專利名稱：面粉機(jī)械物料流量傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種面粉機(jī)械物料流量傳感器，屬于傳感器技術(shù)領(lǐng)域，主要用于計(jì)量面粉加工機(jī)械風(fēng)運(yùn)管道中物料或面粉的流量，配合其他微機(jī)自控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)面粉生產(chǎn)過程全面自動化。
在已有技術(shù)中傳感器的種類繁多，但幾乎全是測試單相流的，即只能測試液體或氣體的流量或壓力等，而對于象面粉加工機(jī)械風(fēng)運(yùn)管道中同時流動著混合在一起的氣體和呈小顆粒狀或粉狀的固體的氣/固兩相流的流量，現(xiàn)有的傳感器尚無法測試。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)較為簡單，使用方便，既能測試干態(tài)物料，又能測試濕態(tài)物料，既能測試小顆粒狀物料的氣/固兩相流的流量，還可代替稱重裝置稱面粉重量的面粉機(jī)械物料流量傳感器。
根據(jù)面粉機(jī)械風(fēng)運(yùn)管道中流動著的物料的密度屬于氣/固兩相流的這一特點(diǎn)和電容變化的基本原理，針對已有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型的基本構(gòu)思是用兩塊銅板作電容器的兩個極板，把它們分別燒結(jié)在玻璃管或陶瓷管中并用電線引出接到流量傳感器電路中，玻璃管或陶瓷管外再加屏蔽管，最外面加保護(hù)套接地，并在保護(hù)套上安裝對外連線用的航空插頭。該流量傳感器的電路包括振蕩、調(diào)制、有效值變換、放大、低通濾波、溫度補(bǔ)償?shù)入娐贰?br> 本實(shí)用新型的特征在于所述的面粉機(jī)械物料流量傳感器由流量計(jì)量管和變送器兩部分組成，其中流量計(jì)量管由玻璃或陶瓷芯管、燒結(jié)在兩層芯管之間的銅板電極、屏蔽套、其上裝有對外接線用的航空插頭的保護(hù)套和連接法蘭構(gòu)成，上述的銅板電極由電極引線與電路連接，上述的芯管、屏蔽套和裝有航空插頭并供接地用的保護(hù)套由內(nèi)向外依次套裝并由兩端的上述的連接法蘭連為一體；其上述的變送器由振蕩器集成塊、有效值變器集成塊、放大器集成塊、濾波器集成塊、補(bǔ)償器集成塊a和b、電阻R1—R15、單臂式電橋RT和電容C1—C10構(gòu)成，上述的各集成塊和電阻電容依次分別按照振蕩電路、脈沖寬度調(diào)制電路、有效值變換電路、放大電路、低通濾波電路和溫度補(bǔ)償電路安裝在印刷線路板上，該線路板固定在位于上述的保護(hù)套內(nèi)并裝于上述的法蘭上的安裝架上，該變送器由導(dǎo)線并通過上述的電極引線和上述的銅板電極連接，以便測量由管道流動著的物料(作為電容介質(zhì))流量變化而引起的電容變化，最后轉(zhuǎn)化成電壓變化。
上述的組成變送器的振蕩電路由電阻R1—R2及電容C1—C2以及振蕩器集成塊組成，脈沖寬度調(diào)制電路由調(diào)制器集成塊和電阻R3—R6及電容C3—C5組成，有效值變換電路由有效值變換器集成塊和電阻R7—R9組成，放大電路由電容C7和電阻R10—R12及放大器集成塊組成，低通濾波電路由電阻R13—R15、電容C8—C10和濾波器集成塊組成，溫度補(bǔ)償電路由兩塊補(bǔ)償器集成塊和單臂式電橋RT組成，上述的振蕩器集成塊的腳7接調(diào)制器集成塊的腳1，該調(diào)制器集成塊的腳7和腳8并起來后通過上述的電極引線接上述的作為電容兩個電極的銅板電極(圖中Cx )，腳9串聯(lián)可調(diào)電阻R4和電容C5后接有效值變換器集成塊的腳2，該變換器腳6與C7和R10串聯(lián)后接放大器集成塊的腳1，補(bǔ)償器集成塊b的腳6接放大器集成塊的腳2，該放大器的腳6串聯(lián)R13—R15后接濾波器集成塊的腳1，而該濾波器的腳6接上述的航空插頭。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是把物料流量計(jì)量管的管壁作為電容的兩個電極，在其中流動著的物料作為電容介質(zhì)，介質(zhì)密度的變化引起電容的變化，先把電容變化轉(zhuǎn)換成脈沖寬度變化進(jìn)而再轉(zhuǎn)化為電壓變化，從而解決了世界上目前尚未解決的氣/固兩相流的測試難題；該傳感器設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，由于有補(bǔ)償電路，所以既可測試干態(tài)物料，又能測試濕態(tài)物料，既能測試小顆粒狀物料，又可測試粉狀物料，還可替代稱重裝置計(jì)量面粉重量，并配合其它系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)面粉加工全面自動化。
附

圖1為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例整體結(jié)構(gòu)縱剖正視示意圖。
附圖2為附圖1的橫剖俯視示意圖。
附圖3為變送器電路圖。
