一种非接触式泥斗料位监测系统的制作方法

本发明属于监测领域，具体涉及一种非接触式泥斗料位监测系统。

背景技术：

1、泥斗一般于脱泥机搭配，广泛应用于市政、电厂、石油、化工、等行业的水处理领域，是原水处理中絮凝、沉淀的后续处理工艺。在泥斗内污泥料位的监测上，目前行业中常用的方式有激光料位计、重锤式料位计、超声波料位计、雷达料位计等，在实施中也有采用摄像头远程观察和人工巡检的方式对泥斗进行不定期检查。

2、在使用过程中发现在常用泥斗料位监测上有一些缺点和需要改进之处：（1）常用料位装置采用内置式，容易受污泥堆积形状和进出料方式影响，料位计易被污泥包糊，导致料位感应失灵和不准，并且后期维护和更换难度大。（2）采用摄像头程观察容易受环境光线的影响，对料位识别不精确，且污泥容易飞溅包糊摄像头和照明系统，造成无法观测。（3）人工巡检定期巡检增大人员工作量，观测判断不及时、不精准，且存在安全隐患。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种非接触式泥斗料位监测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种非接触式泥斗料位监测系统，其特征在于：包括微应变传感器、信号采集转换装置、就地料位显示装置、远传通讯服务器和连接线，所述信号采集转换装置与微应变传感器、就地料位显示装置以及远传通讯服务器分别通过连接线信号连接，其中，微应变传感器置于泥斗的斗壁中，在泥斗内物料变化时，斗内物料的重力会使泥斗壁发生形变，微应变传感器监测应变并将应变转换为电信号，通过信号采集转换装置的采集和转换后，输出至就地料位显示装置或通过远传通讯服务器传输至pc端显示。泥斗一般呈斗状悬挂于脱泥机下层梁底，本发明通过测量泥斗侧壁钢材的微应变，通过信号采集器转换为料位信号，可在就地显示器显示料位，也可以通过通信服务器传输给pc端，解决现有的人工巡检方式存在安全隐患，观测判断不精准，内置式料位装置受粉料堆积形状和进出料方式影响，料位计易被污泥包糊，导致料位感应失灵和不准，并且后期维护和更换难度大的技术问题。

4、作为本发明的进一步改进，所述微应变传感器采用振弦式表面应变计、振弦式拉力计、s型称重传感器、电阻式应变片以及集成应变片组合。

5、作为本发明的进一步改进，所述微应变传感器根据安装位置的拉伸和压缩两种变形，输出对应信号，应用于悬挂和支撑体系的储存容器物料监测；并能二搭配温度传感器，消除被测量表面热胀冷缩对变形测量的影响。

6、作为本发明的进一步改进，所述微应变传感器两端固定件采用对夹式焊接在泥斗侧面，或采用延长杆固定在泥斗侧面。

7、作为本发明的进一步改进，所述信号采集转换装置采集振弦频率信号、电阻信号、电流信号中的一种，并转换为0-20毫安电流信号、0-5伏电压信号、rs485通讯协议信号中的一种。

8、作为本发明的进一步改进，所述就地料位显示装置为led光柱、数字料位高度显示装置、数字百分表显示装置中的一种；在料位超出量程时，就地采用灯光、声音发出报警提示。

9、作为本发明的进一步改进，所述远传通讯服务器根据上位机需要将信号采集转换装置输出信号转换为rs232/rs422/rs485通讯协议信号、4-20毫安电流信号、0-20毫安电流信号中的一种。

10、作为本发明的进一步改进，所述所述远传通讯服务器采用wifi传输、4/5g移动网络信号中的一种用于传输至pc端或云端服务器。

11、作为本发明的进一步改进，所述信号采集转换装置、就地料位显示装置和远传通讯服务器采用集成式一体化装置或者分散式。

12、作为本发明的进一步改进，所述信号采集转换装置、就地料位显示装置和远传通讯服务器采用焊接、螺栓连接、磁吸、胶水连接中的一种。

13、本发明的有益效果在于：

14、具有适用范围广、现场工作量小的优点，可用于老旧泥斗的改造升级，也可用于新建项目，不但可以应用在悬挂泥斗上，也可以布置在石灰仓、水泥仓、钢制水箱、干燥塔等不便于安装内置式料位计的设备上，提高自动化水平。

