專利名稱：料倉(cāng)貯料量檢測(cè)方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種檢測(cè)料倉(cāng)貯料量的方法和裝置。特別適用于冶金、化工、電力、建材等大量使用各種散狀物料的工廠，對(duì)料倉(cāng)貯料量和料位進(jìn)行檢測(cè)，以正確掌握各料倉(cāng)貯料量。
一般公知的料位檢測(cè)方法主要有目測(cè)法、重錘探測(cè)法、超聲波法、放射性同位素法、電容法等，在冶金工廠目前使用的主要是前兩種方法。目測(cè)是最原始的、最粗糙的方法，不能進(jìn)行自動(dòng)化操作；重錘探測(cè)法，由于探測(cè)器的重錘是裝在料倉(cāng)內(nèi)，在料倉(cāng)進(jìn)出料時(shí)，易發(fā)生埋錘事故。日本專利說明書特開昭51—97468和特開昭51—102870公開了一種礦槽貯料量的探測(cè)方法和裝置，雖然將原重錘法的重錘固定位置探測(cè)變?yōu)檠b在卸料設(shè)備上，在卸料時(shí)定時(shí)探測(cè)，探測(cè)位置有所改進(jìn)，探測(cè)較準(zhǔn)確；但并未從根本上解決埋錘問題，特別是對(duì)于含水高、流動(dòng)性較差的原料(如精礦粉)，仍不適用。
本發(fā)明的目的是要提供一種料貯料量檢測(cè)方法和裝置，它不但適用于各種散狀物料及各種形狀的料倉(cāng)，也可用于溫度＜200℃的熱物料及流動(dòng)性差的物料，并且避免了埋錘現(xiàn)象，既可獨(dú)立使用，也可與PC機(jī)和計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)參與工藝流程的自動(dòng)控制。
本發(fā)明的技術(shù)方案是第一個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)每個(gè)料倉(cāng)滿倉(cāng)時(shí)的貯料量和料倉(cāng)進(jìn)出料設(shè)備的能力進(jìn)行標(biāo)定。第二個(gè)環(huán)節(jié)，以多個(gè)探頭為檢測(cè)元件，對(duì)工作高料位及倉(cāng)上進(jìn)料設(shè)備上的料流，倉(cāng)下出料設(shè)備上的料流進(jìn)行檢測(cè)。第三個(gè)環(huán)節(jié)，可從電氣低壓配電屏上得到倉(cāng)上進(jìn)料設(shè)備和倉(cāng)下出料設(shè)備及倉(cāng)上卸料裝置的有效作業(yè)時(shí)間。根據(jù)這三個(gè)環(huán)節(jié)的檢測(cè)結(jié)果經(jīng)過微機(jī)按特定公式進(jìn)行累積運(yùn)算，求出料倉(cāng)內(nèi)適時(shí)貯料量。
本發(fā)明提供的料倉(cāng)貯料量檢測(cè)方法和裝置，不僅提出了一種以累積運(yùn)算為依據(jù)的檢測(cè)方法，而且采用多個(gè)探頭為檢測(cè)元件，從根本上解決了公知的重錘探測(cè)法和日本專利說明書特開昭51—97468和特開昭51—102870公開的探測(cè)法的埋錘問題和適用范圍問題。既可獨(dú)立使用，準(zhǔn)確掌握各種料倉(cāng)內(nèi)適時(shí)貯料量，實(shí)現(xiàn)遙控集中操作。還可與大型計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，從而簡(jiǎn)化了多倉(cāng)庫(kù)存量管理和遙控自動(dòng)化操作步驟。使用時(shí)安裝、維修、調(diào)試都較簡(jiǎn)單，體積小、成本低，易于推廣。
下面以圖為例對(duì)發(fā)明做詳細(xì)說明

圖1—系統(tǒng)裝置1表示的是整個(gè)系統(tǒng)裝置。圖中1為料倉(cāng)，2為進(jìn)料設(shè)備，3、4為卸料器，5為出料設(shè)備，6、7、8、9為探頭，10為進(jìn)料系統(tǒng)原點(diǎn)設(shè)備，11為微機(jī)運(yùn)算單元。
對(duì)每個(gè)料倉(cāng)1滿倉(cāng)時(shí)的貯料量和料倉(cāng)進(jìn)料設(shè)備2、出料設(shè)備5的能力進(jìn)行標(biāo)定后，以多個(gè)探頭6、7、8、9為檢測(cè)元件，對(duì)工作高料位及倉(cāng)上進(jìn)料設(shè)備2上的料流，倉(cāng)下出料設(shè)備5上的料流進(jìn)行檢測(cè)，即在料倉(cāng)1內(nèi)頂部安裝探頭7、8(數(shù)量與卸料點(diǎn)數(shù)相同)，用以檢測(cè)倉(cāng)內(nèi)工作高料位(或卸料設(shè)備換位料位)，在倉(cāng)上進(jìn)料設(shè)備2和倉(cāng)下出料設(shè)備5上各安裝探頭6和9，分別用以檢測(cè)進(jìn)出料設(shè)備2、5上是否有料。這些探頭6、7、8、9發(fā)出的無源接點(diǎn)信號(hào)，通過傳輸電纜送給微機(jī)11，而倉(cāng)上進(jìn)料設(shè)備2的起停信號(hào)、卸料裝置3、4的定位或工作狀態(tài)信號(hào)、倉(cāng)下出料設(shè)備5的起停信號(hào)等均可從電氣低壓配電屏的接觸器上得到，并用電纜傳送給微機(jī)11。
