本发明专利技术提供一种气囊式物位检测装置，主要由空气过滤器、气泵、气压调节器、压力检测元件、电磁阀、智能单元、导管、软质测量套以及包含有接触开关的电阻网络电路板等组成。软质测量套和导管之间形成气囊区，经空气过滤器过滤后的空气由气泵输出，再经过气压调节器后流入气囊区，压力检测元件和电磁阀配合使气囊区的空气压力维持在一个设定值，当物料高度淹没软质测量套后，其挤压力使软质测量套内部的导电丝将导管各平面上分布的接触开关触点连通，从而短路电阻网络中的某些精密电阻，变换后的电阻值经运算后得到容器中的物料物位值。本发明专利技术可用于测量液体或固体物位，还具有自动除粘附功能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种测量容器中物料高度的装置，具体而言涉及一种气囊式物位检测 目.ο
技术介绍
物位检测就是测量容器中物料的高度，物料一般分为液体和固体，液体的物位一般称为液位，固体的物位也常称为料位。目前，用于测量液位的主要装置有浮球式液位计和压力式液位计，用于测量固体物位的装置主要有电容式物位计和重锤式物位计，能同时测量两种物料物位的装置有超声波物位计和雷达物位计等。浮球式液位计结构简单，成本低，但在测量腐蚀性液体液位时，需要加装防腐涂层，这导致液位计的成本增加。压力式液位计根据液体静压和液体高度成正比的原理制成，通过在液体底部安装压力传感器，然后将所测压力值转换为液位值，压力式液位计的测量部件直接和被测液体接触，实际使用要根据所测液体的腐蚀度选择不同的压力传感器膜片。电容式物位计在测量固体物料中应用较多，其主要不足是温漂大，标定难以及怕粘附等。重锤式物位计机械部件较多，且测量间隔大，不适合连续测量。超声波物位计和雷达物位计都属于非接触测量式，所以不受被测物料腐蚀性或物料形态的限制，可广泛用于测量各种液体或固体的物位，但其价格昂贵，安装复杂，且精度容易受环境影响，难以用于容器中存在泡沫、搅拌、管道和加热等设备的场合。
技术实现思路
本专利技术提供一种气囊式物位检测装置，所述装置包括安装于容器外的表头部分和安装于容器内的导管部分。表头部分主要由空气过滤器、气栗、气压调节器、进气管道、出气管道、压力检测元件、电磁阀、出气口以及智能单元组成，其主要功能是产生压力固定的压缩空气以及对各种电信号进行处理；导管部分主要由导管、软质测量套、静触点、动触点、导管底座、测量套固定线和电路板组成，其作为测量物位的主要部件伸入物料之中。经过过滤后的空气由气栗、气压调节器和进气导管输入到导管和导电软管之间的气囊区，气囊区的空气压力由压力检测元件进行检测，再通过电磁阀的导通和截止将气囊区的压力控制在一个标准值上。导管呈多面体形状，其每个面上分布有均匀排列的静触点和动触点，导管内部还设置有由精密电阻和接触开关组成的电路板，外部连接有软质测量套，测量套外层为耐磨层，内层为导电层；当容器中的物料不足以接触到软质测量套时，气囊区的空气压力使导电层不能接触静触点和动触点，此时接触开关处于开路状态，当容器中的物料上升到淹没住一定高度的软质测量套时，物料的挤压力使相应高度范围的导电层和静触点以及动触点接触，从而使接触开关短路，最终使由精密电阻组成的电阻网络阻值发生变化，此电阻值经安装于表头的智能单元处理后转换为物料物位。本专利技术所提供的一种气囊式物位检测装置，既可用于测量液体液位，又可用于测量固体物位，装置结构简单，制造成本低，安装方便。同时，本专利技术所提供的一种气囊式物位检测装置的气囊区压力值可以任意设置，能适应于测量颗粒、粉质等不同密度的固体物位。另外，本专利技术还具有自动除粘附功能，选择耐腐蚀、耐高温的软质测量套还可用于高温和强腐蚀性的应用环境。【附图说明】图1是本专利技术主体结构示意图。图2是本专利技术导管部分截面图。图3是本专利技术电阻网络结构示意图。图4是本专利技术智能单元功能结构图。【附图符号说明】1.表头；2.空气过滤器；3.气栗；4.气管；5.气压调节器；6.进气管道；7.出气管道；8.压力检测元件；9.电磁阀；10.出气口 ；11.智能单元；12.法兰；13.容器；14.软质测量套；15.导管；16.耐磨层；17.导电层；18.静触点；19.