[發(fā)明專利]隨動式智能料位計

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911351326.8
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN110907018A
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜學(xué)強(qiáng);張旭;宋占賢;安江偉
• 申請（專利權(quán)）人: 唐山阿諾達(dá)自動化有限公司
• 主分類號: G01F23/60
• 分類號: G01F23/60
• 代理公司: 唐山永和專利商標(biāo)事務(wù)所 13103
• 代理人: 張皓清

本發(fā)明公布了一種隨動式智能料位計，屬于自動測量設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。該隨動式智能料位計包括料面探測器、耐高溫抗拉電纜、自對中電纜卷筒、自動標(biāo)定機(jī)構(gòu)、伺服驅(qū)動器和控制器等。料面探測器帶有空心浮力體和耐熱微動開關(guān)，接觸料面時產(chǎn)生電信號；耐高溫抗拉電纜作為料面探測器的牽引載體和信號傳遞載體；自對中電纜卷筒單層纏繞電纜，由伺服驅(qū)動器調(diào)速旋轉(zhuǎn)并且按定速比軸向滑動；基于控制器數(shù)據(jù)分析和控制，料面控制器在與料面實時隨動運(yùn)行，并定期自動標(biāo)定零點(diǎn)；控制器輸出模擬信號、報警和通訊。本裝置測量準(zhǔn)確、可靠，智能化程度高，適用于倉（罐）中粉狀料、粒狀料、塊狀料及液體的料位測量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及料位檢測設(shè)備，具體是一種隨動式智能料位計，屬于自動測量設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

料位是工業(yè)生產(chǎn)過程自動化控制的重要參數(shù)；對料位進(jìn)行連續(xù)、可靠、精準(zhǔn)的測量對設(shè)備的運(yùn)行、生產(chǎn)作業(yè)順利進(jìn)行及物料的精準(zhǔn)管理具有重要意義。

目前，料位檢測技術(shù)可分為兩類；第一類是非接觸式，如超聲波料位計、雷達(dá)料位計、激光測距料位計；第二類是接觸式，如重錘式料位計、導(dǎo)波雷達(dá)料位計、壓力式料位計等。

粉體物料、粒狀物料、液體物料的料位檢測難度較高，尤其是在有粉塵或高濃度蒸汽環(huán)境下的料位檢測，尚沒有一種通用的、高精度的理想測量裝置；非接觸式料位計料對料倉（罐）內(nèi)的環(huán)境條件要求苛刻，倉（罐）斷面尺寸、粉塵濃度、蒸汽濃度、液體泡沫等均對檢測有顯著影響，產(chǎn)生較大誤差甚至根本無法使用；接觸式料位計中，導(dǎo)波雷達(dá)料位計檢測精度較高，但其適用條件較嚴(yán)格，如一般要求物料的介電常數(shù)≥1.4，粘度≤500cst,故礦粉、炭黑等反射信號弱或容易粘附的物料不適用；壓力式料位計僅適用于密度單一的液體；重錘式料位計種類繁多，應(yīng)用較廣泛，但也存在一定的局限性。

重錘式料位計通過檢測重錘牽引繩張力的變化或牽引繩滾筒扭矩的變化感知重錘觸及物料，在此時刻牽引繩下降長度即代表料位；存在以下不足：（1）牽引繩的張力或牽引繩滾筒扭矩的變化是通過牽引繩傳遞的，具有緩慢、延遲和慣性的特點(diǎn)，測量的精確度差；（2）隨著牽引繩下降，其下垂段自身重力不斷增大，對牽引繩張力或牽引繩滾筒扭矩的影響不斷增加，測量的線性度差；（3）重錘是周期性升降，不能與料面實現(xiàn)隨動，測量的連續(xù)性差；（4）重錘易陷落料面以下導(dǎo)致斷繩或失效，裝置的可靠性差；（5）一般不能檢測液體；（6）智能化程度低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決上述問題，從而提供一種對物料進(jìn)行連續(xù)、可靠、精準(zhǔn)、智能化的隨動式智能料位計，尤其適用于目前難以進(jìn)行料位檢測的粉體物料、粒狀物料、高粉塵塊狀料和高蒸汽濃度物料。

本發(fā)明解決所述問題，采用的技術(shù)方案是：

一種隨動式智能料位計，包括料面探測器、耐高溫抗拉電纜、自對中電纜卷筒、卷筒傳動軸、耐熱微動開關(guān)、導(dǎo)電滑環(huán)、料位計殼體、料位計支座、伺服驅(qū)動器、控制器；自對中電纜卷筒、伺服驅(qū)動器、控制器均置于料位計殼體內(nèi)，料面探測器底部的由空心浮力體連接伸縮滑桿，伸縮滑桿經(jīng)直線軸承可上下滑動，伸縮滑桿上部連接簧片頂桿，簧片頂桿可觸動耐熱微動開關(guān)，產(chǎn)生開關(guān)接點(diǎn)信號；料面探測器由耐高溫抗拉電纜懸掛，耐高溫抗拉電纜上段纏繞在自對中電纜卷筒上，自對中電纜卷筒由伺服驅(qū)動器驅(qū)動，通過其內(nèi)部中心絲杠進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，同時沿軸向移動，絲杠螺距等于耐高溫抗拉電纜直徑以實現(xiàn)耐高溫抗拉電纜始終與電纜出線孔對齊；耐熱微動開關(guān)的信號通過耐高溫抗拉電纜經(jīng)導(dǎo)電滑環(huán)傳輸至控制器，控制器根據(jù)耐熱微動開關(guān)的信號和伺服驅(qū)動器中編碼器的信號計算料位，并分析料位的變化趨勢，控制伺服驅(qū)動器運(yùn)動且實現(xiàn)料面探測器與料面實時隨動；控制器將料位數(shù)據(jù)以標(biāo)準(zhǔn)電氣信號和通訊的形式輸出到外部。

采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其突出的特點(diǎn)是：