[實(shí)用新型]利用超聲波在線監(jiān)測(cè)高壓罐內(nèi)磨料量的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320179566.6
• 申請(qǐng)日: 2013-04-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203216573U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江山;鄭連杰;郭楚文;夏軍;李龍銀;周冬雪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 徐州浩通水射流科技有限公司
• 主分類號(hào): G01F23/296
• 分類號(hào): G01F23/296
• 代理公司: 徐州支點(diǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32244
• 代理人: 張榮亮

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種在線監(jiān)測(cè)裝置，具體是一種利用超聲波在線監(jiān)測(cè)密封的高壓罐內(nèi)磨料量的裝置，屬于控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，前混合磨料水射流數(shù)控機(jī)床在工作狀態(tài)下，其高壓罐中磨料量的控制只是憑經(jīng)驗(yàn)估算或直覺(jué)來(lái)判斷。磨料填充時(shí)僅依據(jù)回水管回水中是否有磨料同時(shí)溢出，來(lái)判斷儲(chǔ)料罐內(nèi)磨料是否已填充到位。這樣容易造成失誤，影響切割供料。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種利用超聲波在線監(jiān)測(cè)高壓罐內(nèi)磨料量的裝置，產(chǎn)生穩(wěn)定的超聲波即時(shí)準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)高壓罐中的磨料量，同時(shí)為卸料系統(tǒng)和供料系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換提供準(zhǔn)確的信號(hào)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的一種利用超聲波在線監(jiān)測(cè)高壓罐內(nèi)磨料量的裝置，包括發(fā)射與接收電路模塊、控制電路模塊和不少于兩個(gè)超聲波傳感器，在高壓磨料罐上端設(shè)置頂蓋，頂蓋上設(shè)有入料端和出料端，超聲波傳感器設(shè)置在高壓磨料罐罐壁外側(cè)沿軸向的位置，超聲波傳感器和發(fā)射與接收電路模塊電連接，發(fā)射與接收電路模塊和控制電路模塊電連接，控制電路模塊和工控機(jī)電連接。

優(yōu)選地，超聲波傳感器主要由壓電晶片組成。

優(yōu)選地，控制電路模塊為PLC。

工作原理：由控制電路模塊向發(fā)射與接收電路模塊發(fā)出指令，使其產(chǎn)生電信號(hào)并通過(guò)超聲波傳感器將電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槌暡ㄐ盘?hào)，該超聲波信號(hào)不斷地向高壓磨料罐內(nèi)部輻射。超聲波傳感器發(fā)出的超聲波穿透高壓磨料罐的外壁，當(dāng)遇到磨料罐壁的內(nèi)壁后產(chǎn)生第一次反射波，被超聲波傳感器接收到，如果被測(cè)試點(diǎn)為純水，超聲波繼續(xù)向前傳播，當(dāng)遇到罐體對(duì)面的內(nèi)壁后產(chǎn)生第二次反射波，也會(huì)被超聲波傳感器接收到。如果測(cè)試點(diǎn)含有磨料，超聲波會(huì)被磨料吸收掉，于是超聲波傳感器不能接收到信號(hào)。超聲波傳感器將接收到的信號(hào)重新變成電信號(hào)同時(shí)傳遞給發(fā)射與接收電路模塊，經(jīng)過(guò)信號(hào)處理后再傳遞給控制電路模塊，由控制電路模塊處理后再將處理結(jié)果在工控機(jī)上顯示出來(lái)，也就是為卸料系統(tǒng)和供料系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換提供準(zhǔn)確的信號(hào)。

