專利名稱：仿真人固液界面檢測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實有新型涉及測量設(shè)備，特別是電解錳及氧化鋁行業(yè)沉降槽系統(tǒng)用的一種仿真 人固液界面檢測器。
二背景技術(shù)：
目前國內(nèi)外電解錳行業(yè)等行業(yè)的池泥沉降槽中每時每刻都在進行池泥的沉淀及 清理工作，但怎樣來自動化控制測量沉淀槽中泥層界面的高度，并及時為清理池泥提供精 確地數(shù)據(jù)依據(jù)，一直以來是這些行業(yè)的難題，這些行業(yè)也曾采用國外進口在線檢測設(shè)備，由 于該設(shè)備大多采用核輻射或超聲波的原理進行檢測，但因為工作環(huán)境基本上都是高酸堿環(huán) 境，沉淀物容易附著在檢測儀器上從而造成檢測數(shù)據(jù)準確度差，增加了人工清理探頭的巨 大工作。明顯存在以下缺點1)人工勞動強度大，冬冷夏熱，工人工作環(huán)境惡劣。2)人工測量因不同人的個性差異，測量數(shù)據(jù)主管性強，準確度相對較低。3)人工成本高。4)人工檢測是每隔數(shù)個小時檢測，屬于斷續(xù)檢測不能連續(xù)在線不停檢測。目前各個行業(yè)雖有采用其他測量設(shè)備，但仍存在如下缺點1)其他設(shè)備由于采用輻射或超聲波的原理，故設(shè)備價格昂貴，成本高。2)其他設(shè)備受工作環(huán)境的影響較大，一旦在探頭上結(jié)疤造成測量誤差大，并且清 理結(jié)疤困難，故實用性差。3)從現(xiàn)場實用情況看，其他設(shè)備與人工測量數(shù)據(jù)相比差距較大，可信度較低。因 此，測量設(shè)備的改進與創(chuàng)新勢在必行。
三
實用新型內(nèi)容針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，本實用新型之目的就是提供一種仿真人固 液界面檢測器，可有效解決勞動強度大、成本高、測量不準確及環(huán)境差的問題，其解決的技 術(shù)方案是，包括箱體、計算機、繩輪、長度電子計數(shù)器和稱重傳感器，計算機置于箱體的上部 內(nèi)(計算機還可采用PLC程控器，裝有計算機的上箱體又稱電控箱，以下同)，繩輪置于箱體 的下部內(nèi)，長度電子計數(shù)器置于同繩輪相連的稱重滑輪旁邊的箱體內(nèi)，稱重傳感器裝在箱 體下部的箱體內(nèi)，稱重傳感器同稱重滑輪相連，稱重滑輪同繩輪上的滑繩相連，滑繩同桶體 相連，伸出繩輪轉(zhuǎn)動軸一端上的齒輪與裝在箱體下部內(nèi)的第一減速機的齒輪相嚙合，第一 減速機同電機裝配在一起，伸出繩輪轉(zhuǎn)動軸另一端上的撥輪與撥叉相連，撥叉上部裝有電 磁鐵，撥輪的輪軸經(jīng)結(jié)合子同第二減速機的轉(zhuǎn)動軸相連，第二減速機旁的箱體內(nèi)裝有與第 二減速機相連的限位器，長度電子計數(shù)器分別同稱重傳感器和計算機相連，電磁鐵和電機、 限位器分別同計算機相連，本實用新型結(jié)構(gòu)新穎獨特，以自動化測量代替人工測量，測量準 確，勞動強度小，測量成本低，清潔衛(wèi)生，不受工作環(huán)境影響，特別是氧化鋁、電解錳行業(yè)等， 具有高酸堿的腐蝕危害，采用該設(shè)備后，不受高酸堿的影響，有利于生產(chǎn)和工人的身體健康，有顯著的經(jīng)濟和社會效益。
四
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)主視圖(下部敞開)。圖2為本實用新型的箱體下部內(nèi)的結(jié)構(gòu)俯視圖。圖3為本實用新型的電器部件連接圖。
