一種物料探測裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及建筑粉體儲倉物料測量領(lǐng)域，特別涉及一種物料探測裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)料位測量方法大多是先用各種料位計測量出庫存米數(shù)再乘以平均每米物料 重量得到的。這些方法的缺點(diǎn)是料位測量不是很準(zhǔn)確，且平均每米物料重量不能反映物料 多時平均密度大而物料少時平均密度小的事實(shí)。因此按這些方法測量出的庫存量與實(shí)際值 存在較大誤差。另外當(dāng)前市場上的倉內(nèi)料位探測裝置采用如超聲探測、雷達(dá)探測、阻容探測 等，這些探測裝置成本都比較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，提供一種成本低、測量準(zhǔn) 確的物料探測裝置及方法。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是： 一種物料探測裝置，包括： 探測重物，其通過鋼絲繩牽引吊裝在物料儲倉上方； 控制裝置，用于控制收放鋼絲繩使所述探測重物在所述儲倉內(nèi)上下勻速移動，通過感 知所述探測重物狀態(tài)變化得到所述儲倉的倉頂?shù)搅厦娴母叨萮，再根據(jù)下式計算所述儲倉 內(nèi)的物料庫存量W:
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種物料探測裝置，其特征在于，包括： 探測重物，其通過鋼絲繩牽引吊裝在物料儲倉上方； 控制裝置，用于控制收放鋼絲繩使所述探測重物在所述儲倉內(nèi)上下勻速移動，通過感 知所述探測重物狀態(tài)變化得到所述儲倉的倉頂?shù)搅厦娴母叨萮，再根據(jù)下式計算所述儲倉 內(nèi)的物料庫存量W:
式中：P=aln(h)+b，P為表征所述儲倉內(nèi)的物料密度和高度h之間的對數(shù)關(guān)系式，a為系數(shù)，b為常數(shù)，D為所述儲倉直徑，h為所述儲倉的倉頂?shù)搅厦娴母叨?，H為所述儲倉的 總高度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的物料探測裝置，其特征在于，當(dāng)所述物料為水泥時，a= 0? 1027,b =1. 3116,P=0? 10271n(h)+l. 3116。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的物料探測裝置，其特征在于，當(dāng)所述物料為粉煤灰時，a= 0? 0936,b= 1. 1478,P= 0? 09361n(h) +1. 1478。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的物料探測裝置，其特征在于，當(dāng)所述物料為礦粉時，a= 0? 1183,b= 1. 2595,P=0? 11831n(h)+l. 2595。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的物料探測裝置，其特征在于，所述探測重物為重錘或空心球。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的物料探測裝置，其特征在于，所述控制裝置包括： 重力感知單元，用于感知所述探測重物的重量狀態(tài)變化信息； 處理單元，用于當(dāng)接收到所述重力感知單元感知到所述探測重物的重量變化為第一預(yù) 定值時輸出的信號后，根據(jù)所述探測重物開始從所述儲倉的倉頂向下移動到所述探測重物 的重量變化為第一預(yù)定值時的間隔時間計算所述儲倉的倉頂?shù)搅厦娴母叨萮，并根據(jù)所述 高度h計算所述儲倉內(nèi)的物料庫存量W:以及 顯示單元，與所述處理單元連接，用于將所述儲倉內(nèi)的物料庫存量W和/或所述儲倉的 倉頂?shù)搅厦娴母叨萮顯示出來。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的物料探測裝置，其特征在于，所述儲倉的倉頂設(shè)有檢測裝置， 用于當(dāng)檢測到所述探測重物下降到所述儲倉的倉頂位置時輸出控制信號到所述控制裝置； 所述控制裝置接收到所述控制信號后開始計時計算所述間隔時間。
8. -種物料探測方法，其特征在于，利用權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的物料探測裝置探 測物料儲倉內(nèi)的物料庫存量，包括如下步驟： 所述控制裝置控制帶動鋼絲繩使所述探測重物在所述儲倉內(nèi)向下勻速移動，通過感知 所述探測重物狀態(tài)變化得到所述儲倉的倉頂?shù)搅厦娴母叨萮的步驟； 所述控制裝置根據(jù)下式計算所述儲倉內(nèi)的物料庫存量W的步驟：
式中：P=aln(h)+b，P為表征所述儲倉內(nèi)的物料密度和高度h 之間的對數(shù)關(guān)系式，a為系數(shù)，b為常數(shù)，D為所述儲倉直徑，h為所述儲倉的倉頂?shù)搅厦娴?高度，H為所述儲倉的總高度； 所述控制裝置再控制帶動鋼絲繩使所述探測重物在所述儲倉內(nèi)向上移動到預(yù)定高度 時停止的步驟。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的物料探測方法，其特征在于，所述控制裝置控制帶動鋼絲繩 使所述探測重物在所述儲倉內(nèi)向下勻速移動，通過感知所述探測重物狀態(tài)變化得到所述儲 倉的倉頂?shù)搅厦娴母叨萮的步驟，具體為： 所述控制裝置控制帶動鋼絲繩使所述探測重物在所述儲倉內(nèi)向下勻速移動，感知所述 探測重物的重量狀態(tài)變化信息； 當(dāng)感知到所述探測重物的重量變化為第一預(yù)定值時，根據(jù)所述探測重物開始從所述儲 倉的倉頂向下移動到所述探測重物的重量變化為第一預(yù)定值時的間隔時間計算所述儲倉 的倉頂?shù)搅厦娴母叨萮。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的物料探測方法，其特征在于，還包括：當(dāng)檢測到所述探測重 物下降到所述儲倉的倉頂位置時所述控制裝置開始計時計算所述間隔時間。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種物料探測裝置及方法，裝置包括：探測重物，其通過鋼絲繩牽引吊裝在物料儲倉上方；控制裝置，用于控制收放鋼絲繩使所述探測重物在所述儲倉內(nèi)上下勻速移動，通過感知所述探測重物狀態(tài)變化得到所述儲倉的倉頂?shù)搅厦娴母叨萮，再根據(jù)下式計算所述儲倉內(nèi)的物料庫存量W,其中ρ＝aln(h)+b，ρ為表征所述儲倉內(nèi)的物料密度和高度h之間的對數(shù)關(guān)系式。本發(fā)明采用重錘法測量物料重量，省去了價格昂貴的料位計，成本大大降低，同時根據(jù)儲倉內(nèi)的物料密度和高度之間的對數(shù)關(guān)系式積分計算物料重量，考慮了粉料物體不同高度時密度不同的問題，使其密度與其對應(yīng)高度保持對應(yīng)關(guān)系，計算測量結(jié)果精確。
【IPC分類】G01F23-20
【公開號】CN104614040
【申請?zhí)枴緾N201510056247
【發(fā)明人】史順才, 曹國章, 朱玉忠, 董佳節(jié), 費(fèi)愷, 陶桂東, 韓天平, 廖京, 何振濤, 劉傳高, 馬景申, 侯海濤, 孫菁
【申請人】北京城建亞泰建設(shè)集團(tuán)有限公司, 北京城建亞泰金砼混凝土有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年2月3日