接觸式重錘料位計的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及機械式料位計領域，特別涉及一種接觸式重錘料位計。
【背景技術】
[0002]重錘料位計是目前被廣泛使用的一種機械式料位計，其原理是利用懸掛于鋼索或者鋼帶下的錘頭接觸物料后，失重感應機構感應到失重信號，再由處理器計算出錘頭從容器頂端到出現(xiàn)失重信號的位置的長度，最后結合容器高度計算出料位高度。重錘料位計被廣泛的使用于各種工況中，具有測量精度高的特點。
[0003]在實際使用中，其工作過程需要多個機械部件之間很好的配合，各機械結構部件的設計精度要求高，特別是失重感應機構，它是否可以可靠穩(wěn)定運行直接影響料位計的運行。由于工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境一般比較惡劣，重錘料位計儀表部分由于無法做到完全密封，導致粉塵非常容易進入儀表內部，致使失重感應機構卡塞，從而導致無法感應錘頭是否已經(jīng)接觸到物料。失重感應機構都是機械部件組成，長時間使用很難保證可靠性；另外，在物料的運動過程中，錘頭接觸到物料時候，會與物料一起向下運動，如果此時失重感應機構無法感應到錘頭已經(jīng)失重，導致錘頭跟著物料進入物料內部，出現(xiàn)埋錘現(xiàn)象。出現(xiàn)埋錘后，電機反轉向上提升時，由于阻力太大，會導致鋼繩或者鋼帶斷裂，出現(xiàn)斷錘現(xiàn)象。當發(fā)生斷錘故障后，用戶需要及時找到掉落于物料中錘頭，因為不及時找到錘頭，錘頭會給后續(xù)流程中的栗等設置代來非常大的安全隱患。埋錘和斷錘現(xiàn)象是重錘料位計比較普遍的故障現(xiàn)象，嚴重影響了料位計的測量，給生產(chǎn)代來了較大的安全隱患。
[0004]為了解決上述問題，現(xiàn)在重錘料位計基本都是在程序邏輯、儀表部分密封設計、失重感應機構設計和鋼繩或者鋼帶強度上下功夫，但是還不能做到徹底解決失重感應機構的感應失靈以及埋錘現(xiàn)象。

【發(fā)明內容】

[0005]發(fā)明目的:針對現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明提供一種接觸式重錘料位計，無需使用機械結構的失重感應機構，能夠適應容器內的粉塵環(huán)境，減少避免埋錘和斷錘現(xiàn)象，測量精確可靠，便于維護，使用壽命長。
[0006]技術方案:本發(fā)明提供了一種接觸式重錘料位計，包括分別與總運算處理器信號連接的卷揚機構、接觸式傳感器、長度測量部件和信號輸出部件，其中，卷揚機構通過連接件將攜帶著上述接觸式傳感器的錘頭垂直懸掛在待測物料所在容器內頂部；卷揚機構在接收到總運算處理器發(fā)出的控制信號后通過連接件帶動錘頭下移；在錘頭接觸到物料時，其攜帶的接觸式傳感器將錘頭發(fā)生的變化信號發(fā)送給總運算處理器，總運算處理器在接收到上述變化信號后立即控制卷揚機構通過連接件將錘頭提升；長度測量部件用于實時測量錘頭到容器內頂部的距離，并將在總運算處理器接收到所述變化信號時測量到的錘頭到容器內頂部的距離的信號發(fā)送給總運算處理器；總運算處理器根據(jù)容器的高度以及上述距離的信號計算出待測物料的料位，并將所述待測物料的料位信號發(fā)送給所述信號輸出部件，所述信號輸出部件再將所述待測物料的料位信號輸出。
[0007]進一步地，還包含固定于容器頂部的無線充電器或接觸式充電器；所述無線充電器或接觸式充電器用于給上移到容器頂部的錘頭中攜帶的所述接觸式傳感器充電。
[0008]進一步地，所述接觸式傳感器為狀態(tài)感應式傳感器或溫度測量傳感器；錘頭在接觸到物料時，狀態(tài)感應式傳感器錘頭的狀態(tài)發(fā)生的變化信號發(fā)送給總運算處理器；溫度測量傳感器將錘頭的溫度發(fā)生的變化信號發(fā)送給總運算處理器。
[0009]進一步地，所述錘頭在接觸到物料時狀態(tài)發(fā)生的變化為以下任意一種或其組合:角度、速度、加速度、水平移動的距離、豎直移動的距離、旋轉、振動、水平維度上的方向。
[0010]優(yōu)選地，所述接觸式重錘料位計還包含失重感應機構，失重感應機構與總運算處理器信號連接，用于測量接觸式傳感器是否失重；在接觸式傳感器失靈時，失重感應機構能夠將感應到的錘頭失重的信號發(fā)送給總運算處理器，總運算處理器在接收到該失重的信號后會發(fā)出控制信號控制卷揚機構帶動連接件將錘頭上移。
