專利名稱：固體流量控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及物料輸送領(lǐng)域，特別是一種可實現(xiàn)固體物料稱重和流量控制的固體流量控制器。
背景技術(shù)：
在冶金、有色、化工、建材、糧食、油脂等原材料行業(yè)生產(chǎn)中，需要對連續(xù)均衡輸送過程中的、相對干燥的散狀固體物料，進行動態(tài)跟蹤稱量和流量控制。因此，在相關(guān)工藝現(xiàn)場，多種動態(tài)物料準確的稱量和配料是生產(chǎn)過程中重要的一環(huán)。若想實現(xiàn)稱量和配料同時完成，工藝現(xiàn)場必須具
備兩個條件 一，對連續(xù)輸送過程中的物料，進行動態(tài)時時跟蹤計量；二，在滿足第一條件的情況下，根據(jù)工藝生產(chǎn)對物料流量的需求，對物料流量大小進行跟蹤控制。 一般情況下，為了滿足第一條件，所需要的設備如皮帶秤或沖板流量計等成熟計量設備。
利用皮帶種對動態(tài)物料的給料流量進行控制的技術(shù)， 一般采用控制皮帶驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速和控制皮帶秤外部給料裝置的給料量，來實現(xiàn)對動態(tài)物料流量的控制，該項技術(shù)比較成熟。但是，控制設備及相關(guān)技術(shù)相對落后。
沖板流量計則需要人工手動控制。正常情況下，流量計都安裝在高溫、高粉塵、高噪音的工藝現(xiàn)場，設備工作環(huán)境較惡劣。而設備的監(jiān)測儀表則遠傳放置于條件較好的控制室內(nèi)。如果工藝需要對稱量中的動態(tài)物料流量進行控制，則必須有專人經(jīng)常去工藝現(xiàn)場進行手動調(diào)節(jié)，占用人力資源，增加人工作業(yè)的勞動強度和難度。并且由于是靠人工在參看了儀表顯示的
當前流量后，才進行"手動閘板閥"的調(diào)節(jié)，這樣勢必造成調(diào)節(jié)滯后，很難保證動態(tài)物料工藝流量要求的相對準確性。相應會產(chǎn)生后續(xù)混料工藝的
4品質(zhì)量波動增大，還可能造成生產(chǎn)能耗增加。因此，此種設備應用4艮少。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種固體流量控制器，以實現(xiàn)機電一體化的、技術(shù)等級高的、操控簡單、性價比較好的固體物料的稱重及流量控制設備。
為了實現(xiàn)本實用新型上述目的，本實用新型提供的固體流量控制器包
括與外部管道連接、用于接收物料的緩沖整流料斗；輸送所述物料的出料口，位于所述緩沖整流料斗的下方；承接從所述出料口輸送出的、具有沖量的所述物料的稱量沖板；杠桿，所述杠桿的傾斜部分與所述稱量沖板部分連接；與所述杠桿的水平部分連接的荷重傳感器；與所述荷重傳感器連接的監(jiān)控儀表。
本實用新型的固體流量控制器還可以包括與所述杠桿的水平部分、遠離傾斜部分的一端連接的配重。
其中，該固體流量控制器的荷重傳感器包括電阻應變片，當杠桿受到所述物料的作用力時，產(chǎn)生變形，使電阻阻值產(chǎn)生變化；通過電阻阻值的變化，產(chǎn)生與所述作用力相當?shù)碾娦盘柕碾娦盘栟D(zhuǎn)換器。監(jiān)控儀表具體可以包括對所述電信號進行信號放大的信號放大電路，與所述荷重傳感器相連接；對放大后的電信號進行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路；對A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進行處理，計算出所述物料的流量數(shù)據(jù)的單片機數(shù)據(jù)處理模塊。
本實用新型的固體流量控制器還可以包括控制所述出料口的開度范圍的回轉(zhuǎn)閘閥；調(diào)節(jié)所述回轉(zhuǎn)閘閥的機械傳動機構(gòu)；帶動所述機械傳動機構(gòu)的永/磁電才幾減速才幾構(gòu)。
其中，該固體流量控制器的監(jiān)控儀表還可以包括將所述單片機數(shù)據(jù)處理模塊計算得出的流量數(shù)據(jù)與輸入所述監(jiān)控儀表的流量標準值進行比
較，得出瞬時流量控制范圍并輸出驅(qū)動信號的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換/控制模塊；根據(jù)接收的所述驅(qū)動信號，控制所述永》茲電機減速機構(gòu)的電機驅(qū)動控制電路。
本實用新型的固體流量控制器還可以包括用于監(jiān)控所述流量數(shù)據(jù)并輸入流量標準值的遠端控制機。
本實用新型提供的固體流量控制器可以通過荷重傳感器將接收到的物料沖量的作用力轉(zhuǎn)化為電信號，并傳輸至監(jiān)控儀表計算得出物料的流量數(shù)據(jù)，并通過控制回轉(zhuǎn)閘閥對物料的瞬時流量進行控制。以實現(xiàn)機電一體化的、技術(shù)等級高的、操控簡單、性價比較好的固體物料的稱重及流量控制的設備。

圖1為本實用新型固體流量控制器的結(jié)構(gòu)示意圖2為本實用新型固體流量控制器的監(jiān)控儀表功能結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖l所示，為本實用新型固體流量控制器的整體結(jié)構(gòu)示意圖，其包括與外部管道連接、用于接收物料1的緩沖整流料斗2;輸送物料1的出料口 3,位于緩沖整流料斗2的下方；承接從出料口3輸送出的、具有沖量的物料1的稱量沖板4;杠桿5,杠桿5的傾斜部分與稱量沖板4部分連接；與杠桿5的水平部分連接的荷重傳感器6，如圖1中所示，荷重傳感器6連接在杠桿5的水平部分的中間部分的任意位置；與荷重傳感器6連接的監(jiān)控儀表7。
