專利名稱：鋼帶式自標(biāo)定重錘料位計(jì)及測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種鋼帶式自標(biāo)定重錘料位計(jì)，屬于自動(dòng)化測(cè)量領(lǐng)域，具體 涉及料倉(cāng)中粉狀、顆粒狀固體物的料位測(cè)量計(jì)。主要用于火力發(fā)電廠、水 泥、化工、食品等行業(yè)料倉(cāng)料位的測(cè)量。
背景技術(shù)：
目前，用于測(cè)量料倉(cāng)料位的裝置或儀器種類繁多，精度、準(zhǔn)確度各有 不同。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和自動(dòng)化水平的提高，對(duì)料位測(cè)量的精度、準(zhǔn) 確度要求越來越高?，F(xiàn)有的用來測(cè)量粉狀、顆粒狀及塊狀固體物料的重錘 式料位計(jì)，均采用傳統(tǒng)的鋼絲繩作為載體來帶動(dòng)重錘的升降，'并通過電子 手段對(duì)鋼絲繩在料倉(cāng)中的上升或下降的長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量，來計(jì)算出相應(yīng)料位。 其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高、維護(hù)量大。由于間歇性的不斷運(yùn)行，鋼絲繩在料位 計(jì)內(nèi)部滾筒上的反復(fù)纏繞和釋放，致使鋼絲繩變形嚴(yán)重，導(dǎo)致失重/換向檢 測(cè)開關(guān)動(dòng)作遲緩或失靈，經(jīng)常出現(xiàn)亂繩故障，從而大大降低了重錘式料位 計(jì)工作的可靠性和運(yùn)行的穩(wěn)定性。某些重錘式料位計(jì)因其固有的機(jī)械特性， 必須安裝于料倉(cāng)的頂部。在每次測(cè)量完成后，鋼絲繩表面的縫隙中攜帶的 少量粉狀物料或粉塵，便會(huì)不可避免的被帶入箱體內(nèi)部，形成粉塵的不斷 堆積。最終導(dǎo)致失重/換向檢測(cè)開關(guān)失靈，結(jié)果是造成了鋼絲繩不是放不下 去就是拉不上來，發(fā)生電機(jī)堵轉(zhuǎn)、埋錘、掉錘現(xiàn)象，無法正常使用。如果 不及時(shí)清理，易造成料位計(jì)的損壞，但維護(hù)起來非常困難。由于電機(jī)堵轉(zhuǎn) 而產(chǎn)生過熱，存在發(fā)生火災(zāi)、粉塵爆炸的隱患，影響生產(chǎn)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。 在火電廠中普遍使用的傳統(tǒng)手搖式重錘料位計(jì)是靠人工進(jìn)行操作的，可在
嚴(yán)重粉塵條件下工作，但使用不方便，無法對(duì)料位進(jìn)行時(shí)實(shí)測(cè)量和數(shù)據(jù)遠(yuǎn) 傳。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鋼帶式自標(biāo)定重錘料位計(jì)及測(cè)量方法。 它是一種利用普通巻尺的結(jié)構(gòu)特性，以鋼帶取代鋼絲繩、利用帶一輪之間 的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而取代常規(guī)失重/換向檢,測(cè)開關(guān)及機(jī)構(gòu)、無觸點(diǎn)、應(yīng)用巻尺測(cè)距 的原理進(jìn)行自標(biāo)定、能夠在惡劣條件下工作的料位計(jì)。其機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 具備自動(dòng)/手動(dòng)/人工三種測(cè)量方式。適應(yīng)范圍廣，能夠?qū)α衔贿M(jìn)行時(shí)實(shí)測(cè) 量和數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳。即使現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量錘重量或繩子的阻力發(fā)生變化，也不需現(xiàn)場(chǎng) 調(diào)整，就能可靠工作。
