跟踪式物位计制造技术

一种由电机转向控制器、可逆电机、发射源、上下两个相邻的探测器、同步驱动机构等组成的物位计，根据探测器测得信号的强弱，进行逻辑分析，控制电机的正反转或停止，带动发射源和探测器垂直升降，最终稳定在物位水平，从而测得物位，并可以经脉冲发生器产生脉冲，供远程发送，该物位计与物料无接触，能测量固体和液体的物位，而且适用于高温、高压的场合。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一类物位计。特别是涉及一类探测器与物料无接触且能自动跟踪物位位置的物位计。物位计用来测量液体的液位和固体的料位，通常分别称之为液位计和料位计。浮子式液位计应用最广，浮子随液位升降，但不能测量油漆、原油、沥青之类粘稠液体。静压法、差压法对此类液体测量效果也不佳，一旦粘住，仪器失效。传统的光电式物位计只能非连续测量，通常只给出上下两个物位的位置，以便控制泵，阀门等设备。超声物位计与物料无接触，但对吸声物料或表面不平整的物料无能为力，例如粮食、面粉、煤块、煤粉等。射线式物位计目前比较实用的也仅仅是给出上下物位，斜透式射线物位计理论上可以连续测量，但因误差大，从而限制了应用范围。本专利技术的目的在于提供一类可以适用于不同物料包括高温高压甚至有毒物料的，与物料无接触，探测器能自动跟踪物位的新型物位计。本专利技术的目的是这样实现的，参见附附图说明图1和7。由可逆电机(1)、电机转向控制器(20)、电缆鼓(5)和(6)、电缆(7)和(8)或链轮(25)、链条(26)等组成一个联动升降机构，驱动发射源(9)和上下邻近的两个探测器(10)和(11)，分别处于不同的垂线上，同步升降，并保持在同一水平上。根据物理学的原理，任何射线或波经过介质都会衰减，且符合I=Io·e-kl，公式中Io是初始强度，k是衰减系数，l为射线所通过的距离，由于空气和物料的衰减系数差别很大，所以，当两个探测器正好分别处与物料界面上下方时，上探测器(10)测得强信号，下探测器(11)测得弱信号。如果两个探测器均处于物位上方，则两个探测器均为强信号；如果两个探测器均处于物位下方，则两个探测器为弱信号。将探测器测得的信号输入电机转向控制器中的逻辑电路，就可以驱动电机正转、反转或停止，经过联动装置，带动发射源和探测器同步上升或下降，并最终静止于物位水平。同时，与电缆鼓或链条联动的机械直读式计数器和脉冲电子计数器就可以显示出物位，并可以通过远程发送与计算机联网。该装置中，发射源可以是不同的波长的光源、超声发生器、激光管、X射线管、放射性射线源等。探测器是与发射源相适配的传感器；例如光敏电阻、光敏二极管、光电偶合器、超声探测器、激光探测器、X光探测器、光电倍增管、γ计数器、碘化钠晶体等。本专利技术能够连续地测量固、液各种物料的物位，也适用于高温、高压、有毒和强腐蚀性的场合，精度较高，并可以通过脉冲计数器将测得的信号远程发送，与计算机联网。专利技术的具体结构由以下的实施例及附图给出，并作进一步的描绘。附图1是实施例1的结构总示意图。附图2是异型管和悬挂锤的结构示意图。附图3是脉冲发生器的结构示意图。附图4是电机转向控制器的电路原理方框图。附图5是脉冲计数计量的电路原理方框图。附图6是实施例2的示意图。附图7是实施例5的机械联动装置轴测示意图。实施例1是一种悬挂式跟踪物位计，参见图1。该实施例中，整个装置由可逆电机(1)、电机皮带轮(2)、皮带(3)、从动轮(4)、电缆鼓(5)和(6)、电缆(7)和(8)、发射源(9)、上下探测器(10)和(11)、滚轮(12)、悬挂锤(13)和(30)、立管(14)和(15)、屏蔽罩(16)、法兰(17)、机械计数器(18)、电刷(19)、电机转向控制器(20)、脉冲发生器(21)、脉冲计数器(22)组成。电缆和悬挂锤分别装在下端密封的两个立管(14)和(15)之中。两个电缆鼓同步、同速转动，外径相等。发射源(9)安装在悬挂锤(13)中，探测器(10)和(11)安装于悬挂锤(30)中，且彼此方向相对。立管采用玻璃管、塑料管或金属管。电机转向控制器由电子元器件组成，将测得信号经电缆鼓侧面的电刷输送到电机，经放大、整形、比较和逻辑处理，就可以实现电机的正转、反转或停止，最终使悬挂锤静止，使上探测器稳定于物位的上方，下探测器稳定于物位的下方，从而实现对物位的自动跟踪。