专利名称：声音识别料位测控仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于工业现场用的料位测控仪，特别涉及一种根据料位变化物料撞击所发出的不同声音来识别料位的测控仪。
物料料位控制，我国在生产中一般凭操作者的经验，因而很难保证料位的准确性，既影响产品质量、生产率，又浪费能源。水泥生产中，现有的熟料料位测控仪为γ射线仪，此种仪器产生的γ射线损害人体健康，再则存在安装困难、不能远离恶劣的工作环境、可靠性差、价格贵等缺点，因此难于推广。
本实用新型的目的在于克服已有技术的不足，提供一种声音识别料位测控仪，此种仪器不仅对人体健康无害，而且安装方便，操作简单。
实现本实用新型目的的料位测控仪由机架、电源板、传感器头、声音传递件、放大电路和计算机系统组成。机架支撑和安装放大电路、计算机系统的所有元器件；声音传递件连接被测料位处和传感器头；传感器头的输出端接放大电路的输入端，将不同料位时物料撞击所发出的不同大小的声音转换成相应大小的电信号输给放大电路；放大电路的输出端接计算机系统的输入端，将其接收到的电信号放大、滤波、再放大、全波整流、叠加、反向后转变成脉冲信号输给计算机系统；计算机系统的输出端接工业现场的料位控制执行机构，将其接收到的脉冲信号处理后输出有效信号给执行机构，从而实现料位的控制。
为了更好地实现本实用新型的目的，根据上述总体方案所设计的放大电路、计算机系统和声音传递件的结构如下放大电路由前置放大器，二阶压控有源滤波器、低通滤波器、放大器、全波整流器、叠加器、反向器和两个触发器组成。
计算机系统由微型计算机、两路光电隔离器、驱动器、信号大功率驱动器和显示装置组成，微型计算机的输入端连接一路光电隔离器和驱动器，输出端连接一路光电隔离器、信号大功率驱动器及显示装置。
声音传递件为金属棒或金属管，其与被测料位处连接端为喇叭状，尺寸根据现场确定。
本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图给出。
图1是根据本实用新型所提出的声音识别料位测控仪的一种结构简图；图2是声音识别料位测控仪的使用安装图；图3是声音识别料位测控仪的工作原理图；图4是放大电路的方框图；图5是放大电路的一种电原理图；图6是计算机系统的结构框图；图7是声音传递件的结构图。
以下结合附图对本实用新型的结构作进一步说明。
实施例本实施例中的声音识别料位测控仪，其结构如图1所示，由传感器头1、电源板2、放大电路3、计算机系统和机架5组成，机架5外壳上装有电流表6、数显屏7、旋钮8、复位开关9和开关10。放大电路3的结构如图4、图5所示，其前置放大器由集成块741及其外围电阻R1R2R3R4和电容C1C2构成，二阶压控有源滤波器由集成块324及其外围电阻R9R10R11和电容C4C5构成，放大器由集成块324及其外围电阻R12R13、电位器W构成，全波整流器由集成块324及其外围电阻R14R15R16R17、二极管D构成，叠加器由集成块324及其外围电阻R18R19R20和电容C6构成，触发器由集成块324构成。计算机系统的结构如图6所示，微型计算机4的型号为MCS－518031，其输入端的光电隔离器为TPL－521、驱动器为7407，其输出端的光电隔离器也为TPL－521。工作原理如图3所示，传感器头1将不同料位时物料撞击所发出的不同大小的声音转换成相应大小的电信号输给放大电路3，放大电路将其接收到的电信号转变成脉冲信号输给计算机系统，计算机系统将接收到的脉冲信号处理后输出有效信号给执行机构，从而实现料位的控制。
本实施例中的料位测控仪用于水泥熟料料位检测，其安装方式如图2所示。声音传递件11为铁管，其喇叭状端与下料铁管12焊接，其另一端与传感器头1连接。水泥熟料13从炉14中落下时，撞击铁管12要发出声音，这种振动信号通过声音传递件11以5000米／秒以上的速度传递到传感器头1。
本实用新型的具体结构不限于上述实施例，其保护范围由权利要求书确定。
本实用新型不仅可用于水泥厂熟料料位检测，还可用于食品、化工、铸造、喷丸等行业中的料位检测，总之，凡是料位改变能发出不同声音，都可以用该仪器进行测控。
本实用新型具有以下优点1、能达到生产中料位测控的要求，保证料位的控制高度，从而提高了生产率，节约了能源。
2、用声波检测，且能远离恶劣的环境操作，有利于操作者的健康。
3、结构简单，所用元器件无特殊要求，便于大批量生产。
4、易于安装，操作方便，可靠性高，抗干扰强。
5、成本低，体积小。
权利要求1.一种声音识别料位测控仪，其特征在于该测控仪由机架(5)、电源板(2)、传感器头(1)、声音传递件(11)、放大电路(3)和计算机系统组成，机架(5)支撑和安装放大电路、计算机系统的所有元器件，声音传递件(11)连接被测料位处和传感器头(1)，传感器头(1)的输出端接收大电路(3)的输入端，将不同料位时物料撞击所发出的不同大小的声音转换成相应大小的电信号输给放大电路，放大电路(3)的输出端接计算机系统的输入端，将其接收到的电信号放大、滤波、再放大、全波整流、叠加、反向后转变成脉冲信号输给计算机系统，计算机系统的输出端接工业现场的料位控制执行机构，将其接收到的脉冲信号处理后输出有效信号给执行机构，从而实现料位的控制。
2.根据权利要求1所述的料位测控仪，其特征在于放大电路(3)由前置放大器、二阶压控有源滤波器、低通滤波器、放大器、全波整流器、叠加器、反向器和两个触发器组成。
3.根据权利要求1或2所述的料位测控仪，其特征在于计算机系统由微型计算机(4)、两路光电隔离器、驱动器、信号大功率驱动器和显示装置组成，微型计算机(4)的输入端连接一路光电隔离器和驱动器，输出端连接一路光电隔离器、信号大功率驱动器及显示装置。
4.根据权利要求2所述的料位测控仪，其特征在于前置放大器由集成块741及其外围电阻R1R2R3R4和电容C1C2构成，二阶压控有源滤波器由集成块324及其外围电阻R5R6R7R8和电容C2构成，低通滤波器由集成块324及其外围电阻R9R10R11和电容C4C5构成，放大器由集成块324及其外围电阻R12R13、电位器W构成，全波整流器由集成块324及其外围电阻R14R15R16R17、二极管D构成，叠加器由集成块324及其外围电阻R18R19R20和电容C6构成，反向器由集成块324及其外围电阻R21R22R23和电容C7构成，触发器由集成块324构成。
5.根据权利要求1所述的料位测控仪，其特征在于声音传递件(11)为金属棒或金属管，其与被测料位处连接端为喇叭状。
专利摘要一种声音识别料位测控仪，由机架、电源板、传感器头、声音传递件、放大电路和计算机系统组成。传感器头安装在料位检测处，将不同料位时物料撞击所发出的不同大小的声音转换成相应大小的电信号输给放大电路，放大电路将接收到的电信号转变成脉冲信号输给计算机系统处理，然后由计算机系统输出有效信号给执行机构，从而实现料位的控制。该仪器检测准确，可靠性高，抗干扰强，能远离现场操作，特别适用于恶劣环境中的料位测控。
文档编号G01F23/28GK2212193SQ94229538
公开日1995年11月8日 申请日期1994年8月29日 优先权日1994年8月29日
发明者王庸贵, 杨齐寿, 任德均 申请人:四川省美创机械电子开发公司