一種光電式物位檢測裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種光電式物位檢測裝置，主要由電機(jī)、定位針、限位點(diǎn)、固定軸承、密封玻璃管、測量導(dǎo)管、光電開關(guān)、包含有光電開關(guān)觸點(diǎn)的電阻網(wǎng)絡(luò)以及智能控制模塊等組成。設(shè)置有測量窗的測量導(dǎo)管安裝于容器中，測量導(dǎo)管內(nèi)部連接有密封玻璃管，密封玻璃管中設(shè)置有縱向排列的漫反射型光電開關(guān)，光電開關(guān)的測量頭對齊測量窗，當(dāng)物料淹沒測量導(dǎo)管時，光電開關(guān)因受物料遮擋產(chǎn)生漫反射光，使對應(yīng)的光電開關(guān)動作，從而使電阻網(wǎng)絡(luò)電阻值發(fā)生變化，智能控制模塊對電阻值處理后得到物料物位。本實(shí)用新型主要用于輕質(zhì)顆粒和粉質(zhì)物料的物位測量，還具有自動除粘附功能。
【專利說明】
一種光電式物位檢測裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種測量容器中物料高度的裝置，具體而言涉及一種光電式物位檢測裝置。
【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，液體的物位常稱為液位，固體的物位也常稱為料位。目前，用于連續(xù)測量固體物位的裝置主要有電容式物位計、射頻導(dǎo)納物位計、重錘式物位計、超聲波物位計和雷達(dá)物位計等。電容式物位計在實(shí)際中應(yīng)用較多，其優(yōu)點(diǎn)是成本低、可用于高溫、高壓條件，但不足是溫漂大，標(biāo)定難以及怕粘附等。射頻導(dǎo)納物位計是電容式物位計的改進(jìn)，通過射頻技術(shù)和微機(jī)技術(shù)的采用，提高了易粘附物料物位檢測的精度。重錘式物位計機(jī)械部件較多，測量間隔大，不適合快速連續(xù)測量，且不能用于固體粉塵物位的測量。超聲波物位計和雷達(dá)物位計都屬于非接觸式物位計，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(fù)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。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型提供一種光電式物位檢測裝置，采用的技術(shù)方案如下:
[0004]本實(shí)用新型提供一種光電式物位檢測裝置，所述裝置包括電機(jī)、定位針、限位零點(diǎn)、正轉(zhuǎn)限位點(diǎn)、反轉(zhuǎn)限位點(diǎn)、固定軸承、測量導(dǎo)管、密封玻璃管、開關(guān)槽、光電開關(guān)、電路板和智能控制模塊。測量導(dǎo)管設(shè)置有測量窗，內(nèi)部連接有密封玻璃管，測量導(dǎo)管和密封玻璃窗空隙部分設(shè)置有去塵刷條，去塵刷條沿測量窗一周分布，密封玻璃管設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，此轉(zhuǎn)軸耦接電機(jī)的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上還連接有定位針，轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)帶動定位針旋轉(zhuǎn)，分別接觸到限位零點(diǎn)、正轉(zhuǎn)限位點(diǎn)和反轉(zhuǎn)限位點(diǎn)，密封玻璃管內(nèi)部連接有開關(guān)槽，開關(guān)槽內(nèi)設(shè)置有光電開關(guān)，光電開關(guān)連接電路板，電路板連接智能控制模塊。
[0005]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn):
[0006]所述智能控制模塊包括鍵盤電路、限位信號處理電路、電阻信號處理電路、顯示電路、電機(jī)控制電路和信號遠(yuǎn)傳端口。
[0007]所述測量導(dǎo)管設(shè)置的測量窗為鏤空的。
[0008]所述密封玻璃管可以圍繞中心軸旋轉(zhuǎn)。
[0009]所述測量導(dǎo)管和密封玻璃管空隙之間連接有去塵刷條，去塵刷條和密封玻璃管表面緊密接觸。
[0010]所述開關(guān)槽內(nèi)壁設(shè)置有反光層。
[0011]所述光電開關(guān)在漫反射光下觸點(diǎn)發(fā)生動作。
[0012]所述電路板上的精密電阻之間為串聯(lián)關(guān)系，精密電阻和光電開關(guān)的觸點(diǎn)為并聯(lián)關(guān)系O
[0013]所述密封玻璃管上粘附的物料去除方法是摩擦擦除。
