CN212320848U - 集多功能于一体的料位仪检测系统 - Google Patents

Abstract

一种集多功能于一体的料位仪检测系统，在料位仪主体上设置控制面板，控制面板上依次设置电源指示灯、输出指示灯、信号输出大小指示灯组、减少调整按钮、增加调整按钮、快速设定功能键及温度显示数码管；在料位仪主体内部安装测距传感器、测温传感器，测距传感器、测温传感器均通过线缆连接中央控制器，中央控制器的通过线缆分别连接按键与指示灯模块、显示模块以及存储模块；设置在料位仪主体顶端的连接器端口中贯穿各种连接线缆，包括供电线缆、模拟量输出、PWM输出以及CAN总线信号中的一种或多种，本实用新型集多种功能于一体，可以测量物料的温度，使物料达到最佳铺设效果，且采用多种输出方式，满足摊铺机一体化总线控制使用需求。

Description

集多功能于一体的料位仪检测系统

技术领域

本实用新型涉及一种料位仪，具体是一种集成温度检测的料位仪，属于工程机械用摊铺机料位仪技术领域。

背景技术

料位仪是指对工业生产过程中封闭式或敞开容器中物料(固体或液位)的高度进行检测的仪器。

现有工程机械大部分的摊铺机料位仪是通过超声波测距原理对摊铺机铺设物料的高度进行测量，然后通过模拟量信号输出实现对执行元件的控制，并没有考虑物料的温度是否适合铺设，能否达到最佳铺设效果，另外单一的模拟量信号控制方式不能覆盖全部应用场景，不能满足间接控制执行元件的摊铺机系统使用需求。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种集多功能于一体的料位仪检测系统，集多种功能于一体，可以测量物料的温度，使物料达到最佳铺设效果，且采用多种输出方式，满足摊铺机一体化总线控制使用需求。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种集多功能于一体的料位仪检测系统，包括料位仪主体，在料位仪主体上设置控制面板，控制面板上依次设置电源指示灯、输出指示灯、信号输出大小指示灯组、减少调整按钮、增加调整按钮、快速设定功能键以及温度显示数码管；电源指示灯用来提示物料是否在检测范围内；输出指示灯用来提示物料距离是否在预先设置的控制范围内；信号输出大小用来显示输出控制信号大小；增加调整按钮、快速设定功能键用来控制物料范围移动距离；温度显示数码管用来显示铺设物料的温度；

在料位仪主体内部安装测距传感器、测温传感器，测距传感器、测温传感器均通过线缆连接中央控制器的输入端，中央控制器的输出端通过线缆分别连接按键与指示灯模块、显示模块以及存储模块；在料位仪主体的顶端设置连接器端口，连接器端口中贯穿各种连接线缆，包括供电线缆、模拟量输出、PWM输出以及CAN总线信号中的一种或多种。

为了提高对物料高度的探测精度，本实用新型的测距传感器采用超声波测距原理。

测温传感器采用红外测温原理，将物料发射的红外线辐射能量转变成电信号，红外辐射能量的大小与物料本身的温度相对应，测温传感器的工作温度范围和测量温度范围宽、精度高、能耗低、自带环境温度变化补偿，与中央处理器通过SMBus总线通讯，中央处理器通过计算得到待铺设物料的温度。

为了提高设备的使用寿命，本实用新型的连接器端口设置为防水连接端口。

信号输出大小指示灯组由10个黄色单色灯组成，对应输出信号0%~100%。

本实用新型的料位仪检测系统，可以精确测量摊铺机物料的高度以及物料的温度，使物料达到最佳铺设效果，且连接器端口中贯穿各种连接线缆，包括供电线缆、模拟量输出、PWM输出以及CAN总线信号中的一种或多种，采用多种输出方式，满足摊铺机一体化总线控制使用需求。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的结构示意图；

图3是本实用新型的原理框图；

图4是本实用新型测距传感器的电路原理图；

图5是本实用新型测温传感器的电路原理图。

图中：1、料位仪主体，2、控制面板，2.1、电源指示灯，2.2、输出指示灯，2.3、信号输出大小指示灯组，2.4、减少调整按钮，2.5、增加调整按钮，2.6、快速设定功能键，2.7、温度显示数码管，3、测距传感器，4、测温传感器，5、连接器端口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，一种集多功能于一体的料位仪检测系统，包括料位仪主体1，在料位仪主体1的一侧设置控制面板2，控制面板2上依次设置电源指示灯2.1、输出指示灯2.2、信号输出大小指示灯组2.3、减少调整按钮2.4、增加调整按钮2.5、快速设定功能键2.6以及温度显示数码管2.7；

电源指示灯2.1用来提示物料是不是在检测范围内，电源指示灯为绿色表示物料在检测范围内，电源指示灯为红色表示物料不在检测范围内；

输出指示灯2.2用来提示物料距离是不是在预先设置的控制范围内，输出指示灯2.2为黄色表示物料距离在设置的控制范围内，输出指示灯2.2不亮表示物料距离小于最小控制范围；