本發(fā)明是這樣構(gòu)成的鋼絲繩(2 )的一端連接測(cè)量錘(1 )、另一端 繞過兩個(gè)定滑輪(3)后再與繩帶連接器(4)的一端連接，繩帶連接器(4)
的另一端與一面印有線性刻度尺的，帶(5)的一端連接，鋼帶(5)另一 端繞過計(jì)數(shù)取樣輪(6 )，固定并巻繞在鋼帶輪(7)上，鋼帶輪(7)套在 離合軸套(9)上并通過卡簧(23)固定，裝有定位珠(24)和定位彈簧(25) 的離合手柄(8)安裝于鋼帶輪(7)的一側(cè)，以支點(diǎn)為軸，可卡入開有定 位孔(26)的離合軸套(9)的端部，具有減速機(jī)構(gòu)的單相電機(jī)(10)固定 于支架座(11)之上，離合軸套(9)通過鍵-槽方式安裝在單相電機(jī)(10) 的輸出軸上。由阻尼支架(13)支撐的阻尼輪(12)壓在鋼帶(5)上，阻 尼支架(13)以安裝在支架座(11)上的阻尼軸(14)'為支點(diǎn)，阻尼軸(14) 上同時(shí)裝有阻尼扭簧(15)，阻尼扭簧(15)的一端卡在阻尼支架(13)上， 另一端固定在支架座(11 )上， 一端裝有計(jì)數(shù)扇葉輪(17)的計(jì)數(shù)輪軸(16 ) 穿過支架座(11)并通過軸承固定于支架座(11)上，另一端與計(jì)數(shù)取樣
輪(6 )相連，位置檢測(cè)開關(guān)(18)置于計(jì)數(shù)取樣輪(6 )的上方，固定 在支架座(11)上，在位置檢測(cè)開關(guān)(18)和計(jì)數(shù)取樣輪(6 )之間安裝 粉塵清掃器(19)，內(nèi)裝線路板(27)的智能控制器(20)罩住計(jì)數(shù)扇葉輪 (17)，并固定在支架座(11)上，支架座(11)的一側(cè)裝有保護(hù)罩(21)， 鋼帶(5)上刻度尺的最大標(biāo)識(shí)數(shù)值對(duì)應(yīng)料倉(cāng)料位的最大高度。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比它結(jié)構(gòu)合理，安裝簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，具有自 動(dòng)/手動(dòng)/人工三種測(cè)量方式，可自我標(biāo)定。安裝地點(diǎn)靈活可選，有效的防 止粉塵的吸入，正確反應(yīng)重錘在料倉(cāng)中的上下位置，料位測(cè)量準(zhǔn)確、精度 高。從根本上杜絕了埋錘、掉錘、亂繩、電機(jī)堵轉(zhuǎn)和過熱現(xiàn)象的發(fā)生，在 環(huán)境非常惡劣的情況下也能保證長(zhǎng)期可靠的進(jìn)行料倉(cāng)料位的測(cè)量。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。 圖2為本發(fā)明俯視結(jié)構(gòu)示意圖，
圖3為本發(fā)明離合手柄的結(jié)構(gòu)示意圖 圖中1、測(cè)量錘，2、鋼絲繩，3、定滑輪，4、繩帶連接器，5、鋼 帶，6、計(jì)數(shù)取樣輪，7、鋼帶輪，8、離合手柄，9、離合軸套，10、單相 電機(jī)，11、支架座，12、阻尼輪，13、阻尼支架，14、阻尼軸，15、阻尼 扭簧，16、計(jì)數(shù)輪軸，17、計(jì)數(shù)扇葉輪，18、位置檢測(cè)開關(guān)，19、粉塵清 掃器，20、智能控制器，21、保護(hù)罩，22、料倉(cāng)，23、卡簧，24、定位珠， 25、定位彈簧，26、定位孔，27、電路板
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明實(shí)施例主要由測(cè)量錘(1 )、鋼絲繩(2 )、繩帶連接器(4)、