其工作過程具體為從外部管道流入的物料1為散狀固體物料，不間斷的進入該固體流量控制器的緩沖整流料斗2，從出料口 3呈自由落體狀態(tài)下落，沖擊到稱量沖板4上。物料l的沖量經(jīng)過安裝于稱量沖板4后部的杠桿5后，使荷重傳感器6受力，并產(chǎn)生變形。與荷重傳感器6受力變形同步產(chǎn)生的等量電信號，經(jīng)監(jiān)控儀表7內(nèi)部放大、A/D轉(zhuǎn)換、以及運算輸出流量數(shù)據(jù)，即物料l自由落體到稱量沖板4時的瞬時流量值。
如圖l所示，本實用新型固體流量控制器還包括在遠離杠桿5的傾斜部分的水平部分的一端連接的配重8,配重8是用來平衡杠桿的。
其中，該固體流量控制器的荷重傳感器6包括電阻應變片，當杠桿5受到物料1的作用力時，產(chǎn)生變形，使電阻阻值產(chǎn)生變化；通過電阻阻值的變化，產(chǎn)生與作用力相當?shù)碾娦盘柕碾娦盘栟D(zhuǎn)換器。
其中，如圖2所示，該固體流量控制器的監(jiān)控儀表7包括對電信號進行信號放大的信號放大電路71,與荷重傳感器6相連接；對放大后的電信號進行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換的模擬/數(shù)字(簡稱A/D)轉(zhuǎn)換電路72;對A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進行處理，計算出物料l的流量數(shù)據(jù)的單片機數(shù)據(jù)處理模塊73。
在上述描述的具體工作過程中，物料1的沖量經(jīng)過安裝于稱量沖板4后部的杠桿5后，使荷重傳感器6受力，并產(chǎn)生變形；并且與荷重傳感器6受力變形同步產(chǎn)生的等量電信號的具體實現(xiàn)過程為物料1的沖量經(jīng)過安裝于稱量沖板4后部的杠桿5后，使荷重傳感器6的電阻應變片受力，并產(chǎn)生變形；通過電阻應變片的電阻阻值的變化，同步產(chǎn)生與電阻應變片受力變形相當?shù)牡攘侩娦盘枴ｋ娦盘柦?jīng)監(jiān)控儀表7內(nèi)部放大、A/D轉(zhuǎn)換、以及運算輸出流量數(shù)據(jù)的具體實現(xiàn)為信號放大電路71對電信號進行信號放大；A/D轉(zhuǎn)換電路72對放大后的電信號進行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換；單片機數(shù)據(jù)處理模塊73對A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進行處理，并計算得出物料1的流量數(shù)據(jù)。
如圖l所示，本實用新型固體流量控制器在包括上述提及的部件外，還可以包括控制出料口 3的開度范圍的回轉(zhuǎn)閘閥9;調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)閘閥9的機械傳動機構(gòu)10;帶動機械傳動機構(gòu)的永/磁電機減速機構(gòu)11。
7此時，如圖2所示，該固體流量控制器的監(jiān)控儀表7還包括將單片 機數(shù)據(jù)處理模塊73計算得出的流量數(shù)據(jù)與輸入監(jiān)控儀表7的流量標準值 進行比較，得出瞬時流量控制范圍的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊74;根據(jù)瞬時流量控制 范圍輸出驅(qū)動控制信號的數(shù)據(jù)控制模塊75;根據(jù)接收的驅(qū)動控制信號，控 制永磁電機減速機構(gòu)11的電機驅(qū)動控制電路76。
在上述提到的固體流量控制器中還可以包括用于監(jiān)控流量數(shù)據(jù)并輸 入流量標準值的遠端控制機12。
該固體流量控制器的具體工作過程為從外部管道流入的物料1為散 狀固體物料，不間斷的進入該固體流量控制器的緩沖整流料斗2,從出料 口3呈自由落體狀態(tài)下落，沖擊到稱量沖板4上。物料l的沖量經(jīng)過安裝 于稱量沖板4后部的杠桿5后，使荷重傳感器6的電阻應變片受力，并產(chǎn) 生變形。通過電阻應變片的電阻阻值的變化，同步產(chǎn)生與電阻應變片受力 變形相當?shù)牡攘侩娦盘?。信號放大電?1對電信號進行信號放大；A/D 轉(zhuǎn)換電路72對放大后的電信號進行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換；單片機數(shù)據(jù)處理模塊 73對A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進行處理，并計算得出物料1的流量數(shù)據(jù)，即物 料1自由落體到稱量沖板4時的瞬時流量值。從遠端控制機12的外部設 備鍵盤輸入的流量標準值為標準，將單片機數(shù)據(jù)處理模塊73計算得出的 流量數(shù)據(jù)與輸入監(jiān)控儀表7的流量標準值進行比較，如按照PID調(diào)節(jié)規(guī)律， 計算出瞬時流量控制范圍；數(shù)據(jù)控制模塊75根據(jù)瞬時流量控制范圍，輸 出驅(qū)動控制信號；電機驅(qū)動控制電路76根據(jù)接收的驅(qū)動控制信號，控制 永磁電機減速機構(gòu)11帶動機械傳動機構(gòu)IO，令弧形閘閥9改變開度范圍， 使儀表設置瞬時流量值與實際動態(tài)工作的瞬時流量值逐步一致。
