[发明专利]接触式重锤料位计

说明书

技术领域

本发明涉及机械式料位计领域，特别涉及一种接触式重锤料位计。

背景技术

重锤料位计是目前被广泛使用的一种机械式料位计，其原理是利用悬挂于钢索或者钢带下的锤头接触物料后，失重感应机构感应到失重信号，再由处理器计算出锤头从容器顶端到出现失重信号的位置的长度，最后结合容器高度计算出料位高度。重锤料位计被广泛的使用于各种工况中，具有测量精度高的特点。

在实际使用中，其工作过程需要多个机械部件之间很好的配合，各机械结构部件的设计精度要求高，特别是失重感应机构，它是否可以可靠稳定运行直接影响料位计的运行。由于工业现场环境一般比较恶劣，重锤料位计仪表部分由于无法做到完全密封，导致粉尘非常容易进入仪表内部，致使失重感应机构卡塞，从而导致无法感应锤头是否已经接触到物料。失重感应机构都是机械部件组成，长时间使用很难保证可靠性；另外，在物料的运动过程中，锤头接触到物料时候，会与物料一起向下运动，如果此时失重感应机构无法感应到锤头已经失重，导致锤头跟着物料进入物料内部，出现埋锤现象。出现埋锤后，电机反转向上提升时，由于阻力太大，会导致钢绳或者钢带断裂，出现断锤现象。当发生断锤故障后，用户需要及时找到掉落于物料中锤头，因为不及时找到锤头，锤头会给后续流程中的泵等设置代来非常大的安全隐患。埋锤和断锤现象是重锤料位计比较普遍的故障现象，严重影响了料位计的测量，给生产代来了较大的安全隐患。

为了解决上述问题，现在重锤料位计基本都是在程序逻辑、仪表部分密封设计、失重感应机构设计和钢绳或者钢带强度上下功夫，但是还不能做到彻底解决失重感应机构的感应失灵以及埋锤现象。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种接触式重锤料位计，无需使用机械结构的失重感应机构，能够适应容器内的粉尘环境，减少避免埋锤和断锤现象，测量精确可靠，便于维护，使用寿命长。

技术方案：本发明提供了一种接触式重锤料位计，包括分别与总运算处理器信号连接的卷扬机构、接触式传感器、长度测量部件和信号输出部件，其中，卷扬机构通过连接件将携带着上述接触式传感器的锤头垂直悬挂在待测物料所在容器内顶部；卷扬机构在接收到总运算处理器发出的控制信号后通过连接件带动锤头下移；在锤头接触到物料时，其携带的接触式传感器将锤头发生的变化信号发送给总运算处理器，总运算处理器在接收到上述变化信号后立即控制卷扬机构通过连接件将锤头提升；长度测量部件用于实时测量锤头到容器内顶部的距离，并将在总运算处理器接收到所述变化信号时测量到的锤头到容器内顶部的距离的信号发送给总运算处理器；总运算处理器根据容器的高度以及上述距离的信号计算出待测物料的料位，并将所述待测物料的料位信号发送给所述信号输出部件，所述信号输出部件再将所述待测物料的料位信号输出。

进一步地，还包含固定于容器顶部的无线充电器或接触式充电器；所述无线充电器或接触式充电器用于给上移到容器顶部的锤头中携带的所述接触式传感器充电。

进一步地，所述接触式传感器为状态感应式传感器或温度测量传感器；锤头在接触到物料时，状态感应式传感器锤头的状态发生的变化信号发送给总运算处理器；温度测量传感器将锤头的温度发生的变化信号发送给总运算处理器。

进一步地，所述锤头在接触到物料时状态发生的变化为以下任意一种或其组合：角度、速度、加速度、水平移动的距离、竖直移动的距离、旋转、振动、水平维度上的方向。

优选地，所述接触式重锤料位计还包含失重感应机构，失重感应机构与总运算处理器信号连接，用于测量接触式传感器是否失重；在接触式传感器失灵时，失重感应机构能够将感应到的锤头失重的信号发送给总运算处理器，总运算处理器在接收到该失重的信号后会发出控制信号控制卷扬机构带动连接件将锤头上移。

优选地，所述接触式传感器具有自带电池。

优选地，所述长度测量部件为旋转编码器、脉冲计数器或行程开关。

优选地，所述卷扬机构为电机卷扬机。

优选地，所述接触式传感器与总运算处理器和长度测量部件之间通过有线或无线方式连接。

优选地，所述的接触式重锤料位计，还包含至少一套备用装置，该备用装置由备用卷扬机构、携带有备用接触式传感器的备用锤头、备用长度测量部件以及备用连接件组成；所述备用卷扬机构通过备用连接件将备用锤头垂直悬挂在容器内顶部，所述备用卷扬机构、备用接触式传感器以及备用长度测量部件均与所述总运算处理器信号连接。