當(dāng)微機(jī)11得到倉(cāng)上進(jìn)料的全部信號(hào)(包括進(jìn)料設(shè)備2的起動(dòng)信號(hào)、進(jìn)料設(shè)備2上的料流信號(hào)、卸料器3、4工作信號(hào)或移動(dòng)式卸料設(shè)備的定位信號(hào))后，則正在進(jìn)料的指示燈亮，同時(shí)微機(jī)11開始運(yùn)算，并以X秒的步長(zhǎng)連續(xù)顯示倉(cāng)內(nèi)貯料量，該值達(dá)到滿倉(cāng)值的95％時(shí)暫停運(yùn)算，待得到探頭8發(fā)出的倉(cāng)滿信號(hào)后發(fā)出工作高料位信號(hào)，延時(shí)數(shù)秒后顯示已標(biāo)定的滿倉(cāng)貯料量。
當(dāng)微機(jī)11得到倉(cāng)下出料的全部信號(hào)(包括出料設(shè)備5的起動(dòng)信號(hào)和出料設(shè)備5上的料流信號(hào))后，則正在出料的指示燈亮，同時(shí)微機(jī)11開始運(yùn)算，并以X秒的步長(zhǎng)連續(xù)顯示倉(cāng)內(nèi)貯料量，經(jīng)過多次出料后，當(dāng)倉(cāng)內(nèi)貯料量達(dá)到滿倉(cāng)值的1/4時(shí)，發(fā)出工作低料位信號(hào)(即進(jìn)料信號(hào))；達(dá)到滿倉(cāng)值的1/5時(shí)，發(fā)出極限低料位信號(hào)(即停止出料的信號(hào))。
當(dāng)微機(jī)11同時(shí)得到進(jìn)料和出料的全部信號(hào)，則進(jìn)出料指示燈都亮，微機(jī)11開始運(yùn)算，并連續(xù)顯示倉(cāng)內(nèi)貯料量。
在微機(jī)11工作過程中，正在進(jìn)料的全部信號(hào)中的任一信號(hào)(如兩個(gè)卸料點(diǎn)時(shí)，第一個(gè)卸料點(diǎn)上卸料裝置定位或工作信號(hào)除外)中斷，則進(jìn)料運(yùn)算停止；正在出料的全部信號(hào)中的任一信號(hào)中斷，則出料的運(yùn)算停止，在上述兩種情況下，微機(jī)內(nèi)發(fā)出機(jī)器故障報(bào)警。
當(dāng)微機(jī)11得到倉(cāng)下出料設(shè)備5的起動(dòng)信號(hào)，但沒有得到或中斷了出料設(shè)備5上的料流信號(hào)，而倉(cāng)內(nèi)貯料量又在工作低料位之上時(shí)，微機(jī)11立即發(fā)出料倉(cāng)堵料報(bào)警。
微機(jī)11是按下述公式來實(shí)現(xiàn)對(duì)倉(cāng)內(nèi)貯料量的檢測(cè)的。Qs=Qy+(qj·Tj-qc·Tc)·13600]]>式中Qs—料倉(cāng)適時(shí)貯料量，t；Qy—料倉(cāng)內(nèi)原有貯料量，t；qj—倉(cāng)上進(jìn)料設(shè)備的系統(tǒng)能力，t/h；qc—倉(cāng)下出料設(shè)備的能力，t/h；Tj—倉(cāng)上進(jìn)料設(shè)備的有效運(yùn)行時(shí)間，秒；Tc—倉(cāng)下出料設(shè)備的有效運(yùn)行時(shí)間，秒。
在下述三種狀態(tài)下按上式均可算得適時(shí)的倉(cāng)內(nèi)貯料量1)正在進(jìn)料但未出料狀態(tài)；此時(shí)，因微機(jī)11未得到或未全部得到進(jìn)料信號(hào)，故出料設(shè)備5運(yùn)行的計(jì)時(shí)器不工作，Tc＝0，則上式中括號(hào)內(nèi)的第二項(xiàng)為0。
2)正在出料但未進(jìn)料狀態(tài)；此時(shí)，因微機(jī)11未得到或未全部得到進(jìn)料信號(hào)，故進(jìn)料設(shè)備2運(yùn)行的計(jì)時(shí)器工作，Tj＝0，則上式中括號(hào)內(nèi)的第一項(xiàng)為0。
3)即進(jìn)料又出料狀態(tài)。
此時(shí)，因微機(jī)11得到了進(jìn)料和出料時(shí)的全部信號(hào)，故進(jìn)出料設(shè)備2、5運(yùn)行的計(jì)時(shí)器均不工作，Tj＞0；Tc＞0，則上式中括號(hào)內(nèi)的第一、二項(xiàng)均不等于0。
