专利名称：重力式料位多点自动测量传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型公开了一种重力式料位多点自动测量传感器。它属于计量检测技术领域。
目前，工业生产中，仓储或罐储粉状物料的料位检测上，存在着大量的料位测量问题，如热电厂锅炉煤粉仓的煤粉料位测量；石油钻井用的罐装水泥测量等等，虽采用一些物位测量仪表，但因测量情况的复杂性而各自受到局限，甚至不能很好地解决料位测量问题，如重力点式(又称吊锥式)和压力式，只能定一点测量；电容式又造价昂贵，且易受被测介质温度、湿度等因素影响；声波式、光学式对动态的物料测量又不能解决；核辐射式因技术、安全原因很难为人们所接受；重锤式虽简单却又体力劳动强度太大，如果重锤式加上动力，则既耗能且安装时又得占据许多空间位置。［《物位测量仪表》机械工业出版社(1978)］。
据调查，工业实际料位测量中，也存在着一些有待解决的问题，如热电厂锅炉煤粉料位的测量，还采用人工手拉重锤式；油田水泥罐还用工具敲击罐壁来估计水泥料位。
本实用新型目的是为解决上述一些工业生产中存在的料位测量问题，本实用新型拟设计出一种能利用重力来测量料位的传感器。主要能克服因温度、湿度及不同介质变化对料位测量的影响，而利用物料堆积时的重力来测量料位；同时能测出不断变化的料位；还能解决物料在料仓中进料或出料的过程中，弥散在料仓空间的物料引起的测量信号失真；也能克服物料在料仓内不规则运动的横向冲击力对传感器本身安全、稳定、寿命及测量准确度的影响；而且安装，维护方便，造价低。
为实现本实用新型所采取的技术措施1)工作原理当料仓内的粉料因堆积后的重力作用而下沉时，其作用力加在光锥(2)上，带动光锥(2)向下产生位移，致使光锥支架(3)作横向移动，顶住电极Ⅰ(11)，使电极Ⅰ(11)同时产生轴向移动而与电极Ⅱ(12)接触，使电路导通。通过二次显示仪表显示出料位上升或满仓信号；当料仓内粉料减少，料位下降时光锥(2)上的重力随之消除，牵引弹簧(5)带动员光锥(2)和光锥支架(3)恢复到原位，电极Ⅰ(11)在电路弹簧(13)的弹力与电极Ⅱ(12)脱离接触，二次显示仪表同时显示出料位下降或空仓信号，以达到监控整个生产过程的目的。
2)为能测出不断变化的料位，本传感器主体管(1)设计成直线状，约与料仓同高，在料仓中垂直安装，主体管(1)分若干节，按测量要求，每节主体管(1)上装有若干光锥(2)，光锥支架(3)，电极盒(17)，牵引弹簧(5)等，可检测出若干点料位的变化。
3)开式螺旋扣(4)可根据不同物料的比重而调节牵引弹簧(5)的张力，起到一种传感器可测量多种物料的作用，密封弹片(9)采用耐压夹布丁基橡胶或金属膜盒，既可保证电极盒内为与外界物料接触，又能保证电极Ⅰ(11)的轴向位移。
4)通过主体管(1)将电极信号线(14)引出仓外与二次显示仪表连接，每节主体管两端均封闭。
5)传感器主体管(1)可做成若干节，其节数和每节长度根据料仓的高低和测量需要而定。节与节之间用拆装方便的万向接连接，用以克服料仓内因物料不规则运动引起的横向冲击力，保证传感器的稳定、安全和使用寿命，以及安装、维护方便等问题。
重力式料位多点测量传感器结构(见附图1，2)如下(1)传感器的主体管(1)用镀锌水管制作，可根据料仓的高低制作若干节；每节长度一般为1米，也可以根据测量需要而定。节与节之间采用万向接(15)结构连结，用以克服动态物料的横向冲击力，保证传感器的稳定性、安全性和使用寿命。