动触点；20.导管底座；21.测量套固定线；22.接触开关；23.精密电阻；24.导线；25.气囊区；26.电路板；27.物料；28.导电丝。【具体实施方式】为了对本专利技术的技术特征、目的和应用方法有更加清楚的理解，现结合附图对本专利技术的【具体实施方式】做进一步说明。如图1和2所示，本专利技术所提供的一种气囊式物位检测装置包括表头部分和导管部分。表头部分包括空气过滤器2、气栗3、气管4、气压调节器5、进气管道6、出气管道7、压力检测元件8、电磁阀9、出气口 10、法兰12和智能单元11。空气过滤器2的作用是对进入气栗3的空气进行过滤，气管4是连接空气过滤器2、气泵3、气压调节器5和进气管道6之间的通道，气栗3将空气栗入气压调节器5，气压调节器5将空气增压或降压后把稳定的空气输入进气管道6，进气管道6连接导管部分的气囊区25，出气管道7 —端连接气囊区25，另一端连接压力检测元件8，压力检测元件8又经过电磁阀9和出气口 10相连接，智能单元11接收和输出各种电信号，对相关部件的工作进行控制，配合气栗3的启停、电磁阀9的开关以及压力检测元件8，可使气囊区25的压力保持在一个标准值。导管部分包括软质测量套14、导管15，静触点18、动触点19、导管底座20、测量套固定线21以及电路板26。软质测量套14通过测量套固定线21连接在导管15上，其底部连接在导管底座20上，连接后严格密封，软质测量套14外层为耐磨层16，内层为导电层17，导电层17由一圈圈互不导通的环状导电丝28构成，它可以使横向的触点连通，不能使纵向的触点连通，每个导电丝28又分为和多面体导管15面数相同的多个段，各段之间不连通，测量套固定线21之间存在间隔，不会阻碍各气囊区25之间的空气流通，导管15呈多面体状，其每个面上横向排列静触点18和动触点19，每行触点的间距决定了本专利技术测量物位时的最小单位，静触点18和动触点19是电路板26中接触开关22的触点延伸部分。本专利技术所提供的一种气囊式物位检测装置的电路板26结构示意图如3所示，多个精密电阻23串联组成电阻网络，精密电阻23的数目和导管15上横向分布的触点行数对应，每个精密电阻23上都并联有接触开关22，接触开关22的数目和导管15的平面数相等(图2所示导管15为四面体，所以图3中每个精密电阻23并联的接触开关22数量为4个)，单个接触开关22包括一个静触点18和一个动触点19，当导管15某一行的多个面上的静触点18和动触点19同时连通时，对应的精密电阻23被短路，这使整个精密电阻网络的阻值发生变化，电阻网络和智能单元11连接，电阻值经处理后可得到被测物位值。如图4所示，本专利技术所提供的一种气囊式物位检测装置的智能单元11以微控制器100为核心，包括键盘电路101、电阻网络信号处理电路102、压力信号处理电路103、显示电路104、栗阀控制电路105和信号远传端口 106。键盘电路101连接有键盘，用于对装置工作参数进行当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种气囊式物位检测装置，其特征在于：所述装置包括空气过滤器、气泵、气管、气压调节器、进气管道、出气管道、压力检测元件、电磁阀、出气口、智能单元、软质测量套、导管、静触点、动触点、导管底座、测量套固定线和电路板；所述空气过滤器连接气泵，气泵连接气压调节器，气压调节器连接进气管道，进气管道另一端连接气囊区，气囊区还和出气管道一端连接，出气管道另一端连接压力检测元件，压力检测元件连接电磁阀，电磁阀连接出气口；所述导管和软质测量套之间有气囊区，软质测量套固定在导管底座上，其外层设置有耐磨层，内层设置有导电层，导电层由环状导电丝组成，导管表面分别连接有静触点和动触点，导管内部设置有电路板。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王志国，刘飞，赵忠盖，陈珺，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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