機(jī)械動作輔助驗(yàn)證、防掛料靜態(tài)模式料位計(jì)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及料位計(jì)領(lǐng)域，特別涉及一種機(jī)械動作輔助驗(yàn)證、防掛料靜態(tài)模式料位計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的接觸式料位計(jì)(料位開關(guān))廣泛的運(yùn)用于工業(yè)領(lǐng)域，原理多樣，品種繁多。其中電容式料位計(jì)、射頻導(dǎo)納料位計(jì)、音叉式料位計(jì)、阻旋式料位計(jì)、浮球式料位計(jì)、重錘式料位計(jì)等接觸式料位計(jì)占據(jù)了絕大部分市場份額。但是，目前的這些接觸式料位計(jì)在工業(yè)現(xiàn)場的實(shí)際使用過程中，均暴露了其自身的產(chǎn)品缺陷，甚至導(dǎo)致其無法在實(shí)際工業(yè)現(xiàn)場長期的真正可靠使用。給工業(yè)生產(chǎn)帶來了安全隱患與困難。
[0003]電容式料位計(jì)與射頻導(dǎo)納式料位計(jì)是靜態(tài)測量料位計(jì)，無任何機(jī)械運(yùn)動部件，通過測量測量空間內(nèi)兩個以上測量電極之間的電量或者電勢等物理數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)料位測量的。由于無法真正解決物料懸掛在測量電極引起的測量誤差或者無法區(qū)分掛料與有料時的控制閾值，在實(shí)際使用中經(jīng)常出現(xiàn)誤報(bào)或者不報(bào)警的錯誤；同時、由于物料構(gòu)成的復(fù)雜、變化以及容器內(nèi)部環(huán)境的變化，電容與射頻導(dǎo)納料位計(jì)需要頻繁的人為驗(yàn)證與重新標(biāo)定，日常維護(hù)量也非常大，給生產(chǎn)工作帶來了相當(dāng)多的困難。因此、在有些測量領(lǐng)域，如火電廠粉煤灰的灰斗、倉栗等測量領(lǐng)域，射頻導(dǎo)納和電容式料位計(jì)已經(jīng)被非接觸式的無源核子料位計(jì)全面代替。由于工業(yè)現(xiàn)場實(shí)際環(huán)境的惡劣、以及物料實(shí)際構(gòu)成的復(fù)雜多變，射頻導(dǎo)納與電容式料位計(jì)實(shí)際測量準(zhǔn)確性非常差，在特定工業(yè)現(xiàn)場領(lǐng)域射頻導(dǎo)納與電容式料位計(jì)已經(jīng)失去了市場。雖然，目前在射頻導(dǎo)納和電容料位計(jì)領(lǐng)域，做了各種改進(jìn)，但是，射頻導(dǎo)納料位計(jì)、電容式料位計(jì)在實(shí)際工業(yè)現(xiàn)場中由于掛料導(dǎo)致的誤報(bào)或者測量錯誤的問題依然沒有被有效解決。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]實(shí)用新型目的:針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型提供一種機(jī)械動作輔助驗(yàn)證、防掛料靜態(tài)模式料位計(jì)，通過機(jī)械動作部件的啟動消除現(xiàn)有靜態(tài)模式料位計(jì)可能存在的掛料問題，輔助運(yùn)算處理器對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行輔助驗(yàn)證;并且通過定期的機(jī)械動作防止靜態(tài)測量電極之間掛灰，預(yù)防靜態(tài)測量電極之間的掛料現(xiàn)象，提高料位計(jì)的測量可靠性與準(zhǔn)確性。
[0005]技術(shù)方案:本實(shí)用新型提供了一種機(jī)械動作輔助驗(yàn)證、防掛料靜態(tài)模式料位計(jì)，包括至少兩個電極、電極檢測部件、運(yùn)算處理器、信號輸出部件以及機(jī)械動作部件，所述電極和所述運(yùn)算處理器均與所述電極檢測部件電連接，所述機(jī)械動作部件和所述信號輸出部件分別與所述運(yùn)算處理器信號連接，所述機(jī)械動作部件與所述電極機(jī)械連接或設(shè)置于所述電極的附近，且在使用時所述電極與所述機(jī)械動作部件設(shè)置于測量空間內(nèi)的待測量位置。
[0006]進(jìn)一步地，所述的靜動雙模料位計(jì)還包含至少兩個與所述運(yùn)算處理器信號連接的溫度測量部件，所述溫度測量部件分別設(shè)置在測量空間內(nèi)的不同待測量位置。
[0007]優(yōu)選地，所述機(jī)械動作部件為以下任意一種或其組合:旋轉(zhuǎn)部件、擺動部件、震動部件、滑動部件。
[0008]優(yōu)選地，所述電極檢測部件為射頻導(dǎo)納檢測電路或者電容檢測電路。
[0009]優(yōu)選地，所述運(yùn)算處理器為一個獨(dú)立的運(yùn)算處理器、多個運(yùn)算處理器的組合、一個PLC或幾個PLC的組合。