為了消除料倉(cāng)1上進(jìn)料能力的波動(dòng)對(duì)本發(fā)明方法和裝置的影響，在料倉(cāng)1處于上述第一和第三種狀態(tài)時(shí)，微機(jī)11運(yùn)算測(cè)得的倉(cāng)內(nèi)貯料量達(dá)到滿倉(cāng)貯料量的95％時(shí)，微機(jī)11暫停運(yùn)算，同時(shí)發(fā)出倉(cāng)滿預(yù)報(bào)信號(hào)，但進(jìn)料作業(yè)不停止，待得到探頭8發(fā)出的工作高料位信號(hào)(即停止進(jìn)料系統(tǒng)原點(diǎn)設(shè)備的信號(hào))后，停止運(yùn)算，并延時(shí)數(shù)秒后顯示滿倉(cāng)貯料量。
微機(jī)在運(yùn)算過程中，可能出現(xiàn)一些偏差，但在每次進(jìn)料作業(yè)結(jié)束后，這些偏差都可得到自動(dòng)修正，故不會(huì)出現(xiàn)大的累計(jì)誤差。
權(quán)利要求
1.料倉(cāng)貯料量檢測(cè)方法，其特征是對(duì)每個(gè)料倉(cāng)滿倉(cāng)時(shí)的貯料量和料倉(cāng)進(jìn)出料設(shè)備的能力進(jìn)行標(biāo)定后，以多個(gè)探頭為檢測(cè)元件，對(duì)工作高料位及倉(cāng)上進(jìn)料設(shè)備上的料流、倉(cāng)下出料設(shè)備上的料流進(jìn)行檢測(cè)，再根據(jù)倉(cāng)上進(jìn)料設(shè)備和倉(cāng)下出料設(shè)備及倉(cāng)上卸料裝置的有效作業(yè)時(shí)間，經(jīng)微機(jī)按特定公式進(jìn)行累積運(yùn)算，求出料倉(cāng)內(nèi)適時(shí)貯料量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)方法，其特征是微機(jī)按下述公式實(shí)現(xiàn)對(duì)倉(cāng)內(nèi)貯料量的檢測(cè)。Qs=Qy+(qj·Tj-qc·Tc)·13600]]>式中Qs—料倉(cāng)適時(shí)貯料量，t；Qy—料倉(cāng)內(nèi)原有貯料量，t；qj—倉(cāng)上進(jìn)料設(shè)備的系統(tǒng)能力，t/h；qc—倉(cāng)下出料設(shè)備的能力，t/h；Tj—倉(cāng)上進(jìn)料設(shè)備的有效運(yùn)行時(shí)間，秒；Tc—倉(cāng)下出料設(shè)備的有效運(yùn)行時(shí)間，秒。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測(cè)方法，共特征是在三種狀態(tài)下可測(cè)得倉(cāng)內(nèi)適時(shí)貯料量1)正在進(jìn)料但未出料狀態(tài)；2)正在出料但未進(jìn)料狀態(tài)；3)即進(jìn)料又出料狀態(tài)。
4.適用于權(quán)利要求1所述的裝置由探頭6、7、8、9和微機(jī)運(yùn)算單元11組成，其特征是在料倉(cāng)1內(nèi)頂部安裝探頭7、8，在倉(cāng)上進(jìn)料設(shè)備2上安裝探頭6，在倉(cāng)下出料設(shè)備5上安裝探頭9。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征是在料倉(cāng)頂部安裝探頭的數(shù)量與卸料點(diǎn)數(shù)相同。
全文摘要
一種料倉(cāng)貯料量檢測(cè)方法和裝置，適用于溫度＜200℃的各種散狀原料，流動(dòng)性差的物料和各種結(jié)構(gòu)形狀的料倉(cāng)，在對(duì)每個(gè)料倉(cāng)滿倉(cāng)時(shí)的貯料量和料倉(cāng)進(jìn)出料設(shè)備的能力進(jìn)行標(biāo)定后，以多個(gè)探頭為檢測(cè)元件，對(duì)工作高料位及料倉(cāng)進(jìn)出料設(shè)備上的料流進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)料倉(cāng)進(jìn)出料及卸料設(shè)備的作業(yè)時(shí)間，經(jīng)微機(jī)按特定公式求出料倉(cāng)內(nèi)適時(shí)貯料量，可自動(dòng)修正運(yùn)行中出現(xiàn)的偏差，且在達(dá)到設(shè)定的各種料位時(shí)，發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)。
文檔編號(hào)G01F1/00GK1118431SQ95108210
公開日1996年3月13日 申請(qǐng)日期1995年7月19日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月19日
發(fā)明者楊純祥, 王平 申請(qǐng)人:冶金工業(yè)部北京鋼鐵設(shè)計(jì)研究總院, 沈陽(yáng)計(jì)算機(jī)技術(shù)研究設(shè)計(jì)院