鋼帶(5)、計(jì)數(shù)取樣輪(6 )、鋼帶輪(7)、離合手柄:(8)、離合軸套(9)、 單相電機(jī)(10)、支架座(11)、阻尼輪(12)、阻尼支架(13)、阻尼軸(14)、 阻尼扭簧(15)、計(jì)數(shù)扇葉輪(17)、位置檢測(cè)開關(guān)(18)、粉塵清掃器(19)、 智能控制器(20)等部件組成。其特征在于，鋼絲繩(2 )的一端連接測(cè) 量錘(1 )、另一端繞過兩個(gè)定滑輪(3)后再與繩帶連接器(4)的一端連 接，繩帶連接器(4)的另一端與一面印有線性刻度尺的鋼帶(5)的一端 連接，鋼帶(5)另一端繞過計(jì)數(shù)取樣輪(6 )，固定并巻繞在鋼帶輪(7) 上，鋼帶輪(7)套在離合軸套(9)上并通過卡簧(23)固定，裝有定位 珠'(24)和定位彈簧(25)的離合手柄(8)安裝于鋼帶輪(7)的一側(cè)， 以支點(diǎn)為軸，可卡入開有定位孔(26)的離合軸套(9)的端部，具有減速 機(jī)構(gòu)的單相電機(jī)(10)固定于支架座(11)之上，離合軸套(9)通過鍵-槽方式安裝在單相電機(jī).(IO)的輸出軸上。其特征還在于由阻尼支架(13) 支撐的阻尼輪(12)壓在鋼帶(5)上，阻尼支架(13)以安裝在支架座(ll) 上的阻尼軸(14)為支點(diǎn)，阻尼軸(14)上同時(shí)裝有阻尼扭簧(15)，阻尼 扭簧(15)的一端卡在阻尼支架(13)上，另一端固定在支架座(11)上。 其特征還在于 一端裝有計(jì)數(shù)扇葉輪(17)的計(jì)數(shù)輪軸(16 )穿過支架座 (11)并通過軸承固定于支架座(11)上，另一端與計(jì)數(shù)取樣輪(6 )相 連，位置檢測(cè)開關(guān)(18)置于計(jì)數(shù)取樣輪(6 )的上方，固定在支架座(11) 上，在位置檢測(cè)開關(guān)(18)和計(jì)數(shù)取樣輪(6 )之間安裝粉塵清掃器(19)， 內(nèi)裝線路板(27)的智能控制器(20)罩住計(jì)數(shù)扇葉輪(17)，并固定在支 架座(11)上，支架座(11)的一側(cè)裝有保護(hù)罩(21)，鋼帶(5)上刻度 尺的最大標(biāo)識(shí)數(shù)值對(duì)應(yīng)料倉(cāng)料位的最大高度。
自動(dòng)/手動(dòng)測(cè)量時(shí)，使智能控制器(20)處于自動(dòng)/手動(dòng)測(cè)量方式，將離
合手柄(8)卡入離合軸套(9)的端部，并自動(dòng)定位。當(dāng)手動(dòng)或自動(dòng)發(fā)出 測(cè)試開始信號(hào)時(shí)，智能控制器(20)'根據(jù)位置檢測(cè)開關(guān)(18)的狀態(tài)，發(fā) 出控制指令，使電機(jī)正方向轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)量錘(1 )在重力作用下往下走，進(jìn) 行測(cè)試。在測(cè)量錘(1 )的拉力作用下，鋼帶(5)靠摩擦力帶動(dòng)計(jì)數(shù)取樣 輪(6 )轉(zhuǎn)動(dòng)，計(jì)數(shù)扇葉輪(17)作同步轉(zhuǎn)動(dòng)，智能控制器(20)將計(jì)數(shù) 扇葉輪(17)的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮用}沖，并對(duì)此電子脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)。當(dāng)測(cè)量 錘(1 )接觸到料位后，作用于鋼帶(5)上的拉力消失，在阻尼輪(12) 的壓力作用下，鋼帶(5)停止輸出，但此時(shí)電機(jī)仍在做正方向轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致 鋼帶(5)與鋼帶輪(7)產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，纏繞度變松，智能控制器(20) 根據(jù)鋼帶(5)的運(yùn)行速度，判斷出測(cè)量錘(1 )已接觸到料位，完成失重 /換向的檢測(cè)工作，隨即發(fā)出指令，使電機(jī)反轉(zhuǎn)。