CN205426284U - 一种光电式物位检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型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控制模块等组成。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，智能控制模块对电阻值处理后得到物料物位。本实用新型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。
Description
技术领域
本实用新型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。
实用新型内容
本实用新型提供一种光电式物位检测装置，采用的技术方案如下：
本实用新型提供一种光电式物位检测装置，所述装置包括电机、定位针、限位零点、正转限位点、反转限位点、固定轴承、测量导管、密封玻璃管、开关槽、光电开关、电路板和智能控制模块。测量导管设置有测量窗，内部连接有密封玻璃管，测量导管和密封玻璃窗空隙部分设置有去尘刷条，去尘刷条沿测量窗一周分布，密封玻璃管设置有转轴，此转轴耦接电机的转轴，转轴上还连接有定位针，转轴旋转带动定位针旋转，分别接触到限位零点、正转限位点和反转限位点，密封玻璃管内部连接有开关槽，开关槽内设置有光电开关，光电开关连接电路板，电路板连接智能控制模块。
作为上述方案的进一步改进：
所述智能控制模块包括键盘电路、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。
所述测量导管设置的测量窗为镂空的。
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。
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。
本实用新型所提供的一种光电式物位检测装置，主要用于测量轻质细颗粒以及粉尘物料的物位，也可用于测量部分液体液位，装置结构简单，制造成本低，安装方便。同时，本实用新型还具有自动去粘附功能。
附图说明
图1是本实用新型主体结构示意图。
图2是本实用新型定位针结构示意图。
图3是本实用新型导管部分截面图。
图4是本实用新型光电开关安装示意图。
图5是本实用新型电阻网络结构示意图。
图6是本实用新型智能控制模块功能结构图。
【附图符号说明】1.表头；2.智能控制模块；3.显示屏；4.按键；5.接线柱；6.电机；7.联轴器；8.定位针；9.固定轴承；10.转轴；11.密封玻璃管；12.去尘刷条；13.容器；14.导管底座；15.测量导管；16.测量窗；17.光电开关；18.物料；19.电路板；20.信号线；21.反光层；22.开关槽；23.限位零点；24.正转限位点；25.反转限位点；26.精密电阻；27.光电开关触点。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和应用方法有更加清楚的理解，现结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。
如图1、2、3和4所示，本实用新型所提供的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。表头部分的核心是智能控制模块2，除此之外还有显示屏3、按键4、接线柱5，电机6、联轴器7、定位针8、限位零点23、正转限位点24和反转限位点25。电机6输出轴通过联轴器7连接转轴10，转轴10上还连接有定位针8，初始时，定位针8和限位零点23接触，电机6正转时，转轴10随之转动并带动定位针8和正转限位点24接触，电机6反转时，转轴10转动并带动定位针8和反转限位点25接触；导管部分包括测量导管15、导管底座14、密闭玻璃管11、固定轴承9、转轴10、光电开关17、开关槽22和电路板19。测量导管15设置有测量窗16，其底端密封固定在导管底座14上，导管中连接有密封玻璃管11，密封玻璃管11设置有转轴10，转轴10一端连接固定轴承9，另一端连接导管底座14，转轴10转动可带动密封玻璃管11转动；测量导管15和密封玻璃管11之间存在空隙，在此空隙区沿测量窗16的一周设置有去尘刷条12，密封玻璃管11转动时，去尘刷条12可以去除玻璃管表面的粘附物；光电开关17安装在开关槽22中，开关槽内壁设置有反光层21，反光层21的功能是防止同一高度物料18的漫反射光进入其他高度的光电开关17中，光电开关17的信号通过信号线20连接电路板19，正常测量时，光电开关17的测量头正对着测量窗16。
本实用新型所提供的一种光电式物位检测装置的电路板19结构示意图如5所示，多个精密电阻26串联组成电阻网络，精密电阻26的数目和光电开关17的数目相等，每个精密电阻26都和对应高度下的光电开关触点27并联，当物料遮挡一定高度下的光电开关17测量端时，光电开关触点27闭合，对应的精密电阻26短路，从而使整个精密电阻网络的阻值发生变化，电阻网络和智能控制模块2连接，电阻值经处理后可得到被测物位值。
