CN206905844U - 一种智能非接触式料位计和料位测量系统 - Google Patents

一种智能非接触式料位计和料位测量系统 Download PDF

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李闯
陈旗
王功伟
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Abstract

本实用新型涉及容器的料位高度测量领域,特别是一种智能非接触式料位计和料位测量系统。智能非接触式料位计包括伽马射线探测器、放大器、显示及输出单元,中央处理单元、电源模块和外壳体,伽马射线探测器用于接收物料发出的伽马射线并转换成电脉冲,放大器用于将电脉冲放大,中央处理单元用于对放大的电脉冲进行信号甄别和数据处理,生成料位高度结果,显示及输出单元用于显示及输出料位高度结果,电源模块用于对所述智能非接触式料位计供电。本实用新型的智能非接触式料位计勿需与容器内物料相接触,安装在被测容器外部即可,安装及检修维护均不会影响容器机组正常运行,而且减少了料位计损坏的频率,减少了维护工作的强度。

Description

一种智能非接触式料位计和料位测量系统
技术领域
本实用新型涉及容器的料位高度测量领域,特别是一种智能非接触式料位计和料位测量系统。
背景技术
现有火电厂、冶金厂、化工厂、水泥厂等场所电除尘、仓泵、灰库等封闭容器上的料位测量,一般有接触式料位计和非接触式料位计两种。接触式料位计有射频导纳料位计、电容料位计、 音叉料位计、阻旋式料位计等等。非接触式料位计有核子料位计,无源核子料位计,雷达料位计、超声波料位计等等。
对于接触式料位计来说,工作时候需要与物料进行接触测量,从实际应用效果来看,大部分的除尘仓的料位计在使用一段时间后便出现裹灰、挂灰、磨损等情况,使料位计出现误报警;其次,因插入式安装,机械磨损严重,使用寿命短;再次,料位计在封闭的容器内使用时,如果由于温度、压力及物料自身的影响出现故障和料位测量不准确时,必须从容器中取出才能进行校验调整与判断,比较麻烦。并且,某种容器体积高大且很多无工作平台, 需要临时搭建高空平台才将料位计从容器中取出,增加了取出的难度。同时,与机组相连运行的容器,在容器内部的造成高温、高压等环境因素,一般不允许将料位计从容器中取出。所以, 机组运行时候, 进行校验检修的困难大。
对于非接触式料位计来说,核子料位计需要安装放射源,放射源管理以及使用会带来很大风险,并且价格昂贵,安装调试繁琐。雷达料位计与超声波料位计的天线必须在容器内部,不是真正的非接触式测量,而且料位计要安装在容器的顶部,对于除尘灰斗等容器的特殊V形结构,雷达料位计与超声波料位计无法安装,对于仓泵等大型容器来说,雷达料位计和超声波料位计量程太小,一般仅1-2米,无法测量。
实用新型内容
针对以上不足,本实用新型的智能非接触式料位计勿需与容器内物料相接触,安装在被测容器外部即可,安装及检修维护均不会影响容器机组正常运行,而且减少了料位计损坏的频率,减少了维护工作的强度。
本实用新型的技术方案为:
一种智能非接触式料位计,用于测量容器内所装物料的高度,所述智能非接触式料位计包括伽马射线探测器、放大器、显示及输出单元,中央处理单元、电源模块和外壳体,所述伽马射线探测器用于接收物料发出的伽马射线并转换成电脉冲,所述放大器用于将电脉冲放大,所述中央处理单元用于对放大的电脉冲进行信号甄别和数据处理,生成料位高度结果,所述显示及输出单元用于显示及输出料位高度结果,所述电源模块用于对所述智能非接触式料位计供电。
所述智能非接触式料位计的外壳体具有至少一层电磁屏蔽层和至少两层辐射屏蔽层。
所述智能非接触式料位计分为开关型和模拟型。
所述开关型智能非接触式料位计与继电器和报警装置相连,所述输出方式为:当物料到达一定高度时触发所述继电器与报警装置接通或断开,以触发或停止报警。
所述模拟型智能非接触式料位计输出方式为:输出4mA到20mA的电流,不同电流值分别对应不同的物料高度。
所述智能非接触式料位计还包括设置按钮和显示面板,用于对智能非接触式料位计的运行参数进行设置。
所述智能非接触式料位计包括天线,通过无线与手持遥控器相连,用于近距离手持对智能非接触式料位计的运行参数进行设置。
所述智能非接触式料位计通过互联网与远程在线监测系统相连,用于远程对智能非接触式料位计的运行参数进行设置。
