[發明專利]一種料位監測裝置和方法

在審

• 申請號: 202111497886.1
• 申請日: 2021-12-09
• 公開（公告）號: CN114184261A
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 禹紅良;任云龍;張明明;劉川;譚鑫;吳印
• 申請（專利權）人: 重慶長征重工有限責任公司
• 主分類號: G01F23/80
• 分類號: G01F23/80
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙) 50211
• 代理人: 劉代春;郭云

本發明涉及一種料位監測裝置和方法，料位監測裝置包括截面為矩形的罐體、PLC終端和顯示屏，罐體上部設有第一料位計和第二料位計，罐體的一側靠近上部設有進料口，另一側設有位于極限料位高度的第三料位計和位于物料到位高度的第四料位計，第一料位計、第二料位計、第三料位計、第四料位計和顯示屏為并聯關系，且均與所述PLC終端電連接，本發明通過將物料截面變換為等截面積的矩形的方法，利用PLC終端基于第一料位計和第二料位計的測量結果計算料位H，同時通過設置第三料位計和第四料位計給工作人員極限料位和物料到位的提示，相比于現有技術，本發明可相對準確的測量高含固率的物料的料位數據。

技術領域

本發明涉及料位測量技術領域，具體涉及一種料位監測裝置和方法。

背景技術

料位計，是一種用來測量料倉/容罐/倉儲等料位的計量儀表，它將料位信號(開關量或連續量)轉換為電信號(模擬信號或數字信號)傳送到PLC等控制終端上，輔助自動化系統控制卸料、加料或停止進料，保持料倉內料位高度，料位計可測量各種狀態的物料，如液態、漿液狀、灰狀、粉狀、顆粒狀、塊狀等的物料料位。例如適用于各種固體物料測量的阻旋式料位開關，適用于測量一定條件的松散物料的電容式料位開關等等。然而對于高含固率的物料，由于物料特性，現有技術中測量料位時往往無法得到較為準確的數據，需要進一步的數據分析和處理。

發明內容

本發明的目的在于：針對現有技術中對于高含固率的物料，由于物料特性，測量料位時往往無法得到較為準確的數據的問題，提供一種料位監測裝置和方法。

根據本發明的第一方面，本發明提供一種料位監測裝置，技術方案為：

一種料位監測裝置，包括截面為矩形的罐體、PLC終端和顯示屏，所述罐體上部設有第一料位計和第二料位計，所述罐體的一側靠近上部設有進料口，另一側設有位于極限料位高度的第三料位計和位于物料到位高度的第四料位計，所述第一料位計、第二料位計、第三料位計、第四料位計和顯示屏為并聯關系，且均與所述PLC終端電連接。

根據本發明的第二方面，本發明提供一種采用上述料位監測裝置的料位監測方法，技術方案為，包括如下步驟：

S1：數據采集，所述第一料位計和第二料位計采集料位數據h1和h2，所述PLC終端獲取所述料位數據；

S2：模型1適用性判定，所述PLC終端根據S1中所述料位數據判斷物料遠離所述進料口的一端是否未超過任一料位計的垂線，若是，認為所述料位數據屬于數據模型1，進入步驟S5；若否，進入步驟S3；

S3：模型2適用性判定，所述PLC終端根據S1中所述料位數據判斷物料遠離所述進料口的一端是否超過距離所述進料口較近的料位計的垂線，但未到達所述罐體側壁，若是，認為所述料位數據屬于數據模型2，進入步驟S5；若否，進入步驟S4；

S4：模型3適用性判定，所述PLC終端根據S1中所述料位數據判斷物料是否橫跨所述罐體兩端，若是，認為所述料位數據屬于數據模型3，進入步驟S5；若否，重新進入步驟S2，重新進入次數達10次以后，所述PLC終端控制所述顯示屏給出報錯提示，步驟終止；

S5：料位計算，將所述物料換算為等截面積的長為所述罐體長度、高為H的矩形截面物料，并在數據模型1、數據模型2和數據模型3下分別給出H的計算式，所述PLC終端根據所述料位數據所屬的數據模型對應的H的計算式計算H；

S6：極限料位判定，所述PLC終端獲取所述第三料位計采集的料位數據并判斷物料是否達到極限料位，若是，所述PLC終端控制所述顯示屏給出極限料位提示；若否，進入步驟S7；

S7：料位到位判定，所述PLC終端獲取所述第四料位計采集的料位數據并判斷物料是否到位，若是，所述PLC終端控制所述顯示屏給出物料到位提示；若否，進入步驟S8；

S8：料位顯示，所述PLC終端控制所述顯示屏顯示料位H。