CN106323409A - 一种基于压力识别的料位计 - Google Patents

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CN106323409A
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吴皓莹
詹俊杰
赵琦
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Wuhan University of Technology WUT
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Wuhan University of Technology WUT
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/14—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measurement of pressure

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Abstract

本发明公开了一种基于压力识别的料位计，包括储料罐、压力识别装置、压力采集与处理模块和数据传输模块，压力采集与处理模块分别与压力识别装置和数据传输模块连接，压力识别装置设置于储料罐的内壁上。尤其适用于固态粉状物料，避免了粉尘的干扰，提高了识别速度，减少了设备的反应时间，提高了检测的精度，性能稳定，结构简单，成本低。

Description

一种基于压力识别的料位计
技术领域
本发明涉及料位检测技术领域，具体涉及一种基于压力识别的料位计。
背景技术
目前较多使用的料位计是阻旋式料位计和超声波料位计。
阻旋式料位计设备结构简单，采用电机加扇叶，当物料到达一定高度时，阻碍扇叶运动，使其旋转速度下降，间接知道物料高度。其可靠性高，但机械损耗严重，需要定期更换，不耐用。并且对于密度小的物料不适用，容易对储罐内物料造成损坏，存在局限性。
超声波料位计为非接触料位计，安装简单，使用寿命长，但受环境影响很大，如粉尘、储罐内壁凹凸不平等，其对使用环境要求较高。因此难以满足现在厂家对测量物料高度可靠要求。
针对目前国内储罐物料高度测量行业采用阻旋式料位计不耐用，使用范围有限，而采用超声波料位计对环境要求高，局限性太大。已难以满足现在企业的需要，本发明专利发明了一种基于压力识别的料位计，用以解决上述问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种基于压力识别的料位计，尤其适用于固态粉状物料，避免了粉尘的干扰，提高了识别速度，减少了设备的反应时间，提高了检测的精度，性能稳定，结构简单，成本低。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种基于压力识别的料位计，包括储料罐、压力识别装置、压力采集与处理模块和数据传输模块，压力采集与处理模块分别与压力识别装置和数据传输模块连接，压力识别装置设置于储料罐的内壁上。
接上述技术方案，所述压力识别装置包括FSR薄膜式压力传感器。
接上述技术方案，所述压力识别装置还包括两个夹板，FSR薄膜式压力传感器设置于两个夹板之间，两个夹板通过螺栓连接固定。
接上述技术方案，压力采集与处理模块和数据传输模块外设有外壳。
接上述技术方案，压力采集与处理模块采用Arduino nano模块。
接上述技术方案，数据传输模块采用RS485模块。
本发明具有以下有益效果：
1、通过检测物料堆积时对储料罐内壁产生的压力，检测储料罐内的物料的堆积高度，压力识别装置将检测到的料位信号传递给压力采集与处理模块进行数据处理和传输，压力采集与处理模块通过数据传输模块与储料罐的前后对接设备连接，根据物料在储料罐内的高度控制储料罐前后物料的对接设备，进行进料或出料，以满足生产线的物料需求，通过物料压力检测，尤其适用于固态粉状物料，避免了粉尘的干扰，提高了识别速度，减少了设备的反应时间，提高了检测的精度，性能稳定，结构简单，成本低。
2、Arduino nano模块可进行A/D采集，可进行数据处理与传输，能控制整个装置的运行，降低成本，采用C语言编程进行控制，能实现压力采集精度调整，传输压力数据处理和整个装置的运行控制。
附图说明
图1是本发明实施例中基于压力识别的料位计用于物料检测时示意图；
图2是本发明实施例中基于压力识别的料位计的的结构示意图；
图3是本发明实施例中压力识别装置的结构示意图；
图中，1-外壳，2-RS485模块，3-Arduino nano模块，4-连接线，5-压力识别装置，6-储料罐，7-FSR薄膜式压力传感器，8-夹板，9-螺栓，10-螺母。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
参照图1～图3所示，本发明提供的一个实施例中的基于压力识别的料位计，包括储料罐6、压力识别装置5、压力采集与处理模块和数据传输模块，压力采集与处理模块分别与压力识别装置5和数据传输模块连接，压力识别装置5设置于储料罐6的内壁上；通过检测物料堆积时对储料罐6内壁产生的压力，检测储料罐6内的物料的堆积高度，压力识别装置5将检测到的料位信号传递给压力采集与处理模块进行数据处理和传输，压力采集与处理模块通过数据传输模块与储料罐6的前后对接设备连接，根据物料在储料罐6内的高度控制储料罐6前后物料的对接设备，进行进料或出料，以满足生产线的物料需求，通过物料压力检测，尤其适用于固态粉状物料，避免了粉尘的干扰，提高了识别速度，减少了设备的反应时间，提高了检测的精度，性能稳定，结构简单，成本低。
进一步地，压力采集与处理模块通过连接线4与压力识别装置5连接
进一步地，所述压力识别装置5包括FSR薄膜式压力传感器7；精度高，识别速度快，稳定。
进一步地，所述压力识别装置还包括两个夹板8，FSR薄膜式压力传感器设置于两个夹板8之间，两个夹板8通过螺栓9及螺母10连接固定。
进一步地，压力采集与处理模块和数据传输模块外设有外壳1；起到保护作用，延长装置的使用寿命。
进一步地，压力采集与处理模块采用Arduino nano模块3；Arduino nano模块3可进行A/D采集，可进行数据处理与传输，能控制整个装置的运行，降低成本，采用C语言编程进行控制，能实现压力采集精度调整，传输压力数据处理和整个装置的运行控制。
进一步地，数据传输模块包括RS485模块2。
进一步地，通过数据传输模块可与现在工厂设备进行连接，便于进行监测与控制。
本发明的一个实施例中，本发明的工作原理：
基于压力识别的料位计的工作原理如下：储罐内壁固定高度安装着压力识别，当物料到达此高度时，压力传感器被物料挤压，产生形变，改变了其物理特性，即其阻值发生改变，此时压力采集与处理模块识别到传感器压力发生变化，处理器会进行判断，识别此变化是否达到阈值，并发送指令重新检测，再次进行判断，进过三次判断后，如果达到阈值则将识别为物料到达指定高度，并将结果通过传输模块传输到终端。
以上的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于压力识别的料位计，其特征在于，包括储料罐、压力识别装置、压力采集与处理模块和数据传输模块，压力采集与处理模块分别与压力识别装置和数据传输模块连接，压力识别装置设置于储料罐的内壁上。
2.根据权利要求1所述的基于压力识别的料位计，其特征在于，所述压力识别装置包括FSR薄膜式压力传感器。
3.根据权利要求2所述的基于压力识别的料位计，其特征在于，所述压力识别装置还包括两个夹板，FSR薄膜式压力传感器设置于两个夹板之间，两个夹板通过螺栓连接固定。
4.根据权利要求1所述的基于压力识别的料位计，其特征在于，压力采集与处理模块和数据传输模块外设有外壳。
5.根据权利要求1所述的基于压力识别的料位计，其特征在于，压力采集与处理模块采用Arduino nano模块。
6.根据权利要求1所述的基于压力识别的料位计，其特征在于，数据传输模块采用RS485模块。
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