當(dāng)位置檢測(cè)開關(guān)(18)探 測(cè)到繩帶連接器(4)后，表明測(cè)量錘(1 )已到達(dá)料倉(cāng)(22)的頂部，智 能控制器(20)發(fā)出指令，電機(jī)停轉(zhuǎn)，智能控制器(20)將累積計(jì)數(shù)值轉(zhuǎn) 換為實(shí)際的料位值，進(jìn)行數(shù)碼顯示和遠(yuǎn)傳。至此，完成一個(gè)測(cè)量周期。
人工測(cè)量時(shí)，使智能控制器(20)處于人工測(cè)量方式，以防止電機(jī)自動(dòng) 運(yùn)行。打開保護(hù)罩(21)，從離合軸套(9)的端部拔下并握住離合手柄(8)， 做相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)，即可完成料位的測(cè)量，鋼帶(5)上的線性刻度尺即可指示 出實(shí)際的料位數(shù)值。
自我標(biāo)定時(shí)，使智能控制器(20)處于調(diào)試學(xué)習(xí)狀態(tài)，手動(dòng)發(fā)出測(cè)試 開始信號(hào)，在完成一個(gè)翻量周期后，即可根據(jù)鋼帶(5)上的線性刻度尺的 指示，人工輸入相應(yīng)的數(shù)值，完成現(xiàn)場(chǎng)的標(biāo)定任務(wù)。
權(quán)利要求
1、一種鋼帶式自標(biāo)定重錘料位計(jì)及測(cè)量方法，主要由測(cè)量錘(1)、鋼絲繩(2)、繩帶連接器(4)、鋼帶(5)、計(jì)數(shù)取樣輪(6)、鋼帶輪(7)、離合手柄(8)、離合軸套(9)、單相電機(jī)(10)、支架座(11)、阻尼輪(12)、阻尼支架(13)、阻尼軸(14)、阻尼扭簧(15)、計(jì)數(shù)扇葉輪(17)、位置檢測(cè)開關(guān)(18)、粉塵清掃器(19)、智能控制器(20)等部件組成。其特征在于鋼絲繩(2)的一端連接測(cè)量錘(1)、另一端繞過兩個(gè)定滑輪(3)后再與繩帶連接器(4)的一端連接，繩帶連接器(4)的另一端與一面印有線性刻度尺的鋼帶(5)的一端連接，鋼帶(5)另一端繞過計(jì)數(shù)取樣輪(6)，固定并卷繞在鋼帶輪(7)上，鋼帶輪(7)套在離合軸套(9)上并通過卡簧(23)固定，裝有定位珠(24)和定位彈簧(25)的離合手柄(8)安裝于鋼帶輪(7)的一側(cè)，以支點(diǎn)為軸，可卡入開有定位孔(26)的離合軸套(9)的端部，具有減速機(jī)構(gòu)的單相電機(jī)(10)固定于支架座(11)之上，離合軸套(9)通過鍵-槽方式安裝在單相電機(jī)(10)的輸出軸上。
2 、根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼帶式自標(biāo)定重錘料位計(jì)及測(cè)量方法，其特 征還在于由阻尼支架(13)支撐的阻尼輪(12)壓在鋼帶(5)上，阻 尼支架(13)以安裝在支架座(11)上的阻尼軸(14)為支點(diǎn)，阻尼軸(14) 上同時(shí)裝有阻尼扭簧(15)，阻尼扭簧(15)的一端卡在阻尼支架(13) 上，另一端固定在支架座(11)上。
3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的鋼帶式自標(biāo)定重錘料位計(jì)及測(cè)量方法，其特征 還在于 一端裝有計(jì)數(shù)扇葉輪(17)的計(jì)數(shù)輪軸(16 )穿過支架座(11) 并通過軸承固定于支架座(11)上，另一端與計(jì)數(shù)取樣輪(6 )相連，位 置檢測(cè)開關(guān)(18)置于計(jì)數(shù)取樣輪(6 )的上方，固定在支架座(11)上，在位置檢測(cè)開關(guān)(18)和計(jì)數(shù)取樣輪(6 )之間安裝粉塵清掃器(19)， 內(nèi)裝線路板(27)的智能控制器(20)罩住計(jì)數(shù)扇葉輪(17)，并固定在 支架座(11)上，支架座(11)的一側(cè)裝有保護(hù)罩(21)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鋼帶式自標(biāo)定重錘料位計(jì)及測(cè)量方法，其特征 還在于鋼帶(5)上刻度尺的最大標(biāo)識(shí)數(shù)值對(duì)應(yīng)料倉(cāng)料位的最大高度。