(2)光锥(2)和光锥支呆(3)用螺钉连接，在主体管(1)上装有光锥支架轴(16)，光锥支架(3)装在轴(16)上，它可绕轴(16)作自由转动；光锥锥顶用钢索与螺旋扣(4)和牵引弹簧(5)连接并固定在主体管上，这样，利用杠杆原理，光锥(2)及其支架(3)可将物料的重力变成光锥支架(3)的横向移位力。
(3)园柱形的电极盒(17)与主体管焊接在一起。电极盒(17)结构为电极盒座(6)里装有电极Ⅱ(12)和电极导向套(8)，电极导向套(8)作用为固定电极弹簧(13)和保证电极Ⅰ(11)轴向移动方向的准确性；电极盒盖(7)作用为压紧密封弹片(9)；密封弹片(9)起到密封并保证电极Ⅰ(11)的轴向移动和复位不受影响；电极弹簧(13)保证由电极Ⅱ(12)的正常复位。
与现有技术的比较
附图1为重力式料位多点自动测量传感器在料仓中的装配示意图。
附图2为重力式料位多点自动测量传感器的光锥结构和电极盒结构图。
图1中光锥支架轴－16；万向接－15；电极盒－17。
图2中主体管－1；光锥－2；光锥支架－3；开式螺旋扣－4；牵引弹簧－5；电极盒座－6；电极盒盖－7；电极导向套－8；密封弹片－9；绝缘垫片－10；电极Ⅰ－11；电极Ⅱ－12；电极弹簧－13；信号线－14。
实施例为了使重力式料位多点自动测量传感器的设计思想能成功地投入应用、做了一台样机按照附图2，在约1米长的主体管上设置了4套光锥和电极盒等测量器件，即有4个测试点，用一普通工业装染料用塑料桶代替料仓，用煤粉作被测介质，进行多次试验，每当煤粉堆积淹没每个测试点的光锥，或煤粉减少光锥露出时，显示表均能准确显示出料位变化情况，取得较满意的效果，基本上达到了设计要求。
权利要求1.一种重力式料位多点自动测量传感器，其特征在于在重力式料位多点自动测量传感器的线状主体管(1)上装的受力光锥(1)和电极盒(17)；光锥(2)装置在自行设计的光锥支架(3)上；电极盒(17)通过导线与外部指示仪表相连接；。
2.按权利要求1所述的重力式料位多点自动测量传感器，其特征在于线状主体管的节数可按储仓或储罐的高低来确定，每节主体管两端均封闭，两主体管之间用万向接来连接；
3.按权利要求1所述的重力式料位多点自动测量传感器，其特征在于利用杠杆原理设计的光锥支架，形状像图2中(3)所示的类似“S”形，它安装在主体管上，可绕光锥支架轴(16)旋转；光锥(2)采用调整拉力的开式螺旋扣与拉簧连接结构，一端点固定在线状主体管上；
4.按权利要求1所述的重力式料位多点自动测量传感器，其特征在于园形电极盒(17)与主体管(1)焊接在一起，电极盒座(6)里装有电极Ⅱ(12)和电极导向套(8)，电极盒盖(7)压紧密封弹片(9)，电极弹簧(13)保证电极(12)的正常复位。
专利摘要本实用新型公开了一种“重力式料位多点自动测量传感器”，属于计量检测技术领域。本实用新型传感器呈垂直线状，由若干节两端封闭的主体管(1)构成，每两节主体管(1)之间用“万向接”(15)连接，能克服物料不规则运动的横向力对传感器的安全、寿命、测量准确度的影响。主体管(1)上装有多个光锥(2)、光锥支架(3)、电极盒(17)，测量时，物料堆积的重力加在光锥(2)上，通过光锥支架(3)、电极盒(17)将力信号传出，不受被测介质温度、湿度的影响。本实用新型结构简单，安装维护方便，造价低，可用于仓储煤粉、水泥及其它粉状物料的料位测量。
文档编号G01F23/24GK2203444SQ9324819
公开日1995年7月12日 申请日期1993年12月27日 优先权日1993年12月27日
发明者王碧君 申请人:王碧君