CN102840834B - 一种料流传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种料流传感器，属于料流检测技术领域。技术方案是：包含用户接口（1）、微处理器（2）、输出电路（3）和检测单元，所述的检测单元数量为多个，分别与微处理器连接，多个检测单元共同受同一个微处理器控制，多个检测单元发射激光频率和波长不同，各自接收单元接收各自波长和频率的激光反射，通过各自模拟量信号处理电路计算出料流的厚度，再经过回波分析引擎过滤信号后传输至微处理器，微处理器计算出料流的实时厚度，通过输出电路将料流的厚度实时反映为电流信号。本发明检测胶带机上料流时，不管是块状、末状、糊状、水状等都可以精确检测到厚度，并通过一套微处理器处理后实现信号的模拟量线性输出，避免了接触式传感器的诸多缺点。
Description
技术领域
本发明涉及一种料流传感器，属于工业料流检测与控制技术领域。
背景技术
目前，在测量胶带机上的料流使用的都是接触式开关量信号输出的传感器，此种传感器工作原理为料流碰到传感器后，传感器输出开关量信号；背景技术存在的问题是：工作不稳定、测量精度低、容易被碰坏，使用维修很不方便。
发明内容
本发明的目的是提供一种料流传感器，为非接触式输出模拟量信号的传感器，安装调试方便，具有测量精度高、经久耐用的特点，减少了现场工作人员的工作量，提高了工作效率，解决背景技术中存在的上述问题。
本发明技术方案是：一种料流传感器，包含用户接口、微处理器、输出电路和检测单元，所述的检测单元包含发射电路、激光发射器、回波分析引擎、模拟量信号处理电路和接收元件，微处理器输出连接发射电路，发射电路的输出连接与被测料流匹配的激光发射器；与被测料流匹配的接收元件依次连接回波分析引擎、模拟量信号处理电路和微处理器；用户接口和输出电路分别连接微处理器；发射电路控制激光发射器发射激光至被测料流，接收元件接收被测料流反射信号，通过模拟量信号处理电路计算出料流的厚度，再经过回波分析引擎过滤后，至微处理器计算出料流的实时厚度，再通过输出电路输出料流的厚度实时反映的电流信号。
所述的检测单元数量为多个，分别与微处理器连接，多个检测单元共同受同一个微处理器控制，多个检测单元发射激光频率和波长不同，各自接收单元接收各自波长和频率的激光反射，通过各自模拟量信号处理电路计算出料流的厚度，再经过回波分析引擎过滤信号后传输至微处理器，微处理器计算出料流的实时厚度，通过输出电路将料流的厚度实时反映为电流信号。
本发明所述的被测料流，为胶带机上的料流；采用多个不同频率和不同波长的激光检测，相互补偿，在检测胶带机上料流时，不管是块状、末状、糊状、水状等都可以精确检测到厚度，并通过一套微处理器处理后实现信号的模拟量线性输出，避免了接触式传感器的诸多缺点。
胶带机高速运转时，料流可为块状、末状、糊状、水状，都可以通过本发明测出精确厚度并实现信号线性模拟量输出。
所述的用户接口为键盘和指示灯，实现人机交互。输出电路为4-20mA输出电路，将料流的厚度实时反映为电流信号。
本发明的积极效果是：采用非接触式不同频率不同波长激光实现高速转动胶带机上料流的检测和信号输出，具有寿命长、精度高、防碰撞、易安装调试、外部环境干扰小、标准外部接口的优点；由于采用了多套不同频率和不同波长的激光技术，多套激光技术相互补偿，检测胶带机上料流时，不管是块状、末状、糊状、水状等都可以精确检测到厚度，并通过一套微处理器处理后实现信号的模拟量线性输出，避免了接触式传感器的诸多缺点，可适用于所有胶带机运输领域。
附图说明
附图1是本发明实施例的结构示意图；
图中：用户接口1，微处理器2，输出电路3、发射电路一4、激光发射器一5，回波分析引擎一6，模拟量信号处理电路一7，接收元件一8、发射电路二9、激光发射器二10，回波分析引擎二11，模拟量信号处理电路二12，接收元件二13、发射电路三14、激光发射器三15，回波分析引擎三16，模拟量信号处理电路三17，接收元件三18、被测料流19。