五具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作詳細說明。由圖1-3所示，本實用新型包括箱體、計算機、繩輪、長度電子計數(shù)器和稱重傳感 器，計算機24置于箱體25的上部內(nèi)，繩輪置于箱體25的下部內(nèi)，長度電子計數(shù)器19置于 同繩輪相連的稱重滑輪旁邊的箱體內(nèi)，稱重傳感器裝在箱體25下部的箱體內(nèi)，稱重傳感器 同稱重滑輪相連，稱重滑輪同繩輪上的滑繩相連，滑繩同桶體21相連，伸出繩輪轉(zhuǎn)動軸一 端上的齒輪與裝在箱體25下部內(nèi)的第一減速機2的齒輪3相嚙合，第一減速機2同電機1 裝配在一起，伸出繩輪轉(zhuǎn)動軸另一端上的撥輪與撥叉7相連，撥叉7上部裝有電磁鐵10，撥 輪的輪軸經(jīng)結(jié)合子11同第二減速機12的轉(zhuǎn)動軸相連，第二減速機12旁的箱體內(nèi)裝有與第 二減速機12相連的限位器13，長度電子計數(shù)器19分別同稱重傳感器和計算機24相連，電 磁鐵10和電機1、限位器13分別同計算機24相連。為了保證使用效果，所說的繩輪轉(zhuǎn)動軸裝在置于箱體內(nèi)的軸承座4上；所說的繩 輪由第一繩輪5、第二繩輪6并排組合在一起構(gòu)成，第一繩輪5經(jīng)第一導(dǎo)向輪18、第一稱重 滑輪17與第一稱重傳感器22相連，第二繩輪6經(jīng)第二導(dǎo)向輪15、第二稱重滑輪16與第二 稱重傳感器23相連；所說的桶體21開口上有筒蓋20 ；所說的撥叉7上裝有固定銷8，撥叉 7尾部同電磁鐵10相連，撥叉7尾部與彈簧9相連；所說的第二減速機12的傳動軸裝在置 于箱體內(nèi)的軸承座14上。所說的桶體21及其桶蓋20構(gòu)成取樣裝置，稱重傳感器又稱拉力傳感器，長度電子 計數(shù)器又稱計量儀器，電機及減速器構(gòu)成電動執(zhí)行器；所說的計算機(電腦或PLC程控器) 上有上位機、位置顯示儀表及手/自動開關(guān)、上升按鈕、下降按鈕、上限位開關(guān)、下限位開關(guān) (見圖3所示，為公知技術(shù))。本實用新型的工作情況是，接通電源，啟動，電機1正轉(zhuǎn)，經(jīng)由第一減速機2變速后 傳到第一繩輪5和第二繩輪6，在重力作用下，由筒蓋20、桶體21構(gòu)成的取樣裝置(器)和 沿第二導(dǎo)向輪15、第二稱重滑輪16、第一稱重滑輪17、第一導(dǎo)向輪18的固定導(dǎo)向方向下降， 當下降到一定高度Y時，長度電子計數(shù)器19反饋信號給計算機，計算機發(fā)出指令給電磁鐵 10，電磁鐵10通電推動撥叉7繞固定銷8旋轉(zhuǎn)，從而推動第二繩輪6右移，此時第二繩輪6 與結(jié)合子11結(jié)合，第二繩輪6停止轉(zhuǎn)動，第一繩輪5仍繼續(xù)轉(zhuǎn)動，此時取樣裝置桶體21停 止下降，在重力作用下桶蓋20繼續(xù)下降一定距離后電機1斷電，停止轉(zhuǎn)動并停止下降，與此 同時計算機在延時一定時間后從新啟動電機，此時電機反轉(zhuǎn)，筒蓋20在第一繩輪5的作用 下向上運動，與此同時電磁鐵10在延時一定時間后斷電，撥叉7在彈簧9的拉力作用下推 動第二繩輪6左移并與第一繩輪5靠緊，當?shù)谝焕K輪5旋轉(zhuǎn)一定角度后，第一繩輪5與第二 繩輪6的子母卡槽卡住，第一繩輪5與第二繩輪6同時反轉(zhuǎn)，帶動筒蓋20和桶體21同時向上運動，當運動到一定高度時，由電子計數(shù)器19反饋信號給計算機，計算機給出指令電機1 停止轉(zhuǎn)動。