参见图4。与此同时，与电缆鼓联动的机械记数器就显示物位，脉冲发生器发出电脉冲，参见图5。脉冲计数器记下读数，并将脉冲整形，远程发送到中央控制室，与主计算机联网。当容器中全部无料时，悬挂锤会继续下降，造成误动作，因此在立管(15)的下部套有屏蔽罩，以阻当光线或射线，让悬挂锤最低停在屏蔽罩的上沿处，不再下落。为了保证发射源与探测器方向相对，悬挂锤不转向，立管(14)和(15)采用了异形管，一般采用正多边形截面。图2所示的是一个正四边型立管的横截面，而且在悬挂锤上安装了四个滚轮。图3所示的是脉冲发生器的结构图。中间是一个齿轮型的遮光板(23)，左测是光源(22)，右侧是光敏传感器(24)。光源可以采用发光二极管或灯泡，传感器可以采用光敏电阻，光敏二极管、光电偶合器等。当然，脉冲发生器也可以用磁屏蔽、磁体、霍尔元件来组合。该装置用来测量液体的液位，误差不超过2厘米，用来测量固体的料位，误差也较小。实施例2的传动机构可参见图6，其特征是，联动机构由电缆鼓(5)和(6)、电缆(7)和(8)、悬挂锤(13)和(30)等组成，电缆(7)和装有发射源(9)的悬挂锤(13)装于下端密闭的立管(14)之中，电缆(8)和悬挂锤(30)位于容器的外侧，两个电缆鼓同步、同速转动，外径相等。发射源选用放射性同位素，探测器选用γ射线探测器。如在容器壁上刻上标尺，就可以直接读出物位数据。立管下端密闭，采用玻璃管、塑料管或金属管。实施例3的传动机构与实施例2相类似，其不同的是电缆(7)和装有发射源(9)的悬挂锤(13)位于容器的外侧，而电缆(8)和悬挂锤(30)则装于下端密闭的立管(15)之中。实施例4的传动机构与实施例2相类似，其不同的是不用立管，电缆(7)和装有发射源(9)的悬挂锤(13)位于容器的一侧，而电缆(8)和悬挂锤(30)则装于容器的另一侧。实施例5采用链轮(25)、链条(26)作为传动系统，参见图7。在立管(14)中运动的链条上安装了发射源盒(27)，盒中装有发射源(9)，在立管(15)中运动的链条上安装有探测器盒(28)，内装传感器(10)和(11)。立管下端密闭，采用玻璃管、塑料管或金属管，立管(15)的下部套有屏蔽罩。它的特点是可以使用园形的立管。权利要求1．一种由可逆电机(1)、联动升降机构、机械计数器(18)、电刷(19)、脉冲发生器(21)、脉冲计数器(22)等组成的跟踪式物位计，其特征是，具有一个发射源(9)和上下两个相邻近的探测器(10)与(11)、发射源和探测器分别处于两条不同的垂线上，还具有一个使发射源和探测器，能沿垂线方向，保持同一高度，同步升降的联动机构。2．一种由可逆电机(1)、联动升降机构、机械计数器(18)、电刷(19)、脉冲发生器(21)、脉冲计数器(22)等组成的跟踪式物位计，其特征是，具有一个由电子元件所组成，根据探测器所测得的信号，进行逻辑处理，从而控制电机运行的电机转向控制器(20)，它具有以下的控制功能当两个探测器均为强信号时，电机正转，当两个探测器均为弱信号时，电机反转，只有在上探测器(10)测得强信号，下探测器(11)测得弱信号时，电机停止。3．根据权利要求1和2所规定的装置，其特征是，所述的发射源(9)可以是不同波长的光源、超声发生器、激光管、X射线管、放射性射线源等，探测器是与发射源相适配的传感器。4．根据权利要求1、2和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由可逆电机（１）、联动升降机构、机械计数器（１８）、电刷（１９）、脉冲发生器（２１）、脉冲计数器（２２）等组成的跟踪式物位计，其特征是，具有一个发射源（９）和上下两个相邻近的探测器（１０）与（１１）、发射源和探测器分别处于两条不同的垂线上，还具有一个使发射源和探测器，能沿垂线方向，保持同一高度，同步升降的联动机构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨毅，
申请(专利权)人：杨毅，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]