信号输出大小指示灯组2.3由10个黄色单色灯组成，对应输出信号0%~100%，用来显示输出控制信号大小；

增加调整按钮2.5、快速设定功能键2.6用来控制物料范围移动距离；

温度显示数码管2.7用来显示铺设物料的温度；

如图2所示，在料位仪主体1内部安装测距传感器3、测温传感器4，测距传感器3、测温传感器4均通过线缆连接中央控制器的输入端，中央控制器的输出端通过线缆分别连接按键与指示灯模块、显示模块以及存储模块；在料位仪主体1的顶端设置连接器端口5，连接器端口5中贯穿各种连接线缆，包括供电线缆、模拟量输出、PWM输出以及CAN总线信号灯，本实用新型可以根据需要选择具体输出类型。

如图3所示，工作原理：打开供电电源，料位仪处于正常工作状态，摊铺机开始传输物料，本实用新型的各模块开始工作，物料在检测范围内时，电源指示灯2.1显示绿色，当物料不在检测范围内时，电源指示灯2.1显示红色；当物料距离在设置的控制范围内时，输出指示灯2.2显示黄色，当物料距离小于最小控制范围时，输出指示灯2.2不亮；信号输出大小指示灯组2.3用于显示输出控制信号大小，由10个黄色单色灯组成，对应输出信号0%~100%，减少调整按键2.4和增加调整按键2.5用于控制范围移动距离，快速设定功能键2.6将当前物料距离设定为物料距离标准值，温度显示数码管2.7用于显示铺设物料的温度，存储模块用于保存重要工况数据，测距传感器3采用超声波测距探头，用来测量摊铺机上物料的高度，利用压电效应将电能和超声波相互转化，超声波测距的原理采用渡越时间法，首先测出超声波从发射到遇到物料返回所经历的时间，再乘以超声波的速度就得到二倍的声源与物料之间的距离，中央处理器通过上述计算步骤得到摊铺机上物料的高度；

如图4所示，CLOCK端是中央控制器输出的PWM信号，经电平转换后生成CLOCK_OUT提供给测距传感器3作为时钟输入，超声波脉冲的发射与时钟输入的下降沿同时开始。测距传感器3接收到回波后，输出脉冲信号ECHO_IN，将其滤波转换后得到ECHO信号送入中央控制器，中央控制器计算CLOCK和ECHO信号的时间差进而得到声源与物料之间的距离。

测温传感器4采用红外测温原理，用来测量摊铺机上物料的温度，将物料发射的红外线辐射能量转变成电信号，红外辐射能量的大小与物料本身的温度相对应，工作温度范围和测量温度范围宽、精度高、能耗低、自带环境温度变化补偿，与中央处理器通过SMBus总线通讯，中央处理器通过计算得到待铺设物料的温度，且该测温传感器4可对异常物料温度进行报警；如图5所示，测温传感器4使用5V供电，将被测物料的温度按照如下功能框图转换为电信号，与中央处理器之间采用SMBus接口，包括SCL端口和SDA端口，其经电平转换为3.3V基准后得到I2C2_SCL和I2C2_SDA送入中央处理器，中央处理器按照测温传感器4的计算方法得到被测物料的温度。

Claims (5)

1.一种集多功能于一体的料位仪检测系统，包括料位仪主体（1），其特征在于，在料位仪主体（1）上设置控制面板（2），控制面板（2）上依次设置电源指示灯（2.1）、输出指示灯（2.2）、信号输出大小指示灯组（2.3）、减少调整按钮（2.4）、增加调整按钮（2.5）、快速设定功能键（2.6）以及温度显示数码管（2.7）；电源指示灯（2.1）用来提示物料是否在检测范围内；输出指示灯（2.2）用来提示物料距离是否在预先设置的控制范围内；信号输出大小用来显示输出控制信号大小；增加调整按钮（2.5）、快速设定功能键（2.6）用来控制物料范围移动距离；温度显示数码管（2.7）用来显示铺设物料的温度；

在料位仪主体（1）内部安装测距传感器（3）、测温传感器（4），测距传感器（3）、测温传感器（4）均通过线缆连接中央控制器的输入端，中央控制器的输出端通过线缆分别连接按键与指示灯模块、显示模块以及存储模块；在料位仪主体（1）的顶端设置连接器端口（5），连接器端口（5）中贯穿各种连接线缆，包括供电线缆、模拟量输出、PWM输出以及CAN总线信号中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的集多功能于一体的料位仪检测系统，其特征在于，测距传感器（3）采用超声波测距原理。

3.根据权利要求2所述的集多功能于一体的料位仪检测系统，其特征在于，测温传感器（4）采用红外测温原理。

4.根据权利要求2所述的集多功能于一体的料位仪检测系统，其特征在于，连接器端口（5）设置为防水连接端口。

5.根据权利要求2所述的集多功能于一体的料位仪检测系统，其特征在于，信号输出大小指示灯组（2.3）由10个黄色单色灯组成，对应输出信号0%~100%。

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