此時拉力傳感器啟動第一稱重傳感器22測量重量，并將此測量數(shù)據(jù)反饋給計算 機，計算機將此數(shù)據(jù)與電腦預(yù)存數(shù)據(jù)進行對比，當測量數(shù)據(jù)大于預(yù)存數(shù)據(jù)時即判定該高度Y 有泥層存在。假設(shè)、上次測量數(shù)據(jù)小于電腦設(shè)定值，此時電機1啟動正轉(zhuǎn)，同時電磁鐵10通 電將第一繩輪5和第二繩輪6分開，此時筒蓋20下降，打開門，在重力作用下取樣器中的料 自動卸料，延時后電磁鐵斷電，第一繩輪5和第二繩輪6結(jié)合，共同下降，當下降到Y(jié)+200mm 時，長度電子計數(shù)器給出信號，電機1斷電，然后延時后反轉(zhuǎn)啟動此時電磁鐵通電，第一繩 輪5與第二繩輪6再次分開，延時后電磁鐵10斷電第一繩輪5與第二繩輪6結(jié)合，取樣桶 上升，完成下一次測量，并與電腦值對比。假設(shè)、上次測量數(shù)據(jù)大于電腦設(shè)定數(shù)據(jù)，說明Y位 置已經(jīng)是泥層，需要確定泥層的界面應(yīng)該在此上方，下次運行高度就是Y-200mm，如果本次 監(jiān)測仍大于電腦設(shè)定值，則下次運行高度為Y-400，依次類推。如果在Y-400位置監(jiān)測結(jié)果 小于電腦設(shè)定值時，則確定泥層界面為Y-400和Y-200之間，取Y-300，為實際泥層高度。此 時一個測量周期完成，設(shè)備在打開取樣器門的狀況下進行一次快速下降和上升，然后停留 在初始位置，第一稱重傳感器22啟動進行測量，并將測量數(shù)據(jù)傳送入計算機備用以作和下 次測量做對比。本實用新型是利用沉淀槽中液體與沉淀下來的含液體半凝固混合物類固體的密 度差異較大，利用機器設(shè)備模仿人工檢測的全過程，由機器測量來代替人工測量，實現(xiàn)自動 化機械化操作。該設(shè)備的基本原理是仿真人進行不同層面采樣，然后對所采樣本進行機器 檢測。由于機器測量對密度的判斷標準一致，只要在該層面采集的樣本的密度符合層面的 密度要求即可判定該層面為固液分界面。故測量數(shù)據(jù)非?？陀^的反應(yīng)了實際的狀況。因此， 其有益的技術(shù)效果主要在于1、取代人工測量，極大地降低了人工的勞動強度，改善了工人的工作環(huán)境(工人 只要坐在辦公室操控電腦，即可做到時刻測量并得到精確數(shù)據(jù))；2、由于機器設(shè)備評定標準統(tǒng)一，故沒有了因不同人的個性差異而存在的測量誤 差，因此測量精度準確可靠；3、由于機器取代人工檢測，故節(jié)約了大量的人工成本；4、該設(shè)備屬于連續(xù)在線檢測，可以實現(xiàn)自動化，提升了企業(yè)自動化的進程，實現(xiàn)了 遠程監(jiān)控的目的；5、由于實現(xiàn)自動化操作，不受工作環(huán)境影響，特別是氧化鋁行業(yè)，電解錳行業(yè)等， 具有高酸堿的腐蝕危害，采用該設(shè)備后，不受高酸堿的影響；6、該設(shè)備由于采用仿真人的不同層面取樣檢測方法，故不受酸堿環(huán)境影響，不受 結(jié)疤結(jié)垢的影響，維護費用極低；7、由于該設(shè)備采用不同層面仿人工采樣檢測，故能夠達到對各個層面實時監(jiān)控的 目的，避免了其他設(shè)備不采樣的數(shù)據(jù)誤差，準確性高。
權(quán)利要求一種仿真人固液界面檢測器，包括箱體、計算機、繩輪、長度電子計數(shù)器和稱重傳感器，其特征在于，計算機(24)置于箱體(25)的上部內(nèi)，繩輪置于箱體(25)的下部內(nèi)，長度電子計數(shù)器(19)置于同繩輪相連的稱重滑輪旁邊的箱體內(nèi)，稱重傳感器裝在箱體(25)下部的箱體內(nèi)，稱重傳感器同稱重滑輪相連，稱重滑輪同繩輪上的滑繩相連，滑繩同桶體(21)相連，伸出繩輪轉(zhuǎn)動軸一端上的齒輪與裝在箱體(25)下部內(nèi)的第一減速機(2)的齒輪(3)相嚙合，第一減速機(2)同電機(1)裝配在一起，伸出繩輪轉(zhuǎn)動軸另一端上的撥輪與撥叉(7)相連，撥叉(7)上部裝有電磁鐵(10)，撥輪的輪軸經(jīng)結(jié)合子(11)同第二減速機(12)的轉(zhuǎn)動軸相連，第二減速機(12)旁的箱體內(nèi)裝有與第二減速機(12)相連的限位器(13)，長度電子計數(shù)器(19)分別同稱重傳感器和計算機(24)相連，電磁鐵(10)和電機(1)、限位器(13)分別同計算機(24)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿真人固液界面檢測器，其特征在于，所說的繩輪轉(zhuǎn)動軸裝 在置于箱體內(nèi)的軸承座(4)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿真人固液界面檢測器，其特征在于，所說的繩輪由第一繩 輪(5)、第二繩輪(6)并排組合在一起構(gòu)成，第一繩輪(5)經(jīng)第一導(dǎo)向輪(18)、第一稱重滑 輪(17)與第一稱重傳感器(22)相連，第二繩輪(6)經(jīng)第二導(dǎo)向輪(15)、第二稱重滑輪(16) 與第二稱重傳感器(23)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿真人固液界面檢測器，其特征在于，所說的桶體(21)開口 上有筒蓋(20)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿真人固液界面檢測器，其特征在于，所說的撥叉(7)上裝有 固定銷(8)，撥叉(7)尾部同電磁鐵(10)相連，撥叉(7)尾部與彈簧(9)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿真人固液界面檢測器，其特征在于，所說的第二減速機 (12)的傳動軸裝在置于箱體內(nèi)的軸承座(14)上。
專利摘要本實用新型涉及仿真人固液界面檢測器，可有效解決勞動強度大、成本高、測量不準確的問題，結(jié)構(gòu)是，計算機置于箱體的上部內(nèi)，繩輪置于箱體的下部內(nèi)，電子計數(shù)器同繩輪相連，稱重傳感器同稱重滑輪相連，稱重滑輪同繩輪上的滑繩相連，滑繩同桶體相連，繩輪轉(zhuǎn)動軸一端上的齒輪與第一減速機的齒輪相嚙合，第一減速機同電機裝配在一起，繩輪轉(zhuǎn)動軸另一端上的撥輪與撥叉相連，撥叉上部裝有電磁鐵，撥輪的輪軸經(jīng)結(jié)合子同第二減速機的轉(zhuǎn)動軸相連，第二減速機與限位器相連，本實用新型結(jié)構(gòu)新穎獨特，以自動化測量代替人工測量，測量準確，勞動強度小，測量成本低，清潔衛(wèi)生，不受高酸堿的影響，有顯著的經(jīng)濟和社會效益。
文檔編號G01N9/36GK201680880SQ20102017175
公開日2010年12月22日 申請日期2010年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月27日
發(fā)明者常亮 申請人:常亮