一种智能非接触式料位测量系统,所述系统包括至少一个智能非接触式料位计,数据接收转发终端、服务器和监控终端,所述智能非接触式料位计用于安装在各个容器上测量对应容器内物料的高度,所述数据接收转发终端用于在测量现场与智能非接触式料位计连接,采集测量到的物料高度数据并传输给服务器,所述服务器用于远程接收数据接收转发终端传输的数据,并传输给监控终端,所述监控终端用于接收物料高度数据并实现远程监控和管理。
所述智能非接触式料位计与数据接收转发终端、数据接收转发终端与服务器、服务器与监控终端之间的连接方式为无线连接方式。
本实用新型的智能非接触式料位计通过对被测量容器内物料自身释放的微弱伽马射线的测量、统计、分析和计算,最终得到被测容器料位信息,避免了与物料直接接触,也不需要安装放射源,解决了放射源带来的问题。同时,安装在容器外的料位计,其安装及检修维护均不会影响容器机组正常运行,维护简单方便。同时,料位计不会被容器内的温度、压力、湿度、粉尘、静电等诸多因素影响,进而造成设备维护量大以及设备常损坏的情况发生,减少了维护工作的强度。
附图说明
图1为本实用新型智能非接触式料位计的正面剖视图;
图2为本实用新型智能非接触式料位测量系统的结构图;
图3为本实用新型开关型料位计用于除尘灰斗测量灰位的安装示意图;
图4为图3的料位计运行曲线图;
图5为本实用新型模拟型料位计用于除尘灰斗测量灰位的安装示意图;
图6为图5的料位计运行曲线图。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明,以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
图1为本实用新型的智能非接触式料位计实施例,图2为本实用新型的智能非接触式料位测量系统的实施例,图3、4为开关型料位计用于除法灰斗测量灰位的安装示意图和运行曲线图,图5、6为模拟型料位计用于除尘灰斗测量灰位的安装示意图和运行曲线图。
参考图1,本实用新型的智能非接触式料位计100包括伽马射线探测器1、放大器2、显示及输出单元3,中央处理单元4、电源模块5和外壳体6,伽马射线探测器1用于接收物料发出的伽马射线并转换成电脉冲,放大器2用于将电脉冲放大,中央处理单元4用于对放大的电脉冲进行信号甄别和数据处理,生成料位高度结果,显示及输出单元3用于显示及输出料位高度结果,电源模块5用于对所述智能非接触式料位计100供电。外壳体6具有一层电磁屏蔽层64和两层辐射屏蔽层65,用于剔除非测量方向的干扰信号,以及电磁屏蔽,使测量结果更加准确;
所述智能非接触式料位计100分为开关型和模拟型。
所述开关型智能非接触式料位计100与继电器和报警装置相连,所述输出方式为当物料到达一定高度时触发所述继电器与报警装置接通或断开,以触发或停止报警。参考图3和图4的除法灰斗的安装示意图和运行曲线图,L1、L2、L3、L4分别代表满仓值、高位报警值、高位返程值、空仓值,在积灰和排灰的过程中,当料位上升到L2时,继电器与报警装置接通,触发高位报警;当料位下跌的到L3时,继电器与报警装置断开,停止高位报警。其中,满仓值、报警值、返程值、空仓值为设定参数,可根据现场运行要求设置。
所述模拟型智能非接触式料位计100输出方式为输出4mA到20mA的电流,不同电流值分别对应相应的物料高度。参考图5和图6,L1、L2、L3、L4、L5、L6分别代表满仓值、高位报警值、高位返程值、低位报警值、低位返程值、空仓值,在积灰和排灰的过程中,当灰位从L6上升到L1的过程中,输出电流从4mA逐渐上升到20mA,与料位对应;当灰位大于L1时,输出电流维持在20mA;当灰位从L1下降到L6的过程中,输出电流从20mA逐渐下降到4mA,与料位对应。
同时,模拟型料位计也可输出报警。具体为,在积灰过程中,当灰位上升到L2时,高位继电器与报警装置接通,触发高位报警;在排灰过程中,当灰位下降到L3时,高位继电器与报警装置断开,停止高位报警;当灰位继续下降到L4时,低位继电器与报警装置接通,触发低位报警;在下一轮积灰过程中,当灰位重新上升到L5时,低位继电器与报警装置断开,停止低位报警。
在进行参数设置时,设置方式有三种:
1、通过智能非接触式料位计100上的设置按钮和显示面板来设置。
2、通过近距离手持遥控器设置,智能非接触式料位计100包括天线63,与手持遥控器无线连接。
3、通过远程在线监测系统设置,智能非接触式料位计100通过互联网与远程在线监测系统相连。