具体实施方式
以下结合附图，通过实施例对本发明作进一步说明。
一种料流传感器，包含用户接口、微处理器、输出电路和检测单元，所述的检测单元包含发射电路一4、激光发射器一5、回波分析引擎一6、模拟量信号处理电路一7和接收元件一8，微处理器输出连接发射电路一4，发射电路一的输出连接与被测料流匹配的激光发射器一5；与被测料流匹配的接收元件一8依次连接回波分析引擎一6、模拟量信号处理电路一7和微处理器；用户接口1和输出电路分别连接微处理器；发射电路一4控制激光发射器一5发射激光至被测料流19，接收元件一接收被测料流反射信号，通过模拟量信号处理电路一计算出料流的厚度，再经过回波分析引擎一过滤后，至微处理器计算出料流的实时厚度，再通过输出电路3输出料流的厚度实时反映的电流信号。
本实施例中，所述的检测单元数量为三个，分别与微处理器连接，三个检测单元共同受同一个微处理器控制，三个检测单元发射激光频率和波长不同，各自接收单元接收各自波长和频率的激光反射，通过各自模拟量信号处理电路计算出料流的厚度，再经过回波分析引擎过滤信号后传输至微处理器，微处理器计算出料流的实时厚度，通过输出电路将料流的厚度实时反映为电流信号。
更具体的实施方式：
用户接口1为键盘和指示灯，作为人机交互接口，首先设置本发明的输出电路3模拟量输出与被测料流19之间的线性关系；设置完后，将本发明垂直悬挂至胶带机上方；第一检测单元通过发射电路一4、激光发射器一5发射频率为250Hz、波长为671nm的激光，通过被测料流19反射至接收元件一8，通过模拟量信号处理电路一7和回波分析引擎二6将信号送至微处理器2；第二检测单元通过发射电路二9、激光发射器二10发射频率为1KHz、波长为1047nm的激光，通过被测料流19反射至接收元件二13，通过模拟量信号处理电路二12和回波分析引擎二11将信号送至微处理器2；第三检测单元通过发射电路三14、激光发射器三15发射频率为2KHz、波长为1342nm的激光，通过被测料流19反射至接收元件三18，通过模拟量信号处理电路三17和回波分析引擎三16将信号送至微处理器2；微处理器2通过程序计算，经过输出电路3输出4-20mA信号给外部。
Claims (3)
1.一种料流传感器，其特征在于：包含用户接口（1）、微处理器（2）、输出电路（3）和检测单元，所述的检测单元包含发射电路、激光发射器、回波分析引擎、模拟量信号处理电路和接收元件，微处理器输出连接发射电路，发射电路的输出连接与被测料流匹配的激光发射器；与被测料流匹配的接收元件依次连接回波分析引擎、模拟量信号处理电路和微处理器；用户接口和输出电路分别连接微处理器；发射电路控制激光发射器发射激光至被测料流，接收元件接收被测料流反射信号，通过模拟量信号处理电路计算出料流的厚度，再经过回波分析引擎过滤后，至微处理器计算出料流的实时厚度，再通过输出电路输出料流的厚度实时反映的电流信号；所述的检测单元数量为多个，分别与微处理器连接，多个检测单元共同受同一个微处理器控制，多个检测单元发射激光频率和波长不同，各自接收单元接收各自波长和频率的激光反射，通过各自模拟量信号处理电路计算出料流的厚度，再经过回波分析引擎过滤信号后传输至微处理器，微处理器计算出料流的实时厚度，通过输出电路将料流的厚度实时反映为电流信号。
2.根据权利要求1所述的一种料流传感器，其特征在于：所述的被测料流，为胶带机上的料流。
3.根据权利要求1或2所述的一种料流传感器，其特征在于：所述的用户接口为键盘和指示灯，实现人机交互；输出电路为4-20mA输出电路，将料流的厚度实时反映为电流信号。
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