如图6所示，本实用新型所提供的一种光电式物位检测装置的智能控制模块2以微控制器101为核心，包括键盘电路102、限位信号处理电路103、电阻信号处理电路104、显示电路105、电机控制电路106和信号远传端口107。键盘电路102连接有按键4，用于对装置工作参数进行设置；限位信号处理电路103连接限位零点23、正转限位点24和反转限位点25，本装置去粘附时，限位信号用于控制电机6的正反转；电阻信号处理电路104连接电路板19，对电阻网络的阻值进行采集，经转换为电压/电流信号，再进一步转换为数字量送给微控制器101；显示电路105显示所测量的物位值，还作为人机交互界面显示本装置的操作状态；电机控制电路106对微控制器101的输出信号进行处理，驱动电机6工作；信号远传端口107作为测量仪表的信号输出接口，可将测量值以有线或无线的方式输出到其他设备。
在本实用新型的一示例性实施过程中，如果测量窗16正对的密封玻璃管11表面出现粘附物料18，微控制器101给电机控制电路106发出正转命令，电机6正转带动密封玻璃管11和定位针8正转，当定位针8和正转限位点24接触时，微控制器101给电机控制电路106发出反转命令，随后密封玻璃管11和定位针8反转，当定位针8和反转限位点25接触时，微控制器101再发出正转命令，当定位针8和限位零点23接触时停止电机，在密封玻璃管11一个周期的转动过程中，去尘刷条12刷除其表面粘附物料，完成去粘附动作。实际中，可根据物料的特性定时启动去粘附功能。
以上所述仅为本实用新型示例性的实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所做出的等同变化与修改，增加或减少某些装置的使用步骤，均应属于本实用新型保护的范围。
Claims (9)
1.一种光电式物位检测装置，其特征在于：所述装置包括电机、定位针、限位零点、正转限位点、反转限位点、固定轴承、测量导管、密封玻璃管、开关槽、光电开关、电路板和智能控制模块；所述测量导管设置有测量窗，内部连接有密封玻璃管，测量导管和密封玻璃窗空隙部分设置有去尘刷条，去尘刷条沿测量窗一周分布，密封玻璃管设置有转轴，此转轴耦接电机的转轴，转轴上还连接有定位针，转轴旋转带动定位针旋转，分别接触到限位零点、正转限位点和反转限位点，密封玻璃管内部连接有开关槽，开关槽内设置有光电开关，光电开关连接电路板，电路板连接智能控制模块。
2.如权利要求1所述的一种光电式物位检测装置，其特征在于：所述智能控制模块包括键盘电路、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。
3.如权利要求1所述的一种光电式物位检测装置，其特征在于：所述测量导管设置的测量窗为镂空的。
4.如权利要求1所述的一种光电式物位检测装置，其特征在于：所述密封玻璃管可以围绕中心轴旋转。
5.如权利要求1所述的一种光电式物位检测装置，其特征在于：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。
6.如权利要求1所述的一种光电式物位检测装置，其特征在于：所述开关槽内壁设置有反光层。
7.如权利要求1所述的一种光电式物位检测装置，其特征在于：所述光电开关在漫反射光下触点发生动作。
8.如权利要求1所述的一种光电式物位检测装置，其特征在于：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。
9.如权利要求1所述的一种光电式物位检测装置，其特征在于：所述密封玻璃管上粘附的物料去除方法是摩擦擦除。
Priority Applications (1)
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| CN201521042448.6U CN205426284U (zh) | 2015-12-15 | 2015-12-15 | 一种光电式物位检测装置 |
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Family Applications (1)
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| CN201521042448.6U Withdrawn - After Issue CN205426284U (zh) | 2015-12-15 | 2015-12-15 | 一种光电式物位检测装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105403284A (zh) * | 2015-12-15 | 2016-03-16 | 江南大学 | 一种光电式物位检测装置 |
| CN109990869A (zh) * | 2019-05-10 | 2019-07-09 | 高秀俊 | 磁力转子式物料检测装置及方法 |
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2015
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| CN105403284B (zh) * | 2015-12-15 | 2018-11-20 | 江南大学 | 一种光电式物位检测装置 |
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