[0014]本實(shí)用新型所提供的一種光電式物位檢測裝置，主要用于測量輕質(zhì)細(xì)顆粒以及粉塵物料的物位，也可用于測量部分液體液位，裝置結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，安裝方便。同時，本實(shí)用新型還具有自動去粘附功能。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型主體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本實(shí)用新型定位針結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3是本實(shí)用新型導(dǎo)管部分截面圖。
[0018]圖4是本實(shí)用新型光電開關(guān)安裝示意圖。
[0019]圖5是本實(shí)用新型電阻網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖6是本實(shí)用新型智能控制模塊功能結(jié)構(gòu)圖。
[0021]【附圖符號說明】1.表頭;2.智能控制模塊;3.顯示屏;4.按鍵;5.接線柱;6.電機(jī)；
7.聯(lián)軸器;8.定位針;9.固定軸承；10.轉(zhuǎn)軸；11.密封玻璃管；12.去塵刷條；13.容器；14.導(dǎo)管底座；15.測量導(dǎo)管；16.測量窗；17.光電開關(guān)；18.物料；19.電路板;20.信號線;21.反光層;22.開關(guān)槽;23.限位零點(diǎn)；24.正轉(zhuǎn)限位點(diǎn)；25.反轉(zhuǎn)限位點(diǎn)；26.精密電阻；27.光電開關(guān)觸點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了對本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和應(yīng)用方法有更加清楚的理解，現(xiàn)結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步說明。
[0023]如圖1、2、3和4所示，本實(shí)用新型所提供的一種光電式物位檢測裝置，包括安裝于容器外的表頭部分和安裝于容器內(nèi)的導(dǎo)管部分。表頭部分的核心是智能控制模塊2，除此之外還有顯示屏3、按鍵4、接線柱5，電機(jī)6、聯(lián)軸器7、定位針8、限位零點(diǎn)23、正轉(zhuǎn)限位點(diǎn)24和反轉(zhuǎn)限位點(diǎn)25 ο電機(jī)6輸出軸通過聯(lián)軸器7連接轉(zhuǎn)軸10，轉(zhuǎn)軸10上還連接有定位針8，初始時，定位針8和限位零點(diǎn)23接觸，電機(jī)6正轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)軸10隨之轉(zhuǎn)動并帶動定位針8和正轉(zhuǎn)限位點(diǎn)24接觸，電機(jī)6反轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)軸10轉(zhuǎn)動并帶動定位針8和反轉(zhuǎn)限位點(diǎn)25接觸;導(dǎo)管部分包括測量導(dǎo)管15、導(dǎo)管底座14、密閉玻璃管11、固定軸承9、轉(zhuǎn)軸10、光電開關(guān)17、開關(guān)槽22和電路板19。測量導(dǎo)管15設(shè)置有測量窗16，其底端密封固定在導(dǎo)管底座14上，導(dǎo)管中連接有密封玻璃管11，密封玻璃管11設(shè)置有轉(zhuǎn)軸10，轉(zhuǎn)軸10—端連接固定軸承9，另一端連接導(dǎo)管底座14，轉(zhuǎn)軸10轉(zhuǎn)動可帶動密封玻璃管11轉(zhuǎn)動;測量導(dǎo)管15和密封玻璃管11之間存在空隙，在此空隙區(qū)沿測量窗16的一周設(shè)置有去塵刷條12，密封玻璃管11轉(zhuǎn)動時，去塵刷條12可以去除玻璃管表面的粘附物;光電開關(guān)17安裝在開關(guān)槽22中，開關(guān)槽內(nèi)壁設(shè)置有反光層21，反光層21的功能是防止同一高度物料18的漫反射光進(jìn)入其他高度的光電開關(guān)17中，光電開關(guān)17的信號通過信號線20連接電路板19，正常測量時，光電開關(guān)17的測量頭正對著測量窗16。
[0024]本實(shí)用新型所提供的一種光電式物位檢測裝置的電路板19結(jié)構(gòu)示意圖如5所示，多個精密電阻26串聯(lián)組成電阻網(wǎng)絡(luò)，精密電阻26的數(shù)目和光電開關(guān)17的數(shù)目相等，每個精密電阻26都和對應(yīng)高度下的光電開關(guān)觸點(diǎn)27并聯(lián)，當(dāng)物料遮擋一定高度下的光電開關(guān)17測量端時，光電開關(guān)觸點(diǎn)27閉合，對應(yīng)的精密電阻26短路，從而使整個精密電阻網(wǎng)絡(luò)的阻值發(fā)生變化，電阻網(wǎng)絡(luò)和智能控制模塊2連接，電阻值經(jīng)處理后可得到被測物位值。
