專利名稱：落料堆高度的測(cè)量裝置的制作方法
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落料堆高度的測(cè)量裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高度測(cè)量裝置，特別是落料堆高度的測(cè)量裝置。背景技術(shù)：
在化工、冶金、煤炭、電力、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域，在其輸送物料的過(guò)程中，經(jīng) 常需要測(cè)量料斗、料倉(cāng)、料場(chǎng)中的料堆高度。落料堆是指固體物料(包括粉 狀物料)，從落料口或物料輸送裝置上，自由下落在容器內(nèi)或堆料場(chǎng)上形成的 類似圓錐形的料堆。
現(xiàn)有的料堆高度的測(cè)量裝置可以分為不接觸式和接觸式。 與被測(cè)物料不接觸的有雷達(dá)式、超聲波式、射線式。
雷達(dá)式、超聲波式通常安裝在料堆頂部，通過(guò)向料堆發(fā)射電磁波或超聲 波、測(cè)量反射波、根據(jù)反射波的到達(dá)時(shí)間來(lái)計(jì)算料堆頂部到測(cè)量裝置之間的 距離變化，從而來(lái)測(cè)量料堆高度。其缺點(diǎn)在于發(fā)射的電磁波或超聲波的角度 比較大，當(dāng)料堆面有傾斜角度時(shí)，很難確定料堆高度。射線式分有放射源和 無(wú)放射源兩種。有放射源的測(cè)量裝置通過(guò)測(cè)量料堆對(duì)射線的阻擋作用來(lái)確定 料堆高度，缺點(diǎn)是有放射源、使用管理不便；無(wú)放射源的測(cè)量裝置通過(guò)測(cè)量
不同高度的料堆對(duì)天然環(huán)境射線的不同影響來(lái)確定料堆高度，缺點(diǎn)是反應(yīng)慢、 不夠準(zhǔn)確。
與被測(cè)物料接觸的有重錘式、電容式(及其變種射頻導(dǎo)納式、射頻鎖 相、場(chǎng)效應(yīng)等)、阻旋式、震動(dòng)式，音叉式、電阻式。
重錘式通過(guò)下放重錘到料堆面上后懸掛線的張力變小判斷重錘已經(jīng)到料 堆面上，然后根據(jù)懸掛線放下去的長(zhǎng)度來(lái)確定料堆高度。缺點(diǎn)是實(shí)時(shí)性很差， 重錘容易被料堆埋住不能上來(lái)。電容式通過(guò)測(cè)量料堆高度變化后引起測(cè)量裝 置的電容的介電常數(shù)的變化來(lái)測(cè)量料堆高度。缺點(diǎn)是受被測(cè)物料的溫度、濕 度、介電常數(shù)的影響較大，儀器比較復(fù)雜，調(diào)整困難，同時(shí)測(cè)量精度不高。 阻旋式和震動(dòng)式的原理是探頭被物料埋住后動(dòng)不了了，由此感知料堆高度。
3缺點(diǎn)是有主動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件、易磨損。如果裝在側(cè)面，容易被落料砸壞，還不易 測(cè)到料堆的高點(diǎn)。如果裝在頂部，傳動(dòng)軸太長(zhǎng)，容易損壞。音叉式容易被物 料碰壞，同時(shí)其抗干擾能力較差。電阻式接觸料位儀在測(cè)量料堆高度時(shí)，由 于受到其料的高溫，多粉塵，濕度大等因素影響，時(shí)常會(huì)發(fā)出錯(cuò)誤信號(hào)，使 得料位報(bào)警不正確，給生產(chǎn)帶來(lái)一定的危害。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種新型的料堆高度測(cè)量 裝置。
該裝置含有防護(hù)固定裝置、自由擺動(dòng)裝置、擺動(dòng)角度檢測(cè)裝置和信號(hào)輸 出裝置。防護(hù)固定裝置用于安裝擺動(dòng)裝置、擺動(dòng)角度檢測(cè)裝置和信號(hào)輸出裝 置，同時(shí)提供防護(hù)功能。自由擺動(dòng)裝置包括軸和擺，軸固定在防護(hù)固定裝置 上，擺可以繞軸擺動(dòng)一定角度，角度大小受防護(hù)固定裝置的限制，擺的形狀 和重量應(yīng)根據(jù)被測(cè)料和料堆坡面的角度來(lái)設(shè)計(jì)，使得料堆面上升到擺的位置
