專利名稱：高爐料位顯示控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及位移的測量，尤其是一種高爐料位顯示控制器。
現(xiàn)有技術(shù)中的高爐料位記錄儀是由自整角機(jī)構(gòu)成的感應(yīng)式傳送系統(tǒng)及指示儀表構(gòu)成，將料尺的移動(dòng)變?yōu)樽哉前l(fā)送機(jī)的角位移，通過電訊號的傳遞，自整角接收機(jī)追隨發(fā)送機(jī)作同步運(yùn)動(dòng)，在指示儀表的標(biāo)尺上直接讀出料位的高低。其缺點(diǎn)是誤差大，不能將自整角發(fā)送機(jī)送出的電信號變成標(biāo)準(zhǔn)電壓電流信號供其它儀表或計(jì)算機(jī)采集，而且自整角發(fā)送機(jī)的角位移變化超過315°時(shí)，可將發(fā)送機(jī)燒壞。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，提供一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)有角位移傳感器，后接A/D轉(zhuǎn)換器及控制電路的高爐料位顯示控制器。
本實(shí)用新型的目的是通過以下方案實(shí)現(xiàn)的設(shè)有料尺、電機(jī)、角位移傳器、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、A/D轉(zhuǎn)換器及控制電路，角位移傳感器與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出軸聯(lián)接，角位移傳感器變換出的電信號通過導(dǎo)線輸入至A/D轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器依次后接邏輯電路、計(jì)數(shù)器、寄存器、比較器及驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成的控制電路。
另外，角位移傳感器由導(dǎo)電塑料電位器、波紋管、傳感器輸出軸及殼體構(gòu)成，導(dǎo)電塑料電位器固定在殼體內(nèi)，波紋管一端與導(dǎo)電塑料電位器聯(lián)接，另一端與傳感器輸出軸聯(lián)接。
本實(shí)用新型誤差小，絕對誤差小于0.02米，精度高，將傳感器轉(zhuǎn)換后的電信號變成標(biāo)準(zhǔn)電流信號供其它儀表或計(jì)算機(jī)采集，傳感器轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)任何角度不會(huì)損壞，顯示位數(shù)為3位，讀數(shù)直觀，顯示速度為每秒三次，顯示分辯值為0.01米。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的角位移傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型的電源部分電路原理圖。
圖4是本實(shí)用新型的A/O轉(zhuǎn)換器部分的電路原理圖。
圖5是本實(shí)用新型的顯示器部分的電路原理圖。
圖6是本實(shí)用新型的傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器及控制電路部分工作原理圖。
圖7是本實(shí)用新型的控制電路部分的電路原理圖。
參照圖1，由重錘(6)及鋼絲繩(8)構(gòu)成料尺，定滑輪(5)、定滑輪(7)、滾筒(9)、減速器(4)及減速器(10)構(gòu)成傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，鋼絲繩(8)繞過定滑輪(5)、定滑輪(7)纏繞在滾筒(9)上，減速器(10)的輸出軸分別與減速器(4)的輸入軸、滾筒(9)的軸聯(lián)接，電機(jī)(12)的軸與減速器(10)的輸入軸聯(lián)接，并由抱閘(11)進(jìn)行制動(dòng)。參照圖2，角位移動(dòng)傳感器(3)由導(dǎo)電塑料電位器(17)、波紋管(14)、傳感器輸出軸(13)及殼體(16)構(gòu)成，導(dǎo)電塑料電位器(17)由螺釘固定在殼體(16)內(nèi)，波紋管(6)一端通過銷釘與導(dǎo)電塑料電位器轉(zhuǎn)軸(15)聯(lián)接，另一端與傳感器輸出軸(13)聯(lián)接，角位移傳感器(3)的殼體(16)由螺釘聯(lián)接在固定座(2)上，并通過固定座(2)固定在機(jī)架上。參照圖3，220V交流電經(jīng)變壓器變壓后，一路經(jīng)橋式整流、電容濾波、穩(wěn)壓后產(chǎn)生+5V、-5V直流電壓供顯示器、A/D轉(zhuǎn)換器及控制電路使用，另一路經(jīng)橋式整流、阻容濾波后產(chǎn)生+12V直流電壓供繼電器電壓線圈使用，其中7805、7905為集成穩(wěn)壓塊。參照圖4.Ic17107為3位CMOS雙積分A/D轉(zhuǎn)換器，它還包括一個(gè)BCD碼七段譯碼器、顯示驅(qū)動(dòng)器、基準(zhǔn)電路和時(shí)鐘電路，R測即為導(dǎo)電塑料電位器(3)，Ic17107的IH、IL端為高位、低位信號輸入端，與之相連的電阻R、電容C組成阻容濾波電路以提高抗干擾能力，Ic17107的A1～G1、A2～G2、A3～G3、B4、G4分別對應(yīng)接顯示器各腳，XTR101與外圍元件構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)電流信號輸出電路，Io為標(biāo)準(zhǔn)電流信號輸出端，供其它儀表、計(jì)算機(jī)采集使用，XTR101為壓流變換集成塊，4011為與非門，4013為雙D觸發(fā)器。