5、 根據(jù)權(quán)利睪求l所述的鋼帶式自標(biāo)定重錘料位計(jì)及測(cè)量方法，其測(cè)量 方法的特征在于鋼帶(5)與鋼帶輪(7)產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，纏繞度變松， 智能控制器(20)根據(jù)鋼帶(5)的運(yùn)行速度，判斷出測(cè)量錘(1 )已接 觸到料位，完成失重/換向的檢測(cè)工作。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鋼帶式自標(biāo)定重錘料位計(jì)及測(cè)量方法，其特征 是人工測(cè)量時(shí)，使智能控制器(20)處于人工測(cè)量方式，以防止電機(jī)自 動(dòng)運(yùn)行。打開保護(hù)罩(21)，從離合軸套(9)的端部拔下并握住離合手柄(8)，做相庫(kù)的轉(zhuǎn)動(dòng)，即可完成料位的測(cè)量，鋼帶(5)上的線性刻度尺 即可指示出實(shí)際的料位數(shù)值。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鋼帶式自標(biāo)定重錘料位計(jì)及測(cè)量方法，其特征 是自我標(biāo)定時(shí)，使智能控制器(20)處于調(diào)試學(xué)習(xí)狀態(tài)，手動(dòng)發(fā)出測(cè)試 開始信號(hào)，在完成一個(gè)測(cè)量周期后，即可根據(jù)鋼帶(5)上的線性刻度尺 的指示，人工輸入相應(yīng)的數(shù)值，完成現(xiàn)場(chǎng)的標(biāo)定任務(wù)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鋼帶式自標(biāo)定重錘料位計(jì)及測(cè)量方法，屬于自動(dòng)化測(cè)量領(lǐng)域，具體涉及料倉(cāng)中粉狀、顆粒狀固體物的料位測(cè)量計(jì)。它是一種利用普通卷尺的結(jié)構(gòu)特性，以鋼帶取代鋼絲繩、利用帶—輪之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而取代常規(guī)失重/換向檢測(cè)開關(guān)及機(jī)構(gòu)、無觸點(diǎn)、應(yīng)用卷尺測(cè)距的原理進(jìn)行自標(biāo)定、能夠在惡劣條件下工作的料位計(jì)。主要由測(cè)量錘、鋼絲繩、繩帶連接器、鋼帶、計(jì)數(shù)取樣輪、鋼帶輪、離合手柄、離合軸套、阻尼輪、計(jì)數(shù)扇葉輪、位置檢測(cè)開關(guān)、粉塵清掃器、智能控制器等部件組成，機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具備自動(dòng)/手動(dòng)/人工三種測(cè)量方式，能夠?qū)α衔贿M(jìn)行時(shí)實(shí)測(cè)量和數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳。適應(yīng)范圍廣，主要用于火力發(fā)電廠、水泥、化工、食品等行業(yè)料倉(cāng)料位的測(cè)量。
文檔編號(hào)G01F23/00GK101349585SQ20071007251
公開日2009年1月21日 申請(qǐng)日期2007年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月16日
發(fā)明者邢念澤 申請(qǐng)人:邢念澤