時(shí)，可推動(dòng)擺偏離自由下垂位置到一個(gè)擺動(dòng)角度檢測(cè)裝置可以檢測(cè)到的位置， 同時(shí)當(dāng)料堆面比擺的位置低時(shí)，擺在重力作用下可回到自由下垂位置；擺的 上端根據(jù)擺動(dòng)角度檢測(cè)裝置的要求，采用金屬、磁鐵或其他特殊材料。擺動(dòng) 角度檢測(cè)裝置可以是微動(dòng)開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、霍爾傳感器、位移傳感器、角度 傳感器等能夠感知擺動(dòng)裝置擺動(dòng)的器件。信號(hào)輸出裝置用于提供報(bào)警信號(hào)輸 出，有時(shí)擺動(dòng)角度檢測(cè)裝置同時(shí)具備信號(hào)輸出功能；信號(hào)輸出通常有繼電器 接點(diǎn)輸出、4 20mA輸出、數(shù)字通訊輸出、指示燈或數(shù)字顯示等。
具體的技術(shù)方案防護(hù)固定裝置可以是一段鋼管、方盒子、內(nèi)部經(jīng)過(guò)加 工的圓柱體或其他形狀的用于防護(hù)并安裝自由擺動(dòng)裝置、擺動(dòng)角度檢測(cè)裝置 和信號(hào)輸出裝置的殼體，同時(shí)提供整個(gè)測(cè)量裝置在使用現(xiàn)場(chǎng)的固定孔或固定 卡環(huán)等。信號(hào)輸出裝置用螺絲固定在防護(hù)固定裝置內(nèi)，接受擺動(dòng)角度檢測(cè)裝 置的信號(hào)，經(jīng)過(guò)處理后，輸出料堆高度信號(hào)。擺動(dòng)角度檢測(cè)裝置用螺絲固定 在防護(hù)固定裝置內(nèi)。自由擺動(dòng)裝置的擺動(dòng)軸連接到防護(hù)固定裝置上，使擺能 夠自由擺動(dòng)。信號(hào)輸出通常有繼電器接點(diǎn)輸出、4 20mA輸出、數(shù)字通訊輸出、 指示燈或數(shù)字顯示等。該裝置可以緊挨著落料點(diǎn)，直接感知料堆斜面的高度，測(cè)量精確，擺動(dòng)裝置小巧牢固，便于安裝，便于做隨料堆斜面的高度上下運(yùn) 動(dòng)的隨動(dòng)式連續(xù)測(cè)量。
擺動(dòng)裝置平常處于自由下垂?fàn)顟B(tài)，當(dāng)料堆高度由于落料而升高時(shí)，碰撞 擺動(dòng)裝置，并使擺動(dòng)裝置偏離自由下垂?fàn)顟B(tài)一個(gè)角度，擺動(dòng)角度檢測(cè)裝置檢 測(cè)到該狀態(tài)，從而由信號(hào)輸出裝置發(fā)出報(bào)警。
本發(fā)明所公開(kāi)的落料堆高度的測(cè)量裝置的積極效果是
(1) 該裝置制造簡(jiǎn)單，成本低廉；
(2) 該裝置操作簡(jiǎn)單，維護(hù)成本也較低；
(3) 該裝置測(cè)試時(shí)不受客觀的環(huán)境影響，可以進(jìn)行連續(xù)測(cè)試，同時(shí)測(cè)量 的精度較高；
(4) 該裝置報(bào)警的效果較為明顯，即反應(yīng)較快，同時(shí)其可靠性較好；
(5) 該裝置對(duì)人體以及環(huán)境都沒(méi)有污染，安全并且環(huán)保；
(6) 該裝置可以應(yīng)用于化工、冶金、煤炭、電力，農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域，尤其是 環(huán)境條件比較差的情況。


圖1為擺動(dòng)裝置處于自由下垂?fàn)顟B(tài)的料堆高度檢測(cè)裝置示意圖； 圖2為擺動(dòng)裝置處于受料堆斜面的力而偏離下垂?fàn)顟B(tài)的料堆高度檢測(cè)裝 置示意圖。
附圖中的標(biāo)號(hào)分別為l防護(hù)固定裝置，2擺動(dòng)角度檢測(cè)裝置，3擺動(dòng)軸，
4擺，5信號(hào)輸出裝置，6為料堆高度檢測(cè)裝置，7為料堆。
具體實(shí)施方式
以下提供本發(fā)明落料堆高度的測(cè)量裝置的具體實(shí)施方式
，提供1個(gè)實(shí)施 例，但本發(fā)明不限于所提供的實(shí)施例。
