CN2864621Y - 跟踪式重锤物位计 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种跟踪式重锤物位计的结构，包括蜗轮蜗杆盒，蜗轮蜗杆盒的输入轴上置有电机、输出轴上置有卷带盘，测量钢带的一端缠绕在卷带盘上、另一端与重锤相连，以及电路板组件，其特点在于重锤式物位计的卷带盘带有卷带盘转角传感器，卷带盘转角传感器包括齿轮减速机构和电位器，卷带盘的转角与电位器动臂的输出一一对应。本实用新型每次失重探测得物位高度后，重锤不返回原点，只在离开物料面△H的高度上短时间停顿即开始下一次探测，所以大大缩短了仪表的响应时间，消除了重锤回原点时对测量钢带的冲击和疲劳，大大降低了测量钢带断裂的可能性，提高了仪表的可靠性。

Description

跟踪式重锤物位计

                        技术领域

本实用新型属工业自动化仪表的物位仪表技术领域，具体涉及重锤式物位计的结构改进。

                        背景技术

重锤物位计利用重锤探测物位，其基本原理是在测量索下端吊一重锤，测量索被重锤产生的张力张紧，测量时重锤从原点逐渐下降，降至物料表面时重锤被物料托住，测量索上张力突然减小(称为失重)，物位计感知失重，同时计量测量索从原点开始的移动长度L，并计算出物料高度H:H＝A-L(式中A为从原点到物料0高度位置的距离)。然后把重锤收回到原点以备下一次探测。

由于量程很大，10m、20m甚至70m，探测一次要几分钟，断续反复探测跟不上物料位置的实际变化。重锤和测量索长时间、长距离的运转，机械磨损相当大，尤其是重锤回到原点时对测量索的冲击和疲劳，往往是测量索断裂的主要原因。

                        发明内容

本实用新型的目的是：提供一种响应时间短、机械磨损少、能连续跟踪物位变化的跟踪式重锤物位计。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种跟踪式重锤物位计，包括蜗轮蜗杆盒，蜗轮蜗杆盒的输入轴上置有电机、输出轴上置有卷带盘，钢带一端缠绕在所述卷带盘上、另一端与重锤相连，以及电路板组件，其特征在于：所述卷带盘带有卷带盘转角传感器，所述卷带盘转角传感器包括齿轮减速机构和电位器，卷带盘的转角与电位器动臂的输出一一对应。

电位器二端接电压V，电位器转过的角度由电位器动臂上输出电压Vx反映。重锤装在钢带的头部，钢带放出，重锤向下运动，钢带收回，重锤向上运动。钢带收进的长度L和重锤的高度H一一对应。钢带的运动和卷带盘的转动同步，而卷带盘的转角由电位器输出Vx反映，因而Vx和L一一对应，即和重锤高度H一一对应。跟踪式重锤物位计的电路板组件可以根据Vx计算出重锤高度H。跟踪式重锤物位计测量开始时，重锤从满量程高度开始下降，降到物料表面时重锤被物料托住，钢带上张力突然减小(称为失重)。重锤物位计感知失重，停止重锤，电路板组件按此时的Vx计算出重锤高度Hx，这个高度值就是料位高度。显示料位高度，并且保持到下一次失重为止。然后收回钢带一小段长度△H，让重锤离开料面，恢复钢带上的张力，以便下一次探测，同时避免重锤被上升的物料埋住。停顿一段时间后开始下一次探测，如此反复不断，跟踪显示物料新的高度。

本实用新型的积极效果是：大大缩短了仪表的响应时间和降低了仪表的机械磨损。以30m量程的重锤物位计为例：假定△H定为0.3m，则其响应时间是以前重锤物位计的1％。如果以相同的探测频度考核，本实用新型跟踪式重锤物位计的机械磨损降到以前重锤物位计的1％。由于取消了以前重锤物位计每探测一次必须返回一次原点的过程，消除了重锤回原点时对测量索的冲击和疲劳，测量索断裂的可能性大大降低，提高了仪表的可靠性。由于重锤保持在物料上方△H的距离，保证了重锤不会被物料埋住。

                            附图说明

以下结合附图，对本实用新型作进一步说明。

图1跟踪式重锤物位计结构示意图；

图2卷带盘转角传感器电原理图。

图中，1-蜗轮蜗杆盒；2-蜗杆；3-蜗轮；4-电机；5-卷带盘；6-失重开关；7-卷带盘转角传感器；8-重锤；9-过桥轮；10-钢带；11-电位器。

                           具体实施方式

跟踪式重锤物位计的结构示意图见图1，一种跟踪式重锤物位计，包括蜗轮蜗杆盒1，蜗轮蜗杆盒1的输入轴上置有电机4、输出轴上置有卷带盘5，钢带10的一端缠绕在所述卷带盘5上、另一端与重锤8相连，以及电路板组件，其特征在于：所述卷带盘5带有卷带盘转角传感器7。所述卷带盘转角传感器7包括齿轮减速机构和电位器11，卷带盘5的转角与电位器11动臂的输出一一对应。

蜗轮蜗杆盒1的输出轴的两端被轴承支承。蜗轮蜗杆盒1、电机4、卷带盘5组成的蜗轮蜗杆盒组件悬挂在此轴承上可以绕轴自由摆动。卷带盘5(半径Ro)上绕有钢带10，钢带10的端部装有重锤8。重锤的重量产生顺时针力矩作用在卷带盘5上克服电机重量产生的逆时针力矩，使该蜗轮蜗杆盒组件顺时针摆动离开失重开关6，直至电机碰到限位为止，初始时，重锤8处于满量程高度处，重锤悬空，电机靠在限位上，离开失重开关。当测量开始后，电机4正向转动，经蜗轮3蜗杆2减速后带动卷带盘5顺时针转动，放出钢带10，绕过过桥轮9使重锤8不断下降，当重锤8向下运行到物料表面时，重锤8被料面托住，顺时针力矩消失，蜗轮蜗杆盒组件在电机4重量逆时针力矩的作用下，向右摆动，电机4接近失重开关6发出失重信号。失重信号送到电路板组件，电路板组件接收此时卷带盘转角传感器7的电位器11输出的Vx，计算出料位高度Hx，Hx一直保持到下一次失重。然后电路板组件命令电机反转，重锤退后△H距离，停顿一段时间后，电路板组件命令电机4正转，放下重锤8到料面，发出失重信号，电机停止，电路板组件接收此时的电位器11输出的Vx。计算并显示出料位新高度Hx，如此反复不断探测、跟踪显示料面新的高度。

Claims (2)

1、一种跟踪式重锤物位计，包括蜗轮蜗杆盒(1)，所述蜗轮蜗杆盒(1)的输入轴上置有电机(4)、输出轴上置有卷带盘(5)，钢带(10)的一端缠绕在所述卷带盘(5)上、另一端与重锤(8)相连，以及电路板组件，其特征在于：所述卷带盘(5)带有卷带盘转角传感器(7)。

2、根据权利要求1所述跟踪式重锤物位计，其特征在于：所述卷带盘转角传感器(7)包括齿轮减速机构和电位器(11)，卷带盘(5)的转角与电位器(11)动臂的输出一一对应。

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