[发明专利]一种光电式物位检测装置

说明书

本发明提供一种光电式物位检测装置，主要由电机、定位针、限位点、固定轴承、密封玻璃管、测量导管、光电开关、包含有光电开关触点的电阻网络以及智能单元等组成。设置有测量窗的测量导管安装于容器中，测量导管内部连接有密封玻璃管，密封玻璃管中设置有纵向排列的漫反射型光电开关，光电开关的测量头对齐测量窗，当物料淹没测量导管时，光电开关因受物料遮挡产生漫反射光，使对应的光电开关动作，从而使电阻网络电阻值发生变化，智能单元对电阻值处理后得到物料物位。本发明主要用于轻质颗粒和粉质物料的物位测量，还具有自动除粘附功能。

技术领域

本发明涉及一种测量容器中物料高度的装置，具体而言涉及一种光电式物位检测装置。

背景技术

物位检测就是测量容器中物料的高度，物料一般分为液体和固体，液体的物位常称为液位，固体的物位也常称为料位。目前，用于连续测量固体物位的装置主要有电容式物位计、射频导纳物位计、重锤式物位计、超声波物位计和雷达物位计等。电容式物位计在实际中应用较多，其优点是成本低、可用于高温、高压条件，但不足是温漂大，标定难以及怕粘附等。射频导纳物位计是电容式物位计的改进，通过射频技术和微机技术的采用，提高了易粘附物料物位检测的精度。重锤式物位计机械部件较多，测量间隔大，不适合快速连续测量，且不能用于固体粉尘物位的测量。超声波物位计和雷达物位计都属于非接触式物位计，不受被测物料腐蚀性或物料形态的限制，可广泛用于测量各种液体或固体的物位，但其价格昂贵，安装复杂，且精度容易受环境影响，难以用于容器中存在泡沫、搅拌、管道和加热等设备的场合。

发明内容

本发明提供一种光电式物位检测装置，基本原理是：纵向排列的多个漫反射型光电开关安装于一个密封玻璃管中，整个玻璃管又安装于一个测量导管中，测量导管留有测量窗，玻璃管中的光电开关所发出光线从测量窗射出，如果没有物料遮挡，则无漫反射光返回，光电开关不动作，如有物料遮挡，则光电开关动作，光电开关的触点又是一个电阻网络电路的一部分，触点的断开和闭合动作改变电阻网络的特性，此电阻网络又和以微控制器为核心的智能单元连接，电阻信号经处理后即可得到物料物位值。

本发明提供一种光电式物位检测装置，包括安装于容器外的表头部分和安装于容器内的导管部分。表头部分以智能单元为核心，还包括电机、联轴器、定位针、限位零点、正转限位点和反转限位点，其主要功能是对测量所得电信号进行处理，以及控制电机转动实现去粘附动作。导管部分主要包括密封玻璃管、去尘刷条、转轴、固定轴承、测量导管，导管底座、光电开关、开关槽和电路板。密封玻璃管中心设置有转轴，转轴一端连接固定轴承，另一端连接导管底座，密封玻璃管中还安装有开关槽，开关槽一面紧贴密封玻璃管内壁，漫反射型光电开关安装于开关槽中；密封玻璃管安装在测量导管中，测量导管留有测量窗，密封玻璃管和测量导管之间的空隙连接有去尘刷条，去尘刷条沿着测量窗一周分布，密封玻璃管转动时，去尘刷条可擦除粘附在玻璃管外壁的物料；光电开关的信号线连接到电路板上，电路板设置有电阻网络电路，该电路又连接表头部分的智能单元，电阻信号经处理后可得物料物位值。

作为上述方案的进一步改进：

所述智能单元包括键盘电路、限位信号处理电路、电阻信号处理电路、显示电路、电机控制电路和信号远传端口。

所述密封玻璃管可以围绕中心轴旋转。

所述测量导管和密封玻璃管空隙之间连接有去尘刷条，去尘刷条和密封玻璃管表面紧密接触。

所述开关槽内壁设置有反光层。

如所述光电开关在漫反射光下触点发生动作。

所述电路板上的精密电阻之间为串联关系，精密电阻和光电开关的触点为并联关系。

所述密封玻璃管上粘附的物料去除方法是摩擦擦除。