參照圖5，顯示器由四個(gè)七段LED數(shù)碼管構(gòu)成，其型號為LD0581，采取共陽極接法，公共端AN1、AN2經(jīng)限流電阻接+5V直流電源部分，四個(gè)LED數(shù)碼管其它各腳對應(yīng)接A/D轉(zhuǎn)換器ICL7107A1～G1、A2～G2、A3～G3、B4、G4各腳。參照圖6，由角位移傳感器變換后的電壓信號輸出至A/D轉(zhuǎn)換器，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后一路輸出標(biāo)準(zhǔn)電流信號，一路輸出至顯示器進(jìn)行顯示，還有一路輸出到邏輯電路，經(jīng)邏輯變換后依次送入計(jì)數(shù)器、寄存器、電壓比較器，同時(shí)由數(shù)字撥盤設(shè)定值后的信號也送入電壓比較器，經(jīng)比較器比較后，由驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)繼電器動(dòng)作。參照圖7，A、B、E端分別與圖4中的A、B、E端相連接，4011為與非門，4001為或非門，4013為雙D觸發(fā)器，CD4585為電壓比較器，MC14042為D鎖存器，CD4518為計(jì)數(shù)器，J1、J2、J3、J4端分別接繼電器電壓線圈一端，繼電器電壓線圈另一端分別接+12V直流電源端即圖1中的J1、J2、J3、J4端，數(shù)字撥盤的“個(gè)位、十位、百位、千位”設(shè)定值后，變換成8421碼送入電壓比較器CD4585進(jìn)行比較，本實(shí)用新型共設(shè)定4個(gè)數(shù)字撥盤即4個(gè)控制點(diǎn)料位控制點(diǎn)、零位控制點(diǎn)、下放極限控制點(diǎn)和手動(dòng)抱閘控制點(diǎn)。
工作時(shí)，抱閘(11)的線圈通電后，抱閘(11)松開，重錘(6)在重力作用下下探，電機(jī)(12)、角位移傳感器(3)的傳感器輸出軸(13)轉(zhuǎn)動(dòng)，將重錘(6)的豎直位移變?yōu)榻俏灰?，再轉(zhuǎn)換成電壓信號由導(dǎo)線(1)輸入到模數(shù)轉(zhuǎn)換器，由顯示器進(jìn)行顯示料位高度，并輸出標(biāo)準(zhǔn)電流信號，當(dāng)下探至高爐料面時(shí)，鋼絲繩所受重力減小，下探停止，當(dāng)高爐料位下降到指定料位時(shí)，即需下料時(shí)，控制電路發(fā)出料位控制點(diǎn)信號，抱閘(11)線圈通電，抱閘(11)松開，電機(jī)(12)轉(zhuǎn)動(dòng)，重錘(6)上提，當(dāng)?shù)竭_(dá)高爐頂部即零位時(shí)，控制電路發(fā)出零位控制點(diǎn)信號，抱閘(11)線圈斷電，抱閘(11)抱緊，重錘(6)停止上提，開始下料。
權(quán)利要求1.一種高爐料位顯示控制器，設(shè)有料尺、電機(jī)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于還沒有角位移傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器及控制電路，角位移傳感器與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出軸聯(lián)接，角位移傳感器變換出的電信號通過導(dǎo)線輸入至A/D轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器依次后接邏輯電路、計(jì)數(shù)器、寄存器、比較器及驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成的控制電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高爐料位顯示控制器，其特征在于角位移傳感器由導(dǎo)電塑料電位器(17)、波紋管(14)、傳感器輸出軸(13)及殼體(16)構(gòu)成，導(dǎo)電塑料電位器(17)固定在殼體(16)內(nèi)，波紋管(14)一端與導(dǎo)電塑電料位器聯(lián)接，另一端與傳感器輸出軸(13)聯(lián)接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高爐料位顯示控制器,為克服現(xiàn)有技術(shù)中的高爐料位記錄儀誤差大的缺點(diǎn),本實(shí)用新型設(shè)有料尺、電機(jī)、角位移傳感器、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、A/D轉(zhuǎn)換器及控制電路,角位移傳感器與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出軸聯(lián)接,角位移傳感器變換出的電信號通過導(dǎo)線輸入至A/D轉(zhuǎn)換器,A/D轉(zhuǎn)換器依次后接邏輯電路、計(jì)數(shù)器、寄存器、比較器及驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成的控制電路,本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于高爐料車、大小料鐘、礦井重物提升及電梯升降位移量的顯示控制。
文檔編號G01F23/24GK2283836SQ96227649
公開日1998年6月10日 申請日期1996年4月15日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月15日
發(fā)明者孔令印 申請人:孔令印