[0011]優(yōu)選地，所述接觸式傳感器具有自帶電池。
[0012]優(yōu)選地，所述長度測量部件為旋轉編碼器、脈沖計數(shù)器或行程開關。
[0013]優(yōu)選地，所述卷揚機構為電機卷揚機。
[0014]優(yōu)選地，所述接觸式傳感器與總運算處理器和長度測量部件之間通過有線或無線方式連接。
[0015]優(yōu)選地，所述的接觸式重錘料位計，還包含至少一套備用裝置，該備用裝置由備用卷揚機構、攜帶有備用接觸式傳感器的備用錘頭、備用長度測量部件以及備用連接件組成；所述備用卷揚機構通過備用連接件將備用錘頭垂直懸掛在容器內頂部，所述備用卷揚機構、備用接觸式傳感器以及備用長度測量部件均與所述總運算處理器信號連接。
[0016]有益效果:本發(fā)明中的接觸式重錘料位計在測量待測物料料位的過程中，攜帶有接觸式傳感器的錘頭與物料之間剛接觸后立即就會被卷揚機構向上拉起，這樣就能夠避免錘頭被物料掩埋以導致連接件斷裂，徹底避免埋錘和斷錘現(xiàn)象，消除了安全隱患；另外，接觸式傳感器只要不斷電就能夠持續(xù)工作，與現(xiàn)有技術中有機械部件組成的失重感應機構相比，接觸式傳感器機械部件少，使用壽命長，測量精確可靠，便于維護，更能適應容器內惡劣的粉塵環(huán)境。
【附圖說明】
[0017]圖1為實施方式I中的接觸式重錘料位計安裝在容器上的示意圖；
圖2為實施方式I中的接觸式重錘料位計工作原理示意圖；
圖3為實施方式3中的接觸式重錘料位計安裝在容器上的示意圖；
圖4為實施方式3中的接觸式重錘料位計工作原理示意圖；
圖5為實施方式4中的接觸式重錘料位計安裝在容器上的示意圖；
圖6為實施方式5中的具有備用裝置的接觸式重錘料位計安裝在容器上的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本發(fā)明較佳實施例進行詳細的介紹。
[0019]實施方式1:
本實施方式中提供了一種接觸式重錘料位計，用于測量容器7內固體或液體待測物料8的料位，如圖1所示，卷揚機構1、長度測量部件3、總運算處理器4和信號輸出部件5均設置在容器7外頂部，且卷揚機構1、長度測量部件3和信號輸出部件5均與總運算處理器4信號相連，初始狀態(tài)時，卷揚機構I通過連接件6將攜帶有接觸式傳感器的錘頭2垂直懸掛在容器7內頂部，接觸式傳感器與總運算處理器4和長度測量部件3之間通過無線方式連接。上述卷揚機構I可以是電機卷揚機，長度測量部件3可以是旋轉編碼器、脈沖計數(shù)器或行程開關，連接件6可以是鋼繩或鋼帶，接觸式傳感器可以是狀態(tài)感應式傳感器或溫度測量傳感器，可以自帶電池。
[0020]如圖2所示，當需要對容器7內的待測物料8的料位進行測量時，總運算處理器4會向卷揚機構I發(fā)出控制信號，在卷揚機構I接收到該控制信號后，會通過連接件6帶動錘頭2下移，當下移到與待測物料8接觸后，若攜帶的接觸式傳感器為狀態(tài)感應式傳感器，則該狀態(tài)感應式傳感器將會測量到此時錘頭2的角度、速度、加速度、水平移動的距離、豎直移動的距離、旋轉、振動和/或在水平維度上的方向發(fā)生了變化，若接觸式傳感器為溫度測量傳感器，則錘頭2在接觸到物料時其攜帶的溫度測量傳感器會測量到錘頭2表面的溫度發(fā)生變化(當然要求物料與周圍環(huán)境之間有一定的溫差)，若接觸式傳感器為失重感應機構，則錘頭在接觸到物料時會感應到錘頭2處于失重狀態(tài)，上述各種類型的接觸式傳感器均能夠將其錘頭2發(fā)生的變化信號發(fā)送給總運算處理器4，總運算處理器4在接收到上述變化信號后會立即控制卷揚機構I通過連接件6將錘頭2提升起來，以避免錘頭2被物料掩埋導致連接件6斷裂；長度測量部件3用于實時測量錘頭2到容器7內頂部的距離，長度測量部件3可以通過與連接件6連接以測量連接件6的變化長度，從而得到容器7頂部到錘頭2之間的距離，也可以通過與卷揚機構I連接以測量到連接件6的變化圈數(shù)，從而得到上述距離；在上述錘頭2下移到與待測物料接觸時，長度測量部件3將此時測量到的錘頭2到容器7內頂部的距離的信號發(fā)送給總運算處理器4，總運算處理器4根據(jù)接收到的上述距離的信號及其內部本身儲存的容器7的內部高度綜合計算出待測物料的料位，并將計算出的待測物料的料位的信號發(fā)送給信號輸出部件5，信號輸出部件5再將該信