本實(shí)用新型的有益效果是：超聲波傳感器可以產(chǎn)生穩(wěn)定的超聲波，時(shí)刻地監(jiān)測(cè)高壓罐中的磨料量；根據(jù)超聲波傳感器傳遞來(lái)的信號(hào)，控制電路模塊將監(jiān)測(cè)值與預(yù)設(shè)值相比較，當(dāng)監(jiān)測(cè)值低于設(shè)備正常運(yùn)行的最低值時(shí)，工控機(jī)啟動(dòng)供料系統(tǒng)；當(dāng)監(jiān)測(cè)值高于設(shè)備正常運(yùn)行的最大值時(shí)，工控機(jī)啟動(dòng)卸料系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了高壓工作狀態(tài)下卸料系統(tǒng)和供料系統(tǒng)自動(dòng)地轉(zhuǎn)換。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖及原理圖。

圖中：1、高壓磨料罐，2、入料端，3、出料端，4、頂蓋，5、超聲波傳感器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示，本實(shí)用新型的一種利用超聲波在線監(jiān)測(cè)高壓罐內(nèi)磨料量的裝置，包括發(fā)射與接收電路模塊、控制電路模塊和不少于兩個(gè)超聲波傳感器5，在高壓磨料罐1上端設(shè)置頂蓋4，頂蓋4上設(shè)有入料端2和出料端3，超聲波傳感器5設(shè)置在高壓磨料罐1罐壁外側(cè)沿軸向的位置，超聲波傳感器5和發(fā)射與接收電路模塊電連接，發(fā)射與接收電路模塊和控制電路模塊電連接，控制電路模塊和工控機(jī)電連接。

工作過(guò)程為，由控制電路模塊向發(fā)射與接收電路模塊發(fā)出指令，使其產(chǎn)生電信號(hào)并通過(guò)超聲波傳感器5將電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槌暡ㄐ盘?hào)，該超聲波信號(hào)不斷地向高壓磨料罐1內(nèi)部輻射；超聲波傳感器5發(fā)出的超聲波穿透高壓磨料罐1的外壁，當(dāng)遇到磨料罐壁的內(nèi)壁后產(chǎn)生第一次反射波，被超聲波傳感器5接收到，如果被測(cè)試點(diǎn)為純水，超聲波繼續(xù)向前傳播，當(dāng)遇到罐體對(duì)面的內(nèi)壁后產(chǎn)生第二次反射波，也會(huì)被超聲波傳感器5接收到；如果測(cè)試點(diǎn)含有磨料，因磨料顆粒和水相交的界面多次反射衰減，因此超聲波會(huì)被磨料吸收掉，于是超聲波傳感器5不能接收到信號(hào)；超聲波傳感器5將接收到的信號(hào)重新變成電信號(hào)同時(shí)傳遞給發(fā)射與接收電路模塊，經(jīng)過(guò)信號(hào)處理后再傳遞給控制電路模塊，由控制電路模塊處理后再將處理結(jié)果在工控機(jī)上顯示出來(lái)。

超聲波傳感器5將接收的信號(hào)傳遞給發(fā)射與接收電路模塊，經(jīng)過(guò)信號(hào)處理后再傳遞給控制電路模塊；控制電路模塊將監(jiān)測(cè)值與預(yù)設(shè)值相比較，如果監(jiān)測(cè)值不在設(shè)備正常運(yùn)行的數(shù)值范圍內(nèi)，其將啟動(dòng)卸料系統(tǒng)和供料系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換。當(dāng)監(jiān)測(cè)值低于設(shè)備正常運(yùn)行的最低值時(shí)，工控機(jī)啟動(dòng)供料系統(tǒng)；當(dāng)監(jiān)測(cè)值高于設(shè)備正常運(yùn)行的最大值時(shí)，工控機(jī)啟動(dòng)卸料系統(tǒng)。優(yōu)選地，控制電路模塊為PLC，因抗干擾能力強(qiáng)，故障率低，易于設(shè)備的擴(kuò)展，便于維護(hù)，開(kāi)發(fā)周期短。

優(yōu)選地，超聲波傳感器5主要由壓電晶片組成。其測(cè)量精度高，溫度特性好，狀態(tài)穩(wěn)定。