[实用新型]风阻式料位自动监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种监测料仓内的物料料位的监测系统，尤其涉及一种以风为介质、通过检测风阻特性参数实现料位监测的风阻式料位自动监测系统。 

背景技术

料仓料位的监测系统用于对大型料仓的料位进行实时监测，以便于管理人员及时了解实际情况，从而对进出料设备进行正确的控制操作，或直接与进出料设备联接形成自动化控制系统。现有的料仓料位的监测系统类型较多，但各有其行业应用的限制，目前市场上还没有完全适用于冶金、水泥、矿山、电力、化工等存在高温、高料位、多粉尘、强腐蚀等恶劣工况下的料位监测系统。 

现有的料仓料位监测系统介绍如下： 

1、万向水银开关式料位检测装置：是由料仓顶部吊入一个用环氧树脂灌封的万向水银开关。当料仓物料升至设定料位时，物料推动垂直悬挂的料位开关外壳，使其倾斜，水银接点闭合，电路接通，发出信号；物料下降后，水银接点断开，料位信号消失。其优点是结构简单、故障率低、安装维护简便、价格便宜；但其缺点是：(1)料位开关与物料直接接触，而水银在100℃以上会气化，故不能用于检测高温物料；(2)受大块物料冲击时，使信号频繁闪动，信号不稳使PLC无法正常工作；(3)耐腐蚀性能差，当用于检测散发腐蚀性气体物料时，使用寿命缩短。 

2、超声波料位检测计：安装在料仓上方，在电子单元控制下，由探头自上而下向物料发射超声波脉冲，声波经物料反射后，部分回波被探头接受并转换为电信号，再通过测量声波发射到接收的时间和上方探头的位置，来计算料位。超声波是机械波，传播衰减小，界面反射信号强，且发射和接收电路简单，因 而应用较为广泛；但超声波的传播速度受介质的密度、浓度、温度、压力等因素影响较大，其测量精度较低，通常用于常压、常温。 

3、雷达料位检测计：工作原理与超声波料位检测原理基本相同，只不过是通过发射和接收微波来测距和计算料位，其最大的特点是在恶劣工况条件下功效显著。其主要优点是(1)测量准确：由于电磁波的特点，探头几乎不受温度、压力等的影响，能够准确、快速地测量不同的介质，故其测量的应用场合广范；(2)对干扰回波具有抑制功能；(3)准确安全节省能源；(4)无须维修，操作简单；但其缺点是价格昂贵，调试维修都不方便，且不适用在高温，粉尘环境下使用。 

4、阻旋式和阻移式料位检测装置：是引进国外技术基础上开发的产品，在料仓上方垂直伸入或侧壁上水平伸入由微型电机带动的转动主轴，主轴顶端有一叶片作转动(阻旋式)或摆动(阻移式)，当物料升至设定高度时，叶片转动受阻，主轴停止转动，微动开关动作，发出信号；同时，切断微型电机电源，电机停转；当物料下降后，叶片阻力消失，微动开关恢复，料位信号消失，电机转动。其优点是原理简单、技术成熟、灵敏度高、安装方便；其缺点是(1)结构复杂，维护不便；(2)在高料位、高温度、料块冲击力大情况下，故障率高，寿命短；(3)水平安装时，对流动性差的粘性物料不适用。 

发明内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种以风为介质、通过检测风阻特性参数实现料位监测的风阻式料位自动监测系统。 

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的： 

本实用新型包括用于提供风源的风源装置、用于计算控制的PLC控制器、显示器、电磁阀、用于采集风阻特性参数的风量开关和送风探头，所述风源装 置通过风管依次与所述电磁阀和所述送风探头的入风端相通连接，所述送风探头的出风端置于料仓内，所述风量开关的采集端与所述送风探头的入风端相通连接；所述PLC控制器的送风控制信号输出端与所述电磁阀的控制信号输入端连接，所述PLC控制器的采集信号传输端与所述风量开关的信号传输端连接，所述PLC控制器的显示信号输出端与所述显示器的输入端连接。 

应用中，通过PLC控制器控制电磁阀的开关状态，从而控制风源的通断；通过PLC控制器控制风量开关的工作状态，达到按需获取风阻特性参数信息的目的，进而为判断料位提供依据，并将相关结果显示在显示器上。 

具体地，一个所述电磁阀、一个所述风量开关和一个所述送风探头构成一组检测单元，所述风阻式料位自动监测系统包括多组所述检测单元，多组所述检测单元的送风探头的出风端由下而上依次置于所述料仓内，多组所述检测单元的风量开关的信号传输端分别与所述PLC控制器的采集信号传输端对应连接，多组所述检测单元的电磁阀的控制信号输入端分别与所述PLC控制器的送风控制信号输出端对应连接，多组所述检测单元的电磁阀的入风口分别与所述风源装置通过风管并联连接。通过多层料位检测，可以更加准确地判断料仓内的料位。