[发明专利]一种物料探测装置及方法

权利要求书

1.一种物料探测装置，其特征在于，包括：

探测重物，其通过钢丝绳牵引吊装在物料储仓上方；

控制装置，用于控制收放钢丝绳使所述探测重物在所述储仓内上下匀速移动，通过感知所述探测重物状态变化得到所述储仓的仓顶到料面的高度h，再根据下式计算所述储仓内的物料库存量W：

W=π4D2∫0H-hρdh;]]>

式中：ρ＝aln(h)+b，ρ为表征所述储仓内的物料密度和高度h之间的对数关系式，a为系数，b为常数，D为所述储仓直径，h为所述储仓的仓顶到料面的高度，H为所述储仓的总高度。

2.根据权利要求1所述的物料探测装置，其特征在于，当所述物料为水泥时，a＝0.1027,b＝1.3116,ρ＝0.1027ln(h)+1.3116。

3.根据权利要求1所述的物料探测装置，其特征在于，当所述物料为粉煤灰时,a＝0.0936,b＝1.1478,ρ＝0.0936ln(h)+1.1478。

4.根据权利要求1所述的物料探测装置，其特征在于，当所述物料为矿粉时,a＝0.1183,b＝1.2595，ρ＝0.1183ln(h)+1.2595。

5.根据权利要求1所述的物料探测装置，其特征在于，所述探测重物为重锤或空心球。

6.根据权利要求1-5任一项所述的物料探测装置，其特征在于，所述控制装置包括:

重力感知单元，用于感知所述探测重物的重量状态变化信息；

处理单元，用于当接收到所述重力感知单元感知到所述探测重物的重量变化为第一预定值时输出的信号后，根据所述探测重物开始从所述储仓的仓顶向下移动到所述探测重物的重量变化为第一预定值时的间隔时间计算所述储仓的仓顶到料面的高度h，并根据所述高度h计算所述储仓内的物料库存量W：以及

显示单元，与所述处理单元连接，用于将所述储仓内的物料库存量W和/或所述储仓的仓顶到料面的高度h显示出来。

7.根据权利要求6所述的物料探测装置，其特征在于，所述储仓的仓顶设有检测装置，用于当检测到所述探测重物下降到所述储仓的仓顶位置时输出控制信号到所述控制装置；所述控制装置接收到所述控制信号后开始计时计算所述间隔时间。

8.一种物料探测方法，其特征在于，利用权利要求1-5任一项所述的物料探测装置探测物料储仓内的物料库存量，包括如下步骤：

所述控制装置控制带动钢丝绳使所述探测重物在所述储仓内向下匀速移动，通过感知所述探测重物状态变化得到所述储仓的仓顶到料面的高度h的步骤；

所述控制装置根据下式计算所述储仓内的物料库存量W的步骤：

式中：ρ＝aln(h)+b，ρ为表征所述储仓内的物料密度和高度h之间的对数关系式，a为系数，b为常数，D为所述储仓直径，h为所述储仓的仓顶到料面的高度，H为所述储仓的总高度；

所述控制装置再控制带动钢丝绳使所述探测重物在所述储仓内向上移动到预定高度时停止的步骤。

9.根据权利要求8所述的物料探测方法，其特征在于，所述控制装置控制带动钢丝绳使所述探测重物在所述储仓内向下匀速移动，通过感知所述探测重物状态变化得到所述储仓的仓顶到料面的高度h的步骤，具体为：

所述控制装置控制带动钢丝绳使所述探测重物在所述储仓内向下匀速移动，感知所述探测重物的重量状态变化信息；

当感知到所述探测重物的重量变化为第一预定值时，根据所述探测重物开始从所述储仓的仓顶向下移动到所述探测重物的重量变化为第一预定值时的间隔时间计算所述储仓的仓顶到料面的高度h。

10.根据权利要求9所述的物料探测方法，其特征在于，还包括：当检测到所述探测重物下降到所述储仓的仓顶位置时所述控制装置开始计时计算所述间隔时间。