[0010]本實(shí)用新型還提供了一種上述靜態(tài)模式料位計(jì)用于測量料位的方法，包含以下步驟:S1:所述電極檢測部件檢測兩兩所述電極之間的啟動前物理量信息，并將該啟動前物理量信息發(fā)送給所述運(yùn)算處理器;S2:所述運(yùn)算處理器將所述啟動前物理量信息與其預(yù)先存儲的用于啟動機(jī)械動作部件的啟動條件進(jìn)行比較;若所述啟動前物理量信息符合所述啟動條件，則進(jìn)入步驟S3; S3:所述運(yùn)算處理器控制所述機(jī)械動作部件啟動;S4:所述電極檢測部件檢測兩兩所述電極之間的啟動后物理量信息，并將所述啟動后物理量信息發(fā)送給所述運(yùn)算處理器;S5:所述運(yùn)算處理器將所述啟動后物理量信息與其預(yù)先存儲的料位信號判斷條件進(jìn)行邏輯判斷以得到待測物料的料位信息；S6:所述運(yùn)算處理器將所述料位信息通過所述信號輸出部件輸出。
[0011]進(jìn)一步地，在所述SI中還包含以下步驟:多個溫度測量部件將測量到的對應(yīng)待測量位置處的溫度數(shù)據(jù)發(fā)送給所述運(yùn)算處理器;則在所述S2中，所述運(yùn)算處理器將所述啟動前物理量信息和所述溫度數(shù)據(jù)與所述啟動條件進(jìn)行比較，若所述啟動前物理量信息和所述溫度數(shù)據(jù)同時符合所述啟動條件，則進(jìn)入所述S3。在測量運(yùn)動緩慢且與測量環(huán)境有較大溫差的物料時，當(dāng)物料接觸或者接近料料位計(jì)時，不同溫度測量位置處溫差會顯著增加，與物料遠(yuǎn)離料位計(jì)時，各測量點(diǎn)的溫度特征具有顯著的差異。各測量位置測量的溫度也可以成為有無物料的一個判斷依據(jù)，所以在運(yùn)算處理器的判斷條件中還增加溫度因素，運(yùn)算處理器依據(jù)啟動前物理量信息和溫度數(shù)據(jù)與啟動條件進(jìn)行比較判斷，啟動機(jī)械運(yùn)動部件，運(yùn)算處理器再依據(jù)料位判斷條件，判斷料位是否達(dá)到測量位置，這樣就能夠進(jìn)一步保證機(jī)械動作部件能夠在最合適的時刻啟動運(yùn)行，保證最終測量結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。
[0012]進(jìn)一步，在所述S3中，所述運(yùn)算處理器還能夠通過預(yù)先設(shè)定的運(yùn)行程序控制所述機(jī)械動作部件的啟動時刻以及啟動后的運(yùn)行時間。本實(shí)用新型中，機(jī)械動作部件的啟動時刻以及啟動后的運(yùn)行時間可以通過啟動前物理量信息是否符合啟動條件來控制，也可以直接通過運(yùn)算處理器設(shè)定控制，也就是說，運(yùn)算處理器可以直接設(shè)定機(jī)械動作部件在何時啟動以及運(yùn)行多久后停止運(yùn)行，這樣設(shè)計(jì)的目的是為了預(yù)防電極間掛料，保證測量的可靠性。
[0013]優(yōu)選地，所述啟動前物理量信息或所述啟動后物理量信息為以下任意一種或其組合:電容、阻抗、電感、電阻、導(dǎo)納。
[0014]有益效果:本料位計(jì)通過在啟動條件下啟動機(jī)械動作部件，機(jī)械動作部件運(yùn)行期間就能夠借助其運(yùn)行動力將與其機(jī)械連接的電極上及電極間的掛料清除，或者借助其運(yùn)行導(dǎo)致的周圍空氣和/或物流的波動將設(shè)置在其附近的電極上及電極間的掛料清除，本料位計(jì)顯著提高了靜態(tài)模式料位計(jì)料位測量準(zhǔn)確性和可靠性，克服了現(xiàn)有靜態(tài)模式料位計(jì)由于掛料引起的測量錯誤，并可在一定程度上預(yù)防電極間掛料現(xiàn)象，克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
【附圖說明】
[0015]圖1為機(jī)械動作輔助驗(yàn)證、防掛料靜態(tài)模式料位計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為機(jī)械動作輔助驗(yàn)證、防掛料靜態(tài)模式料位計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的介紹。
[0018]實(shí)施方式1:
[0019]本實(shí)施方式提供了一種機(jī)械動作輔助驗(yàn)證、防掛料靜態(tài)模式料位計(jì)及其測量料位的方法，該靜態(tài)模式料位計(jì)主要由電極檢測部件、運(yùn)算處理器、信號輸出部件、機(jī)械動作部件以及三個電極組成，其中，電極檢測部件、機(jī)械動作部件、信號輸出部件均與運(yùn)算處理器連接，三個電極與電極檢測部件連接，且三個電極之間通過絕緣部件隔開，機(jī)械動作部件安裝于三個電極之間，此時機(jī)械動作部件可以選擇使用旋轉(zhuǎn)部件、擺動部件、震動部件或滑動部件，如圖1(機(jī)械動作部件為旋轉(zhuǎn)葉片)，機(jī)械動作部件也可以不與電極機(jī)械連接而是直接設(shè)置在電極附近，如圖2(機(jī)械動作部件也可以選擇使用旋轉(zhuǎn)部件如旋轉(zhuǎn)葉片)。上述電極檢測部件可以是目前常用的電容檢測電路，如圖1和2，也可以是射頻導(dǎo)納檢測電路，其工作原理與電容檢測電路相同，此處不做贅述;上述運(yùn)算處理器可以為一個獨(dú)立的運(yùn)算處理器或多個運(yùn)算處理器的組合，也可以是一個PLC或多個PLC的組合。
[0020]在使用本料位計(jì)測量料位時，三個電極和機(jī)械動作部件均設(shè)置在測量空間內(nèi)的待測量位置，具體測量方法如下步驟: