一種氣囊式物位檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種測量容器中物料高度的裝置，具體而言涉及一種氣囊式物位檢測
目.ο
【背景技術(shù)】
[0002]物位檢測就是測量容器中物料的高度，物料一般分為液體和固體，液體的物位一般稱為液位，固體的物位也常稱為料位。目前，用于測量液位的主要裝置有浮球式液位計和壓力式液位計，用于測量固體物位的裝置主要有電容式物位計和重錘式物位計，能同時測量兩種物料物位的裝置有超聲波物位計和雷達物位計等。浮球式液位計結(jié)構(gòu)簡單，成本低，但在測量腐蝕性液體液位時，需要加裝防腐涂層，這導致液位計的成本增加。壓力式液位計根據(jù)液體靜壓和液體高度成正比的原理制成，通過在液體底部安裝壓力傳感器，然后將所測壓力值轉(zhuǎn)換為液位值，壓力式液位計的測量部件直接和被測液體接觸，實際使用要根據(jù)所測液體的腐蝕度選擇不同的壓力傳感器膜片。電容式物位計在測量固體物料中應用較多，其主要不足是溫漂大，標定難以及怕粘附等。重錘式物位計機械部件較多，且測量間隔大，不適合連續(xù)測量。超聲波物位計和雷達物位計都屬于非接觸測量式，所以不受被測物料腐蝕性或物料形態(tài)的限制，可廣泛用于測量各種液體或固體的物位，但其價格昂貴，安裝復雜，且精度容易受環(huán)境影響，難以用于容器中存在泡沫、攪拌、管道和加熱等設(shè)備的場合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種氣囊式物位檢測裝置，所述裝置包括安裝于容器外的表頭部分和安裝于容器內(nèi)的導管部分。表頭部分主要由空氣過濾器、氣栗、氣壓調(diào)節(jié)器、進氣管道、出氣管道、壓力檢測元件、電磁閥、出氣口以及智能單元組成，其主要功能是產(chǎn)生壓力固定的壓縮空氣以及對各種電信號進行處理；導管部分主要由導管、軟質(zhì)測量套、靜觸點、動觸點、導管底座、測量套固定線和電路板組成，其作為測量物位的主要部件伸入物料之中。經(jīng)過過濾后的空氣由氣栗、氣壓調(diào)節(jié)器和進氣導管輸入到導管和導電軟管之間的氣囊區(qū)，氣囊區(qū)的空氣壓力由壓力檢測元件進行檢測，再通過電磁閥的導通和截止將氣囊區(qū)的壓力控制在一個標準值上。導管呈多面體形狀，其每個面上分布有均勻排列的靜觸點和動觸點，導管內(nèi)部還設(shè)置有由精密電阻和接觸開關(guān)組成的電路板，外部連接有軟質(zhì)測量套，測量套外層為耐磨層，內(nèi)層為導電層；當容器中的物料不足以接觸到軟質(zhì)測量套時，氣囊區(qū)的空氣壓力使導電層不能接觸靜觸點和動觸點，此時接觸開關(guān)處于開路狀態(tài)，當容器中的物料上升到淹沒住一定高度的軟質(zhì)測量套時，物料的擠壓力使相應高度范圍的導電層和靜觸點以及動觸點接觸，從而使接觸開關(guān)短路，最終使由精密電阻組成的電阻網(wǎng)絡阻值發(fā)生變化，此電阻值經(jīng)安裝于表頭的智能單元處理后轉(zhuǎn)換為物料物位。
[0004]本發(fā)明所提供的一種氣囊式物位檢測裝置，既可用于測量液體液位，又可用于測量固體物位，裝置結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，安裝方便。同時，本發(fā)明所提供的一種氣囊式物位檢測裝置的氣囊區(qū)壓力值可以任意設(shè)置，能適應于測量顆粒、粉質(zhì)等不同密度的固體物位。另外，本發(fā)明還具有自動除粘附功能，選擇耐腐蝕、耐高溫的軟質(zhì)測量套還可用于高溫和強腐蝕性的應用環(huán)境。
【附圖說明】
[0005]圖1是本發(fā)明主體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0006]圖2是本發(fā)明導管部分截面圖。
[0007]圖3是本發(fā)明電阻網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖4是本發(fā)明智能單元功能結(jié)構(gòu)圖。
[0009]【附圖符號說明】1.表頭；2.空氣過濾器；3.氣栗；4.氣管；5.氣壓調(diào)節(jié)器；6.進氣管道；7.出氣管道；8.壓力檢測元件；9.電磁閥；10.出氣口 ；11.智能單元；12.法蘭；13.容器；14.軟質(zhì)測量套；15.導管；16.耐磨層；17.導電層；18.靜觸點；19.動觸點；20.導管底座；21.測量套固定線；22.接觸開關(guān)；23.精密電阻；24.導線；25.氣囊區(qū)；26.電路板；27.物料；28.導電絲。
【具體實施方式】
[0010]為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和應用方法有更加清楚的理解，現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做進一步說明。
[0011]如圖1和2所示，本發(fā)明所提供的一種氣囊式物位檢測裝置包括表頭部分和導管部分。表頭部分包括空氣過濾器2、氣栗3、氣管4、氣壓調(diào)節(jié)器5、進氣管道6、出氣管道7、壓力檢測元件8、電磁閥9、出氣口 10、法蘭12和智能單元11。空氣過濾器2的作用是對進入氣栗3的空氣進行過濾，氣管4是連接空氣過濾器2、氣泵3、氣壓調(diào)節(jié)器5和進氣管道6之間的通道，氣栗3將空氣栗入氣壓調(diào)節(jié)器5，氣壓調(diào)節(jié)器5將空氣增壓或降壓后把穩(wěn)定的空氣輸入進氣管道6，進氣管道6連接導管部分的氣囊區(qū)25，出氣管道7 —端連接氣囊區(qū)25，另一端連接壓力檢測元件8，壓力檢測元件8又經(jīng)過電磁閥9和出氣口 10相連接，智能單元11接收和輸出各種電信號，對相關(guān)部件的工作進行控制，配合氣栗3的啟停、電磁閥9的開關(guān)以及壓力檢測元件8，可使氣囊區(qū)25的壓力保持在一個標準值。導管部分包括軟質(zhì)測量套14、導管15，靜觸點18、動觸點19、導管底座20、測量套固定線21以及電路板26。軟質(zhì)測量套14通過測量套固定線21連接在導管15上，其底部連接在導管底座20上，連接后嚴格密封，軟質(zhì)測量套14外層為耐磨層16，內(nèi)層為導電層17，導電層17由一圈圈互不導通的環(huán)狀導電絲28構(gòu)成，它可以使橫向的觸點連通，不能使縱向的觸點連通，每個導電絲28又分為和多面體導管15面數(shù)相同的多個段，各段之間不連通，測量套固定線21之間存在間隔，不會阻礙各氣囊區(qū)25之間的空氣流通，導管15呈多面體狀，其每個面上橫向排列靜觸點18和動觸點19，每行觸點的間距決定了本發(fā)明測量物位時的最小單位，靜觸點18和動觸點19是電路板26中接觸開關(guān)22的觸點延伸部分。
[0012]本發(fā)明所提供的一種氣囊式物位檢測裝置的電路板26結(jié)構(gòu)示意圖如3所示，多個精密電阻23串聯(lián)組成電阻網(wǎng)絡，精密電阻23的數(shù)目和導管15上橫向分布的觸點行數(shù)對應，每個精密電阻23上都并聯(lián)有接觸開關(guān)22，接觸開關(guān)22的數(shù)目和導管15的平面數(shù)相等(圖2所示導管15為四面體，所以圖3中每個精密電阻23并聯(lián)的接觸開關(guān)22數(shù)量為4個)，單個接觸開關(guān)22包括一個靜觸點18和一個動觸點19，當導管15某一行的多個面上的靜觸點18和動觸點19同時連通時，對應的精密電阻23被短路，這使整個精密電阻網(wǎng)絡的阻值發(fā)生變化，電阻網(wǎng)絡和智能單元11連接，電阻值經(jīng)處理后可得到被測物位值。
[0013]如圖4所示，本發(fā)明所提供的一種氣囊式物位檢測裝置的智能單元11以微控制器100為核心，包括鍵盤電路101、電阻網(wǎng)絡信號處理電路102、壓力信號處理電路103、顯示電路104、栗閥控制電路105和信號遠傳端口 106。鍵盤電路101連接有鍵盤，用于對裝置工作參數(shù)進行