參見(jiàn)附圖1和2。該裝置6由防護(hù)固定裝置1，擺動(dòng)角度檢測(cè)裝置2，擺 動(dòng)軸3，擺4和信號(hào)輸出裝置5組成。自由擺動(dòng)裝置包含擺動(dòng)軸3和擺4，采 用扇形鋼片，以增加感知靈敏度，并以鋼片的平面對(duì)準(zhǔn)料堆中心，在擺的上 端固定磁鋼；擺動(dòng)角度檢測(cè)裝置采用干簧管；信號(hào)輸出連接到干簧管內(nèi)電氣觸點(diǎn)。當(dāng)料堆7高度在擺動(dòng)裝置以下時(shí)，扇形鋼片處于垂直狀態(tài)，擺上的磁 鋼接近干簧管，干簧管內(nèi)電氣觸點(diǎn)保持連接狀態(tài)，輸出閉合。當(dāng)料堆7高度 達(dá)到擺動(dòng)裝置時(shí)，落料7沿料堆斜面往下流動(dòng)帶動(dòng)扇形鋼片抬起一個(gè)角度， 使擺上的磁鋼遠(yuǎn)離干簧管，干簧管內(nèi)電氣觸點(diǎn)動(dòng)作，轉(zhuǎn)換到斷開(kāi)狀態(tài)，輸出 開(kāi)路，發(fā)出料堆7達(dá)到設(shè)定高度的報(bào)警信號(hào)。
權(quán)利要求
1. 一種落料堆高度的測(cè)量裝置，其特征在于，含有防護(hù)固定裝置、自由擺動(dòng)裝置、擺動(dòng)角度檢測(cè)裝置和信號(hào)輸出裝置；防護(hù)固定裝置用于安裝擺動(dòng)裝置、擺動(dòng)角度檢測(cè)裝置和信號(hào)輸出裝置，同時(shí)提供防護(hù)功能，自由擺動(dòng)裝置包括軸和擺，軸固定在防護(hù)固定裝置上，擺可以繞軸擺動(dòng)一定角度，角度大小受防護(hù)固定裝置的限制，擺的形狀和重量應(yīng)根據(jù)被測(cè)料和料堆坡面的角度來(lái)設(shè)計(jì)，使得料堆面上升到擺的位置時(shí)，可以推動(dòng)擺偏離自由下垂位置到一個(gè)擺動(dòng)角度檢測(cè)裝置可以檢測(cè)到的位置，信號(hào)輸出裝置用于提供報(bào)警信號(hào)輸出，有時(shí)擺動(dòng)角度檢測(cè)裝置同時(shí)具備信號(hào)輸出功能。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種落料堆高度的測(cè)量裝置，其特征在于，所 述的擺的上端根據(jù)擺動(dòng)角度檢測(cè)裝置的要求，采用金屬、磁鐵或其他特殊材 料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種落料堆高度的測(cè)量裝置，其特征在于，所 述的擺動(dòng)角度檢測(cè)裝置為微動(dòng)開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、霍爾傳感器、位移傳感器、 角度傳感器等能夠感知擺動(dòng)裝置擺動(dòng)的器件中的一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種落料堆高度的測(cè)量裝置,其特征在于，所 述的信號(hào)輸出為開(kāi)關(guān)量輸出、模擬量輸出、數(shù)字通訊輸出、指示燈或數(shù)字顯 示中的一種或其組合。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了落料堆高度的測(cè)量裝置，含有防護(hù)固定裝置、自由擺動(dòng)裝置、擺動(dòng)角度檢測(cè)裝置和信號(hào)輸出裝置；防護(hù)固定裝置用于安裝擺動(dòng)裝置、擺動(dòng)角度檢測(cè)裝置和信號(hào)輸出裝置，同時(shí)提供防護(hù)功能，自由擺動(dòng)裝置包括軸和擺，軸固定在防護(hù)固定裝置上，擺可以繞軸擺動(dòng)一定角度，角度大小受防護(hù)固定裝置的限制，擺的形狀和重量應(yīng)根據(jù)被測(cè)料和料堆坡面的角度來(lái)設(shè)計(jì)，使得料堆面上升到擺的位置時(shí)，可以推動(dòng)擺偏離自由下垂位置到一個(gè)擺動(dòng)角度檢測(cè)裝置可以檢測(cè)到的位置，信號(hào)輸出裝置用于提供報(bào)警信號(hào)輸出，有時(shí)擺動(dòng)角度檢測(cè)裝置同時(shí)具備信號(hào)輸出功能。
文檔編號(hào)G01F23/04GK101451871SQ20071017195
公開(kāi)日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2007年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月7日
發(fā)明者郭云昌 申請(qǐng)人:郭云昌