如图2,本实用新型的智能非接触式料位测量系统,包括至少一个智能非接触式料位计100,数据接收转发终端200、服务器300和监控终端400,智能非接触式料位计100用于安装在各个容器上测量对应容器内物料的高度,数据接收转发终端200用于在测量现场与智能非接触式料位计100连接,采集测量到的物料高度数据并传输给服务器300,服务器300用于远程接收数据接收转发终端200传输的数据,并传输给监控终端400,监控终端400用于接收物料高度数据并实现远程监控和管理。所述智能非接触式料位计100与数据接收转发终端200、数据接收转发终端200与服务器300、服务器300与监控终端400之间的连接方式为无线连接方式。
智能非接触式料位测量系统,实现了对现场大量容器的同时监控和远程监控,监控终端可以是移动终端或电脑,都可以很方便地在任何地点、随时查询数据并调取历史数据进行比较。
以上公开的仅为本实用新型的实施例,但是,本实用新型并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能非接触式料位计,用于测量容器内所装物料的高度,其特征在于,所述智能非接触式料位计(100)包括伽马射线探测器(1)、放大器(2)、显示及输出单元(3),中央处理单元(4)、电源模块(5)和外壳体(6),所述伽马射线探测器(1)用于接收物料发出的伽马射线并转换成电脉冲,所述放大器(2)用于将电脉冲放大,所述中央处理单元(4)用于对放大的电脉冲进行信号甄别和数据处理,生成料位高度结果,所述显示及输出单元(3)用于显示及输出料位高度结果,所述电源模块(5)用于对所述智能非接触式料位计(100)供电。
2.根据权利要求1所述的智能非接触式料位计,其特征在于,所述智能非接触式料位计(100)的外壳体(6)具有至少一层电磁屏蔽层(64)和至少两层辐射屏蔽层(65)。
3.根据权利要求1所述的智能非接触式料位计,其特征在于,所述智能非接触式料位计(100)分为开关型和模拟型。
4.根据权利要求3所述的智能非接触式料位计,其特征在于,所述开关型和模拟型智能非接触式料位计(100)与继电器和报警装置相连,所述输出方式为:当物料到达一定高度时触发所述继电器与报警装置接通或断开,以触发或停止报警。
5.根据权利要求3所述的智能非接触式料位计,其特征在于,所述模拟型智能非接触式料位计(100)输出方式为:输出4mA到20mA的电流,不同电流值分别对应不同的物料高度。
6.根据权利要求1所述的智能非接触式料位计,其特征在于,所述智能非接触式料位计(100)还包括设置按钮和显示面板,用于对智能非接触式料位计(100)的运行参数进行设置。
7.根据权利要求1所述的智能非接触式料位计,其特征在于,所述智能非接触式料位计(100)包括天线(63),通过无线与手持遥控器相连,用于近距离手持对智能非接触式料位计(100)的运行参数进行设置。
8.根据权利要求1所述的智能非接触式料位计,其特征在于,所述智能非接触式料位计(100)通过互联网与远程在线监测系统相连,用于远程对智能非接触式料位计(100)的运行参数进行设置。
9.一种智能非接触式料位测量系统,所述系统包括至少一个如权利要求1-8中任一项所述的智能非接触式料位计(100),数据接收转发终端(200)、服务器(300)和监控终端(400),所述智能非接触式料位计(100)用于安装在各个容器上测量对应容器内物料的高度,所述数据接收转发终端(200)用于在测量现场与智能非接触式料位计(100)连接,采集测量到的物料高度数据并传输给服务器(300),所述服务器(300)用于远程接收数据接收转发终端(200)传输的数据,并传输给监控终端(400),所述监控终端(400)用于接收物料高度数据并实现远程监控和管理。
10.根据权利要求9所述的智能非接触式料位测量系统,其特征在于,所述智能非接触式料位计(100)与数据接收转发终端(200)、数据接收转发终端(200)与服务器(300)、服务器(300)与监控终端(400)之间的连接方式为无线连接方式。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115031808A (zh) * 2022-05-26 2022-09-09 西安航空学院 一种料位计及其检测方法

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