[发明专利]一种除尘器灰斗料位高度在线测量装置及其工作方法

权利要求书

1.一种除尘器灰斗料位高度在线测量装置，其特征在于：包括检测装置、电容探针测量系统和PLC自动控制系统；所述检测装置包括自除尘器灰斗（1）斗壁向下倾斜的检测管道（6）和位于检测管道（6）出口端的积灰盒（2），所述检测管道（6）上设有吹扫管道（3），所述积灰盒（2）上设有出灰管道（4），所述电容探针测量系统的电容探针（5）插入积灰盒（2）内，电容探针测量系统将测得数据传输PLC自动控制系统经分析与处理后，显示于显示器（17）上。

2.如权利要求1所述的一种除尘器灰斗料位高度在线测量装置，其特征在于：所述电容探针测量系统包括以下仪器：

固定电容（7）：用于隔直流通交流；

振荡器（8）：用于通过具有正负反馈的放大电路维持振荡，稳定输出信号；分别与固定电容（7）和运算放大器（9）负极电连接；

运算放大器（9）：与电容探针一起实现运算，并放大输出信号；其正极与振荡器（8）电连接；

整流滤波器（10）：对运算放大器（9）输出的调幅信号进行整流后，输出信号通过串口通信或者USB口通信接入PLC自动控制系统中；与固定电容（7）电连接；

电容探针（5）：插入积灰盒（2）内，根据积灰盒（2）内颗粒浓度的不同测得不同的电容数值；通过两个导线分别与固定电容（7）和振荡器（8）之间、运算放大器（9）与整流滤波器（10）之间电路电连接；

调零电路（10）：串接电容探针测量系统各仪器。

3.如权利要求1所述的一种除尘器灰斗料位高度在线测量装置，其特征在于：所述检测管道（6）、吹扫管道（3）和出灰管道（4）上分别设有检测管道自动开关阀（11）、吹扫管道自动开关阀（12）和出灰管道自动开关阀（13），所述检测管道自动开关阀（11）位于吹扫管道（3）与除尘器灰斗（1）之间的检测管道（6）上。

4.如权利要求1所述的一种除尘器灰斗料位高度在线测量装置，其特征在于：所述PLC自动控制系统包括用于控制自动开关阀的执行单元（14）、用于处理电容探针测量系统输入数据的数据处理单元（15）和用于总控执行单元（14）和数据处理单元（15）的决策控制系统（16），所述显示器（17）与决策控制系统（16）控制相连。

5.如权利要求1所述的一种除尘器灰斗料位高度在线测量装置，其特征在于：所述电容探针（5）包括针芯（51）和包裹在针芯（51）外的保护层，所述保护层包括内而外顺次包裹在针芯（51）上的内屏蔽层（52）、绝缘层（53）和外层套筒（54），所述针芯（51）伸出保护层的端部为探针检测部，保护层端部、针芯（51）外设有用于密封保护层的环氧树脂（55）。

6.如权利要求5所述的一种除尘器灰斗料位高度在线测量装置，其特征在于：所述电容探针（5）通过管接（56）与积灰盒（2）固定。

7.如权利要求1所述的一种除尘器灰斗料位高度在线测量装置，其特征在于：所述检测管道（6）与垂直线夹角为0°~90°。

8.如权利要求1~7任意一项所述的一种除尘器灰斗料位高度在线测量装置的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，检测开始：PLC自动控制系统定期控制检测管道（5）上的检测管道自动开关阀（11）打开，一般地，设置每1~2h检测管道自动开关阀（11）打开一次，使除尘器灰斗（1）上的物料通过检测管道（5）落入积灰盒（2）内；

步骤二，数据分析：若除尘器灰斗（1）内物料未到达检测高度，落入积灰盒（2）内为气体，电容值通过电容探针检测电路转化为电压信号，并传送至PLC自动控制系统中的数据处理单元（15），经数据处理后显示到显示器（17）上，数值为0；

若除尘器灰斗（1）内物料逼近检测高度，落入积灰盒（2）内为气固混合物，电容值通过电容探针检测电路转化为电压信号，并传送至PLC自动控制系统中的数据处理单元（15），经数据处理后显示到显示器（17）上，数值为0与最大值之间的某一定值；

若除尘器灰斗（1）内物料超过了检测高度，落入积灰盒内应为固体，电容值通过电容探针检测电路转化为电压信号，并传送至PLC自动控制系统中的数据处理单元（15），经数据处理后显示到显示器（17）上，数值显示为最大定值；

步骤三，检测结束：待显示数据稳定后，PLC自动控制系统控制检测管道（5）上的检测管道自动开关阀（11）关闭，吹扫管道（3）与出灰管道（4）上的吹扫管道自动开关阀（12）和出灰管道自动开关阀（13）打开，完成对检测管道（5）、积灰盒（2）和电容探针（5）的吹扫工作，待吹扫结束后，数据处理单元（15）接收到的电压信号返回为0，PLC自动控制系统控制吹扫管道与出灰管道上的自动开关阀关闭，完成一次检测单元。