技术特征：

1.一种非接触式泥斗料位监测系统，其特征在于：包括微应变传感器（1）、信号采集转换装置（2）、就地料位显示装置（3）、远传通讯服务器（4）和连接线，所述信号采集转换装置（2）与微应变传感器（1）、就地料位显示装置（3）以及远传通讯服务器（4）分别通过连接线信号连接，其中，微应变传感器（1）置于泥斗的斗壁中，在泥斗内物料变化时，斗内物料的重力会使泥斗壁发生形变，微应变传感器（1）监测应变并将应变转换为电信号，通过信号采集转换装置（2）的采集和转换后，输出至就地料位显示装置（3）或通过远传通讯服务器（4）传输至pc端显示。

2.根据权利要求1所述的一种非接触式泥斗料位监测系统，其特征在于：所述微应变传感器（1）采用振弦式表面应变计、振弦式拉力计、s型称重传感器、电阻式应变片以及集成应变片组合。

3.根据权利要求2所述的一种非接触式泥斗料位监测系统，其特征在于：所述微应变传感器（1）根据安装位置的拉伸和压缩两种变形，输出对应信号，应用于悬挂和支撑体系的储存容器物料监测；并能二搭配温度传感器，消除被测量表面热胀冷缩对变形测量的影响。

4.根据权利要求1所述的一种非接触式泥斗料位监测系统，其特征在于：所述微应变传感器（1）两端固定件采用对夹式焊接在泥斗侧面，或采用延长杆固定在泥斗侧面。

5.根据权利要求1所述的一种非接触式泥斗料位监测系统，其特征在于：所述信号采集转换装置（2）采集振弦频率信号、电阻信号、电流信号中的一种，并转换为0-20毫安电流信号、0-5伏电压信号、rs485通讯协议信号中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种非接触式泥斗料位监测系统，其特征在于：所述就地料位显示装置（3）为led光柱、数字料位高度显示装置、数字百分表显示装置中的一种；在料位超出量程时，就地采用灯光、声音发出报警提示。

7.根据权利要求1所述的一种非接触式泥斗料位监测系统，其特征在于：所述远传通讯服务器（4）根据上位机需要将信号采集转换装置（2）输出信号转换为rs232/rs422/rs485通讯协议信号、4-20毫安电流信号、0-20毫安电流信号中的一种。

8.根据权利要求1所述的一种非接触式泥斗料位监测系统，其特征在于：所述所述远传通讯服务器（4）采用wifi传输、4/5g移动网络信号中的一种用于传输至pc端或云端服务器。

9.根据权利要求1所述的一种非接触式泥斗料位监测系统，其特征在于：所述信号采集转换装置（2）、就地料位显示装置（3）和远传通讯服务器（4）采用集成式一体化装置或者分散式。

10.根据权利要求1所述的一种非接触式泥斗料位监测系统，其特征在于：所述信号采集转换装置（2）、就地料位显示装置（3）和远传通讯服务器（4）采用焊接、螺栓连接、磁吸、胶水连接中的一种。

技术总结
本发明提供一种非接触式泥斗料位监测系统，包括微应变传感器、信号采集转换装置、就地料位显示装置和远传通讯服务器。泥斗一般呈斗状悬挂于脱泥机下层梁底，本发明通过测量泥斗侧壁钢材的微应变，通过信号采集器转换为料位信号，可在就地显示器显示料位，也可以通过通信服务器传输给PC端，解决现有的人工巡检方式存在安全隐患，观测判断不精准，内置式料位装置受粉料堆积形状和进出料方式影响，料位计易被污泥包糊，导致料位感应失灵和不准，并且后期维护和更换难度大的技术问题。

技术研发人员：张玉龙,徐峰,祖坤勇
受保护的技术使用者：国能（南京）水务环保科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/10/10