本實用新型提供的固體流量控制器，可以通過荷重傳感器將接收到的 物料沖量的作用力轉(zhuǎn)化為電信號，并傳輸至監(jiān)控儀表計算得出物料的流量 數(shù)據(jù)，并通過控制回轉(zhuǎn)閘閥對物料的瞬時流量進行控制。適用于需要控制
8物料流量總量及瞬時流量的工藝現(xiàn)場。還具有監(jiān)控儀表遠傳通訊信號，遠 端控制機對現(xiàn)場設備進行遠程開/關(guān)機、參數(shù)更改設置和各項功能顯示的功 能。以實現(xiàn)機電一體化的、技術(shù)等級高的、操控簡單、性價比較好的固體 物料的稱重及流量控制的設備。
最后應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而
非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的-沈明，本領(lǐng)
域的普通技術(shù)人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方 案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替 換，并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的精神 和范圍。
權(quán)利要求1、一種固體流量控制器，其特征在于，包括與外部管道連接、用于接收物料的緩沖整流料斗；輸送所述物料的出料口，位于所述緩沖整流料斗的下方；承接從所述出料口輸送出的、具有沖量的所述物料的稱量沖板；杠桿，所述杠桿的傾斜部分與所述稱量沖板部分連接；與所述杠桿的水平部分連接的荷重傳感器；與所述荷重傳感器連接的監(jiān)控儀表。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體流量控制器，其特征在于，還包括與 所述杠桿的水平部分的一端連接的配重。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的固體流量控制器，其特征在于，所述荷重 傳感器包括電阻應變片，當杠桿受到所述物料的作用力時，產(chǎn)生變形，使電阻阻 值產(chǎn)生變化；通過電阻阻值的變化，產(chǎn)生與所述作用力相當?shù)碾娦盘柕碾娦盘栟D(zhuǎn)換 器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的固體流量控制器，其特征在于，所述監(jiān)控 儀表包括對所述電信號進行信號放大的信號放大電路，與所述荷重傳感器相連接；對放大后的電信號進行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路； 對模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進行處理，計算出所述物料的流量數(shù)據(jù)的單 片機數(shù)據(jù)處理模塊。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的固體流量控制器，其特征在于，還 包括控制所述出料口的開度范圍的回轉(zhuǎn)閘閥；調(diào)節(jié)所述回轉(zhuǎn)閘閥的機械 傳動機構(gòu)；帶動所述機械傳動機構(gòu)的永磁電機減速機構(gòu)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的固體流量控制器，其特征在于，所述監(jiān)控儀表還包括將所述單片機數(shù)據(jù)處理模塊計算得出的流量數(shù)據(jù)與輸入所述監(jiān)控儀 表的流量標準值進行比較，得出瞬時流量控制范圍的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊； 根據(jù)瞬時流量控制范圍輸出驅(qū)動控制信號的數(shù)據(jù)控制模塊； 根據(jù)接收的所述驅(qū)動控制信號，控制所述永磁電機減速機構(gòu)的電機驅(qū) 動控制電路。
7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的固體流量控制器，其特征在于，還包括 用于監(jiān)控所述流量數(shù)據(jù)并輸入流量標準值的遠端控制機。
專利摘要本實用新型涉及一種固體流量控制器。該固體流量控制器，可以通過荷重傳感器將接收到的物料沖量的作用力轉(zhuǎn)化為電信號，并傳輸至監(jiān)控儀表計算得出物料的流量數(shù)據(jù)，并通過控制回轉(zhuǎn)閘閥對物料的瞬時流量進行控制。適用于需要控制物料流量總量及瞬時流量的工藝現(xiàn)場。還具有監(jiān)控儀表遠傳通訊信號，遠端控制機對現(xiàn)場設備進行遠程開/關(guān)機、參數(shù)更改設置和各項功能顯示的功能。以實現(xiàn)機電一體化的、技術(shù)等級高的、操控簡單、性價比較好的固體物料的稱重及流量控制的設備。
文檔編號G05D7/00GK201266323SQ20082012280
公開日2009年7月1日 申請日期2008年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月25日
發(fā)明者賀燕良, 郝培文 申請人:北京天凱華尊科技有限公司