[0025]如圖6所示，本實(shí)用新型所提供的一種光電式物位檢測裝置的智能控制模塊2以微控制器101為核心，包括鍵盤電路102、限位信號處理電路103、電阻信號處理電路104、顯示電路105、電機(jī)控制電路106和信號遠(yuǎn)傳端口 107。鍵盤電路102連接有按鍵4，用于對裝置工作參數(shù)進(jìn)行設(shè)置;限位信號處理電路103連接限位零點(diǎn)23、正轉(zhuǎn)限位點(diǎn)24和反轉(zhuǎn)限位點(diǎn)25，本裝置去粘附時，限位信號用于控制電機(jī)6的正反轉(zhuǎn)；電阻信號處理電路104連接電路板19，對電阻網(wǎng)絡(luò)的阻值進(jìn)行采集，經(jīng)轉(zhuǎn)換為電壓/電流信號，再進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為數(shù)字量送給微控制器101;顯示電路105顯示所測量的物位值，還作為人機(jī)交互界面顯示本裝置的操作狀態(tài)；電機(jī)控制電路106對微控制器101的輸出信號進(jìn)行處理，驅(qū)動電機(jī)6工作;信號遠(yuǎn)傳端口 107作為測量儀表的信號輸出接口，可將測量值以有線或無線的方式輸出到其他設(shè)備。
[0026]在本實(shí)用新型的一示例性實(shí)施過程中，如果測量窗16正對的密封玻璃管11表面出現(xiàn)粘附物料18，微控制器1I給電機(jī)控制電路106發(fā)出正轉(zhuǎn)命令，電機(jī)6正轉(zhuǎn)帶動密封玻璃管11和定位針8正轉(zhuǎn)，當(dāng)定位針8和正轉(zhuǎn)限位點(diǎn)24接觸時，微控制器101給電機(jī)控制電路106發(fā)出反轉(zhuǎn)命令，隨后密封玻璃管11和定位針8反轉(zhuǎn)，當(dāng)定位針8和反轉(zhuǎn)限位點(diǎn)25接觸時，微控制器101再發(fā)出正轉(zhuǎn)命令，當(dāng)定位針8和限位零點(diǎn)23接觸時停止電機(jī)，在密封玻璃管11 一個周期的轉(zhuǎn)動過程中，去塵刷條12刷除其表面粘附物料，完成去粘附動作。實(shí)際中，可根據(jù)物料的特性定時啟動去粘附功能。
[0027]以上所述僅為本實(shí)用新型示例性的實(shí)施方式，并非用以限定本實(shí)用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和原則的前提下所做出的等同變化與修改，增加或減少某些裝置的使用步驟，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種光電式物位檢測裝置，其特征在于:所述裝置包括電機(jī)、定位針、限位零點(diǎn)、正轉(zhuǎn)限位點(diǎn)、反轉(zhuǎn)限位點(diǎn)、固定軸承、測量導(dǎo)管、密封玻璃管、開關(guān)槽、光電開關(guān)、電路板和智能控制模塊;所述測量導(dǎo)管設(shè)置有測量窗，內(nèi)部連接有密封玻璃管，測量導(dǎo)管和密封玻璃窗空隙部分設(shè)置有去塵刷條，去塵刷條沿測量窗一周分布，密封玻璃管設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，此轉(zhuǎn)軸耦接電機(jī)的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上還連接有定位針，轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)帶動定位針旋轉(zhuǎn)，分別接觸到限位零點(diǎn)、正轉(zhuǎn)限位點(diǎn)和反轉(zhuǎn)限位點(diǎn)，密封玻璃管內(nèi)部連接有開關(guān)槽，開關(guān)槽內(nèi)設(shè)置有光電開關(guān)，光電開關(guān)連接電路板，電路板連接智能控制模塊。2.如權(quán)利要求1所述的一種光電式物位檢測裝置，其特征在于:所述智能控制模塊包括鍵盤電路、限位信號處理電路、電阻信號處理電路、顯示電路、電機(jī)控制電路和信號遠(yuǎn)傳端□ O3.如權(quán)利要求1所述的一種光電式物位檢測裝置，其特征在于:所述測量導(dǎo)管設(shè)置的測量窗為鏤空的。4.如權(quán)利要求1所述的一種光電式物位檢測裝置，其特征在于:所述密封玻璃管可以圍繞中心軸旋轉(zhuǎn)。5.如權(quán)利要求1所述的一種光電式物位檢測裝置，其特征在于:所述測量導(dǎo)管和密封玻璃管空隙之間連接有去塵刷條，去塵刷條和密封玻璃管表面緊密接觸。6.如權(quán)利要求1所述的一種光電式物位檢測裝置，其特征在于:所述開關(guān)槽內(nèi)壁設(shè)置有反光層。7.如權(quán)利要求1所述的一種光電式物位檢測裝置，其特征在于:所述光電開關(guān)在漫反射光下觸點(diǎn)發(fā)生動作。8.如權(quán)利要求1所述的一種光電式物位檢測裝置，其特征在于:所述電路板上的精密電阻之間為串聯(lián)關(guān)系，精密電阻和光電開關(guān)的觸點(diǎn)為并聯(lián)關(guān)系。9.如權(quán)利要求1所述的一種光電式物位檢測裝置，其特征在于:所述密封玻璃管上粘附的物料去除方法是摩擦擦除。
【文檔編號】G01F23/22GK205426284SQ201521042448
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年12月15日
【發(fā)明人】王志國, 劉飛, 趙忠蓋, 尹燕燕
【申請人】江南大學(xué)