[实用新型]基于平行光覆盖的烟丝输送监测装置

说明书

基于平行光覆盖的烟丝输送监测装置，包括用于连接在送丝管路中的测量管，测量管为透明的直管且其横截面呈圆形，测量管的外侧至少间隔设置两个一字线光源，在与一字线光源相对的另一侧设置与一字线光源一一对应的聚光透镜和传感器，一字线光源发出的平行光线穿过测量管并经聚光透镜聚焦至对应的传感器上，传感器设有用于外接信号处理与分析装置的输出端，传感器接收到光线后能够从其输出端输出与之相应的电信号。上述烟丝输送监测装置可以提高检测结果的准确性，并避免了烟丝与传统管路变径部位的碰撞和摩擦，减少了烟丝造碎，加上其光源和传感器都设置在测量管外部，光源和传感器不受管路中粉尘干扰，工作稳定性和可靠性更高。

技术领域

本实用新型涉及风力送丝技术领域，特别涉及一种基于平行光覆盖的烟丝输送监测装置。

背景技术

目前，卷烟厂内的烟丝输送基本上都是采用风力输送来完成，风力送丝的风速一般在18-22米/秒。当烟丝在管道中运动速度大于18米/秒时，绝大部份的烟丝都是悬浮状态；当烟丝运动速度在12-16米/秒时，会出现分层、翻滚现象，是半悬浮输送，此时对烟丝的均匀输送及造碎会有不利影响；当烟丝运动速度在9-11米/秒时，绝大部份的烟丝在管道内处于非悬浮的失重状态，烟丝不会与管壁有过多的摩擦，造碎较少；当烟丝运动速度小于9米/秒时，烟丝与管壁摩擦严重，会产生大量造碎。准确监测烟丝输送状态是实现送丝系统柔性送丝和精准控制的基本条件。

现有的检测送丝管内烟丝速度的方法是通过在管道中设置变径管，于变径管的两端形成压差，通过检测压差再结合伯努利方程来计算管道内气固两相流（空气和烟丝）的流速，并以计算出的气固两相流的速度作为烟丝速度。这样的检测方式实际上存在以下不足之处：首先，烟丝并不是均匀弥散在管道内的空气中，即管道中的气固两相流并非均质状态，烟丝与空气密度也不同，二者运动速度可能存在差异，气固两相流速度与烟丝的实际运动速度会有一定偏差。其次，由于烟丝输送过程中会与管道变径部位产生碰撞和摩擦，会在一定程度上增加烟丝造碎率。另外，压力传感器需要与管路中的空气接触，时间长了以后，管路空气中混杂的粉尘有可能会附着在压力传感器表面，从而影响其工作稳定性和可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于平行光覆盖并直接对烟丝输送状态进行监测的烟丝输送监测装置，以提高检测结果的准确性。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种基于平行光覆盖的烟丝输送监测装置，包括用于连接在送丝管路中的测量管，所述测量管为透明的直管且其横截面呈圆形，在所述测量管的外侧至少间隔设置两个一字线光源，并在与所述一字线光源相对的另一侧设置与一字线光源一一对应的聚光透镜和传感器，所述一字线光源发出的平行光线穿过测量管并经聚光透镜聚焦至对应的传感器上，所述传感器设有用于外接信号处理与分析装置的输出端，所述传感器接收到光线后能够从其输出端输出与之相应的电信号。

其中，所述测量管的外部设有不透光的遮光壳，所述测量管、一字线光源、聚光透镜、传感器被罩在遮光壳内。

进一步地，所述测量管的两端分别设有用于将其与送丝管路连接的连接管，所述连接管不透光。

其中，所述一字线光源包括点光源以及与点光源相对应的菲涅尔透镜，所述菲涅尔透镜将点光源转换成一字线光源。

其中，所述聚光透镜为菲涅尔透镜。