專利名稱：一種利用超聲波在線監(jiān)測高壓罐內(nèi)磨料量的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在線監(jiān)測裝置，具體是一種利用超聲波在線監(jiān)測密封的高壓罐內(nèi)磨料量的裝置，屬于控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，前混合磨料水射流數(shù)控機床在工作狀態(tài)下，其高壓罐中磨料量的控制只是憑經(jīng)驗估算或直覺來判斷。磨料填充時僅依據(jù)回水管回水中是否有磨料同時溢出，來判斷儲料罐內(nèi)磨料是否已填充到位。這樣容易造成失誤，影響切割供料。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種利用超聲波在線監(jiān)測高壓罐內(nèi)磨料量的裝置，產(chǎn)生穩(wěn)定的超聲波即時準(zhǔn)確地監(jiān)測高壓罐中的磨料量，同時為卸料系統(tǒng)和供料系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)換提供準(zhǔn)確的信號。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種利用超聲波在線監(jiān)測高壓罐內(nèi)磨料量的裝置，包括發(fā)射與接收電路模塊、控制電路模塊和不少于兩個超聲波傳感器，在高壓磨料罐上端設(shè)置頂蓋，頂蓋上設(shè)有入料端和出料端，超聲波傳感器設(shè)置在高壓磨料罐罐壁外側(cè)沿軸向的位置，超聲波傳感器 和發(fā)射與接收電路模塊電連接，發(fā)射與接收電路模塊和控制電路模塊電連接，控制電路模塊和工控機電連接。優(yōu)選地，超聲波傳感器主要由壓電晶片組成。優(yōu)選地，控制電路模塊為PLC。工作原理:由控制電路模塊向發(fā)射與接收電路模塊發(fā)出指令，使其產(chǎn)生電信號并通過超聲波傳感器將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)槌暡ㄐ盘?，該超聲波信號不斷地向高壓磨料罐?nèi)部輻射。超聲波傳感器發(fā)出的超聲波穿透高壓磨料罐的外壁，當(dāng)遇到磨料罐壁的內(nèi)壁后產(chǎn)生第一次反射波，被超聲波傳感器接收到，如果被測試點為純水，超聲波繼續(xù)向前傳播，當(dāng)遇到罐體對面的內(nèi)壁后產(chǎn)生第二次反射波，也會被超聲波傳感器接收到。如果測試點含有磨料，超聲波會被磨料吸收掉，于是超聲波傳感器不能接收到信號。超聲波傳感器將接收到的信號重新變成電信號同時傳遞給發(fā)射與接收電路模塊，經(jīng)過信號處理后再傳遞給控制電路模塊，由控制電路模塊處理后再將處理結(jié)果在工控機上顯示出來，也就是為卸料系統(tǒng)和供料系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)換提供準(zhǔn)確的信號。本發(fā)明的有益效果是:超聲波傳感器可以產(chǎn)生穩(wěn)定的超聲波，時刻地監(jiān)測高壓罐中的磨料量；根據(jù)超聲波傳感器傳遞來的信號，控制電路模塊將監(jiān)測值與預(yù)設(shè)值相比較，當(dāng)監(jiān)測值低于設(shè)備正常運行的最低值時，工控機啟動供料系統(tǒng)；當(dāng)監(jiān)測值高于設(shè)備正常運行的最大值時，工控機啟動卸料系統(tǒng)，實現(xiàn)了高壓工作狀態(tài)下卸料系統(tǒng)和供料系統(tǒng)自動地轉(zhuǎn)換。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖及原理圖。圖中:1、高壓磨料罐，2、入料端，3、出料端，4、頂蓋，5、超聲波傳感器。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1所示，本發(fā)明的一種利用超聲波在線監(jiān)測高壓罐內(nèi)磨料量的裝置，包括發(fā)射與接收電路模塊、控制電路模塊和不少于兩個超聲波傳感器5，在高壓磨料罐I上端設(shè)置頂蓋4，頂蓋4上設(shè)有入料端2和出料端3，超聲波傳感器5設(shè)置在高壓磨料罐I罐壁外側(cè)沿軸向的位置，超聲波傳感器5和發(fā)射與接收電路模塊電連接，發(fā)射與接收電路模塊和控制電路模塊電連接，控制電路模塊和工控機電連接。