本發(fā)明屬于料位計(jì)技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種微處理器控制的重錘式生焦高度自動(dòng)測(cè)量裝置。

背景技術(shù)：

延遲焦化生產(chǎn)中，由于環(huán)境比較惡劣，對(duì)生焦高度的測(cè)量一直都是人工方法使用檢尺來(lái)完成。從為了提高測(cè)量自動(dòng)化水平，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)為密閉除焦打下基礎(chǔ)，就需要一款能在惡劣環(huán)境下進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量焦高的裝置。該專(zhuān)利描述的裝置，正好滿足這一需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，提供一種微處理器控制的重錘式生焦高度自動(dòng)測(cè)量裝置，可以通過(guò)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)利用纜繩帶動(dòng)鉛錘測(cè)出料位高度，從而在不影響焦化生產(chǎn)的前提下，代替人工測(cè)量料位高度。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種微處理器控制的重錘式生焦高度自動(dòng)測(cè)量裝置，其特征在于：由探測(cè)器和控制器兩部分構(gòu)成；探測(cè)器部分包括安裝于外殼體上的電機(jī)、主動(dòng)線輪、動(dòng)滑輪和定滑輪，主動(dòng)線輪與電機(jī)連接，主動(dòng)線輪上的牽引繩繞過(guò)動(dòng)滑輪和定滑輪后與重錘連接；控制器部分是包含微控制器的現(xiàn)場(chǎng)控制儀表。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的控制器部分還包含固定于外殼體上，并分別與動(dòng)滑輪、定滑輪和重錘對(duì)應(yīng)配合的第一接近開(kāi)關(guān)、第二接近開(kāi)關(guān)和第三接近開(kāi)關(guān)。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的動(dòng)滑輪上設(shè)有滑槽；動(dòng)滑輪通過(guò)滑槽套裝在固定于外殼體上的滑桿上。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的第一接近開(kāi)關(guān)安裝在動(dòng)滑輪滑動(dòng)上方；定滑輪上圓周均布安裝4個(gè)或多個(gè)金屬凸臺(tái)，第二接近開(kāi)關(guān)安裝在定滑輪邊上；第三接近開(kāi)關(guān)安裝于定滑輪的支架底部。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的動(dòng)滑輪的重量小于2倍的重錘重量。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的控制器部分包含modbus總線通信。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的控制器部分包括微處理器和與微處理器連接的隔離電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、電源電路、按鍵顯示電路和通訊電路；隔離電路與第一接近開(kāi)關(guān)、第二接近開(kāi)關(guān)和第三接近開(kāi)關(guān)連接；電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路與電機(jī)連接。

本發(fā)明控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來(lái)帶動(dòng)探測(cè)重錘的上升和下降，當(dāng)探測(cè)重錘接觸到物料表面時(shí)，通過(guò)張力的檢測(cè)，系統(tǒng)發(fā)出指令控制電機(jī)停轉(zhuǎn)；牽引繩絞盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，其上的鉆孔會(huì)引起接近開(kāi)關(guān)的間斷觸發(fā)，從而使輸出電壓發(fā)生變化，形成脈沖信息（碼盤(pán)轉(zhuǎn)一圈輸出4個(gè)/多個(gè)脈沖）；系統(tǒng)通過(guò)探測(cè)重錘由焦炭塔頂部至生焦高度的固化層處所采集的脈沖信號(hào)，可以計(jì)算出當(dāng)前生焦的高度。

本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是：本發(fā)明重錘式生焦高度自動(dòng)測(cè)量裝置有成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)量精度高、抗干擾性能強(qiáng)等特點(diǎn)，尤其適合焦化生產(chǎn)等惡劣環(huán)境；可以通過(guò)控制模塊控制探測(cè)模塊快速探測(cè)料位高度，從而代替人工測(cè)量，不用打開(kāi)塔口，也避免了有害氣體的泄漏。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明檢測(cè)機(jī)構(gòu)機(jī)械結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本發(fā)明控制電路的結(jié)構(gòu)圖。

圖3為本發(fā)明測(cè)量流程圖。

圖中：1.主動(dòng)線輪；2.外殼體；3.定滑輪；4.牽引繩；5.第二接近開(kāi)關(guān)；6.第三接近開(kāi)關(guān)；7.重錘；8.滑槽；9.第一接近開(kāi)關(guān)；10.動(dòng)滑輪。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示。本發(fā)明實(shí)施例中，提供一種微處理器控制的重錘式生焦高度自動(dòng)測(cè)量裝置，其由探測(cè)器和控制器兩部分構(gòu)成。探測(cè)器部分是整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)的機(jī)械部分，包括安裝于外殼體2上的電機(jī)、主動(dòng)線輪1、動(dòng)滑輪10和定滑輪3，主動(dòng)線輪1與電機(jī)連接，主動(dòng)線輪1上的牽引繩4繞過(guò)動(dòng)滑輪10和定滑輪3后與重錘7連接。動(dòng)滑輪10上設(shè)有滑槽8，動(dòng)滑輪10通過(guò)滑槽8套裝在固定于外殼體2上的滑桿上。動(dòng)滑輪10的重量小于2倍的重錘7重量，所以動(dòng)滑輪10的軸被推向滑槽8上方。

控制器部分是以微控制器為核心的現(xiàn)場(chǎng)控制儀表，主要實(shí)現(xiàn)物位的檢測(cè)、電機(jī)的控制、信息的顯示和發(fā)送。最終，將測(cè)量結(jié)果轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的4ma～20ma直流信號(hào)輸出?？刂破鞑糠职潭ㄓ谕鈿んw2上，并分別與動(dòng)滑輪10、定滑輪3和重錘7對(duì)應(yīng)配合的第一接近開(kāi)關(guān)a9、第二接近開(kāi)關(guān)b5和第三接近開(kāi)關(guān)c6。第一接近開(kāi)關(guān)a9安裝在動(dòng)滑輪10滑動(dòng)上方，第一接近開(kāi)關(guān)a9在動(dòng)滑輪10的軸落在滑槽8下方時(shí)不被觸發(fā)，當(dāng)動(dòng)滑輪10的軸被推向滑槽8上方，第一接近開(kāi)關(guān)a9觸發(fā)，以此來(lái)檢測(cè)重錘7是否接觸被測(cè)物面。定滑輪3上圓周均布安裝4個(gè)或多個(gè)金屬凸臺(tái)，第二接近開(kāi)關(guān)b5安裝在定滑輪3邊上，當(dāng)定滑輪3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)每個(gè)凸臺(tái)接近第二接近開(kāi)關(guān)b5時(shí)觸發(fā)開(kāi)發(fā)，產(chǎn)生脈沖信號(hào)輸出,通過(guò)對(duì)脈沖信號(hào)對(duì)的處理可以得到重錘7的升降高度值。第三接近開(kāi)關(guān)c6安裝于定滑輪3的支架底部，當(dāng)重錘7上拉至頂部觸發(fā)第三接近開(kāi)關(guān)c6時(shí)，電機(jī)停止提升重錘7，同時(shí)對(duì)計(jì)數(shù)清零，避免測(cè)量產(chǎn)生累計(jì)誤差。控制器部分包括微處理器和與微處理器連接的隔離電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、電源電路、按鍵顯示電路和通訊電路。隔離電路與第一接近開(kāi)關(guān)a9、第二接近開(kāi)關(guān)b5和第三接近開(kāi)關(guān)c6連接。電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路與電機(jī)連接。通訊電路包含modbus總線通信，提供modbus總線通信的方式遠(yuǎn)程獲取。通過(guò)微處理器控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)釋放牽引繩4，牽引繩4繞過(guò)一個(gè)可以在滑槽8里滑動(dòng)的動(dòng)滑輪10，再繞過(guò)一個(gè)定滑輪3，并由一個(gè)重錘7牽引張緊。在釋放過(guò)程中，重錘7始終張緊牽引繩4，并帶動(dòng)定滑輪3轉(zhuǎn)動(dòng)。定滑輪3外圈的線位移始終與重錘7的位移相等。

首先由于重錘7質(zhì)量大于動(dòng)滑輪10，動(dòng)滑輪10位于滑動(dòng)桿上部，開(kāi)關(guān)接通，重錘7位于塔口，當(dāng)發(fā)送開(kāi)始指令，電機(jī)正轉(zhuǎn)，重錘下落，開(kāi)始記錄脈沖，直到重錘7落至被測(cè)量固體上，此時(shí)動(dòng)滑輪10落到滑動(dòng)桿底部，觸發(fā)電路，停止記錄脈沖，經(jīng)過(guò)計(jì)算通過(guò)顯示屏輸出高度，并且電機(jī)開(kāi)始反轉(zhuǎn)收回重錘，當(dāng)重錘7收至塔口，達(dá)到上界觸發(fā)開(kāi)關(guān)，電機(jī)停轉(zhuǎn)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明的名稱(chēng)為一種微處理器控制的重錘式生焦高度自動(dòng)測(cè)量裝置。屬于料位計(jì)技術(shù)領(lǐng)域。它主要是解決人工測(cè)量生焦高度存在勞動(dòng)強(qiáng)度大和測(cè)量環(huán)境惡劣的問(wèn)題。它的主要特征是：由探測(cè)器和控制器兩部分構(gòu)成；探測(cè)器部分包括安裝于外殼體上的電機(jī)、主動(dòng)線輪、動(dòng)滑輪和定滑輪，主動(dòng)線輪與電機(jī)連接，主動(dòng)線輪上的牽引繩繞過(guò)動(dòng)滑輪和定滑輪后與重錘連接；控制器部分是包含微控制器的現(xiàn)場(chǎng)控制儀表。本發(fā)明具有成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)量精度高、抗干擾性能強(qiáng)等特點(diǎn)，尤其適合焦化生產(chǎn)等惡劣環(huán)境下測(cè)量生焦高度，代替人工測(cè)量，不用打開(kāi)塔口，也避免了有害氣體的泄漏。

技術(shù)研發(fā)人員：吳國(guó)鋒;蒙鐘亮;趙予吉;李鵬程
受保護(hù)的技術(shù)使用者：趙予吉
技術(shù)研發(fā)日：2017.03.29
技術(shù)公布日：2017.07.11