸式檢測料倉料位的電磁波開關，其能夠便捷地判斷料倉內的物料是否達到料倉設定點。

本實用新型的技術方法為：

一種非接觸式檢測料倉料位的電磁波開關，所述開關包括定向電磁波發射單元1和磁波接收單元2，所述磁波發射單元1和定向電磁波接收單元2位于料倉所需測量高度的同一水平高度，所述電磁波發射器1和電磁波接收器2分別安裝于料倉外部的兩側的料倉壁3上，定向電磁波發射單元1和定向電磁波接收單元2之間構建一電磁波通道4。

所述料倉壁3為金屬外殼或金屬外殼非金屬內襯。

所述定向電磁波發射單元1和定向電磁波接收單元2使用的電磁波頻率0.1-5GHZ。

所述定向電磁波發射單元1包括電磁波發射電路1-1、與電磁波發射電路1-1連接的天線1-2、電源接口1-3和調試串口1-4。

所述定向電磁波接收單元2包括電磁波接收電路2-1、分別與電磁波接收電路2-1連接的天線2-2和中央處理器2-3，以及與中央處理器2-3連接的電源接口2-4、調試串口2-5和繼電器2-6。

本實用新型還提供一種非接觸式檢測料倉料位的方法，在所述方法中將磁波發射單元1和定向電磁波接收單元2位于料倉所需測量高度的同一水平高度，所述電磁波發射器1和電磁波接收器2分別安裝于料倉外部的兩側的料倉壁3上，當料位沒有到達所需測量高度的料位時，接收器能夠收到來自發射器的一個較強的電磁波信號；當料位達到料倉設定的位置時，電磁波接收器收到一個較弱的電磁波信號或無法收到電磁波信號。

所述定向電磁波發射單元1和定向電磁波接收單元2使用的電磁波頻率0.1-5GHZ。

在料倉所需測量點的相對兩側，分別安裝一個電磁波定向發射裝置和電磁波定向接收裝置，形成了一個電磁波通道。電磁波的頻率，根據倉壁的材料與厚度及料倉的直徑大小確定，可在0.1～5GHZ內選擇。工作時，調整好發射器功率大小。當料位沒有到達設定點的料位時，接收器能夠收到來自發射器的一個較強電磁波信號；當料位達到料倉設定的位置時，來自發射器的電磁波必須穿過倉壁，且必須穿過物料的介質，此時，電磁波接收器收到的信號必然減弱，甚至無法收到。由此，可根據電磁波接收器收到信號的強弱對比，分別發出是否達到料位的開關電信號。