工作過程為，由控制電路模塊向發(fā)射與接收電路模塊發(fā)出指令，使其產(chǎn)生電信號并通過超聲波傳感器5將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)槌暡ㄐ盘?，該超聲波信號不斷地向高壓磨料罐I內(nèi)部輻射；超聲波傳感器5發(fā)出的超聲波穿透高壓磨料罐I的外壁，當(dāng)遇到磨料罐壁的內(nèi)壁后產(chǎn)生第一次反射波，被超聲波傳感器5接收到，如果被測試點為純水，超聲波繼續(xù)向前傳播，當(dāng)遇到罐體對面的內(nèi)壁后產(chǎn)生第二次反射波，也會被超聲波傳感器5接收到；如果測試點含有磨料，因磨料顆粒和水相交的 界面多次反射衰減，因此超聲波會被磨料吸收掉，于是超聲波傳感器5不能接收到信號；超聲波傳感器5將接收到的信號重新變成電信號同時傳遞給發(fā)射與接收電路模塊，經(jīng)過信號處理后再傳遞給控制電路模塊，由控制電路模塊處理后再將處理結(jié)果在工控機上顯示出來。超聲波傳感器5將接收的信號傳遞給發(fā)射與接收電路模塊，經(jīng)過信號處理后再傳遞給控制電路模塊；控制電路模塊將監(jiān)測值與預(yù)設(shè)值相比較，如果監(jiān)測值不在設(shè)備正常運行的數(shù)值范圍內(nèi)，其將啟動卸料系統(tǒng)和供料系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)換。當(dāng)監(jiān)測值低于設(shè)備正常運行的最低值時，工控機啟動供料系統(tǒng)；當(dāng)監(jiān)測值高于設(shè)備正常運行的最大值時，工控機啟動卸料系統(tǒng)。優(yōu)選地，控制電路模塊為PLC，因抗干擾能力強，故障率低，易于設(shè)備的擴(kuò)展，便于維護(hù)，開發(fā)周期短。優(yōu)選地，超聲波傳感器5主要由壓電晶片組成。其測量精度高，溫度特性好，狀態(tài)穩(wěn)定。
權(quán)利要求
1.一種利用超聲波在線監(jiān)測高壓罐內(nèi)磨料量的裝置，其特征在于，包括發(fā)射與接收電路模塊、控制電路模塊和不少于兩個超聲波傳感器(5)，在高壓磨料罐(I)上端設(shè)置頂蓋(4)，所述的頂蓋(4)上設(shè)有入料端(2)和出料端(3)，超聲波傳感器(5)設(shè)置在高壓磨料罐(I)罐壁外側(cè)沿軸向的位置，所述的超聲波傳感器(5)和發(fā)射與接收電路模塊電連接，所述的發(fā)射與接收電路模塊和控制電路模塊電連接，所述的控制電路模塊和工控機電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用超聲波在線監(jiān)測高壓罐內(nèi)磨料量的裝置，其特征在于，所述的超聲波傳感器(5)主要由壓電晶片組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種利用超聲波在線監(jiān)測高壓罐內(nèi)磨料量的裝置，其特征在于，所述的控 制電路模塊為PLC。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用超聲波在線監(jiān)測高壓罐內(nèi)磨料量的裝置，屬于控制技術(shù)領(lǐng)域，包括發(fā)射與接收電路模塊、控制電路模塊和不少于兩個超聲波傳感器，在高壓磨料罐上端設(shè)置頂蓋，頂蓋上設(shè)有入料端和出料端，超聲波傳感器設(shè)置在高壓磨料罐罐壁外側(cè)沿軸向的位置，超聲波傳感器和發(fā)射與接收電路模塊電連接，發(fā)射與接收電路模塊和控制電路模塊電連接，控制電路模塊和工控機電連接。有益效果是超聲波傳感器產(chǎn)生穩(wěn)定的超聲波，時刻地監(jiān)測高壓儲料罐中的磨料量；根據(jù)超聲波傳感器傳遞來的信號，控制電路模塊將監(jiān)測值與預(yù)設(shè)值相比較，實現(xiàn)高壓工作狀態(tài)下卸料系統(tǒng)和供料系統(tǒng)自動地轉(zhuǎn)換。
文檔編號G01F23/296GK103245397SQ20131012310
公開日2013年8月14日 申請日期2013年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月10日
發(fā)明者江山, 鄭連杰, 郭楚文, 夏軍, 李龍銀, 周冬雪 申請人:徐州浩通水射流科技有限公司