圖中1流量計(jì)量管，2變送器，3玻璃或陶瓷芯管，4燒結(jié)在芯管中的銅板電極(電容Cx極板)，5電極引線，6屏蔽套，7航空插頭，8保護(hù)套，9連接法蘭，10振蕩器集成塊，11調(diào)制器集成塊，12有效值變換器集成塊，13放大器集成塊，14濾波器集成塊，15a和15b補(bǔ)償器集成塊，16振蕩電路，17脈沖寬度調(diào)制電路，18有效值變換電路，19放大電路，20低通濾波電路，21溫度補(bǔ)償電路，22安裝架。
結(jié)合附圖和最佳實(shí)施例將本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)一步簡述如下組成流量計(jì)量管1位居最內(nèi)層其中燒結(jié)了兩片形狀和管相一致的薄銅板電極4的芯管3為玻璃管，內(nèi)徑為65mm，兩銅板電極有一電極引線5引到玻璃管外，玻璃管外加一層屏蔽套6，最外層為鐵皮保護(hù)套8，兩端由連接法蘭9連成為一整體管并通過該法蘭將其接入面粉機(jī)械管道中，在保護(hù)套8的側(cè)壁上安裝一市售航空插頭；在保護(hù)套8與屏蔽套6之間有一對兩端與法蘭9相連接的安裝架22，架上固定裝變送器2的印刷線路板，該線路板上裝有R1＝1K，R2＝220Ω，電容C＝0.1μf，C2＝1μf和7556型振蕩器集成塊10組成的振蕩電路16、由R3＝4.7K，R4＝1K可調(diào)，R5＝1K，R6＝10K，電容C3＝1μf，C4＝10μf，C5＝1μf和7556型調(diào)制器集成塊11組成的脈中寬度調(diào)制電路17、由AD365型有效值變換器集成塊12和電阻R7＝10K，R8＝1K，R9＝1.5K組成的有效值變換電路18、由電容C7＝1μf，電阻R10＝R11＝R12＝10K和1N100型放大器集成塊13組成的放大電路19、由電阻R13＝R14＝R15＝10K，電容C8＝C9＝1μf和PGA200型濾波器集成塊14組成的濾波電路20和由AD581型及PGA201型兩塊補(bǔ)償器集成塊15a和15b以及由各300Ω構(gòu)成的單臂式電橋R7組成的補(bǔ)償電路21；此外，在有效值變換電路18與放大電路19之間還裝有一個用作消除二者之間互相干擾的退藕電容C6＝10μf。上述主要元器件之間的連接關(guān)系是集成塊10的腳7接集成塊11的腳1，11的腳7和腳8并起來后接上述的流量計(jì)量管1中的銅板電極4的引線5(圖3中的Cx( )腳9串聯(lián)可調(diào)電阻R4和電容C5后接集成塊12的腳2，12的腳6與C7和R10串聯(lián)后接集成塊13的腳1；集成塊15b的腳6接13的腳2，13的腳6串聯(lián)R13—R15后接集成塊14的腳1，14的腳6接航空插頭。
作為本實(shí)施例的變更1、芯管3可改為陶瓷管，屏蔽套、保護(hù)套的原材料及外型尺寸均可適當(dāng)變更。
2、電子元器中的規(guī)格型號可作為等效替換。
權(quán)利要求1.一種面粉機(jī)械物料流量傳感器，由流量計(jì)量管[1]和變送器[2]兩部分組成，本實(shí)用新型的特征在于所述的面粉機(jī)械物料流量傳感器，其上述的流量計(jì)量管[1]由玻璃或陶瓷芯管[3]、燒結(jié)在兩層芯管之間的銅板電極[4]、屏蔽套[6]、其上裝有航空插頭[7]的保護(hù)套[8]和連接法蘭[9]構(gòu)成，上述的銅板電極[4]由電極引線[5]與電路連接，接上述的芯管[3]、屏蔽套[6]和保護(hù)套[8]由內(nèi)向外依次套裝；其上述的變送器[2]由振蕩器集成塊[10]、調(diào)制器集成塊[11]、有效值變換器集成塊[12]、放大器集成塊[13]、濾波器集成塊[14]、補(bǔ)償器集成塊[15a]和[15b]以及電阻R1—R15、單臂式電橋R7、電容C1—C10構(gòu)成，上述的各集成塊和電阻電容依次分別按照振蕩電路[16]、脈沖寬度調(diào)制電路[17]、有效值變換電路[18]、放大電路[19]、低通濾波電路[20]和溫度補(bǔ)償電路[21]安裝在印刷線路板上，該線路板固定在位于上述的保護(hù)套[8]內(nèi)并裝于法蘭[9]上的安裝架[22]上，該變送器[2]由導(dǎo)線并通過上述的電極引線和上述的銅板電極[4]連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面粉機(jī)械物料流量傳感器，其特征在于上述的振蕩電路[16]由電阻R1—R2、電容C1—C2和振蕩器集成塊[10]組成，脈沖寬度調(diào)制電路[17]由調(diào)制器集成塊[11]、電阻R3—R6和電容C3—C5組成，有效值變換電路[18]由有效值變換器集成塊[12]和電阻R7—R9組成，放大電路[19]由電容C7和電阻R10—R12放大器集成塊[13]組成，低通濾波電路[20]由電阻R13—R15、電容C8—C10和濾波器集成塊[14]組成，溫度補(bǔ)償電路[21]由兩塊補(bǔ)償器集成塊[15a]和[15b]及單臂式電橋R7組成，上述的振蕩器集成塊[10]腳7接調(diào)制器集成塊[11]的腳1，[11]的腳7和腳8并起來后接上述的銅板電極[4]，腳9串聯(lián)可調(diào)電阻R4和電容C5后接有效值變換器集成塊[12]腳2，[12]的腳6與C7和R10串聯(lián)后接放大器集成塊[13]的腳1，補(bǔ)償器集成塊[15b]的腳6接[13]的腳2，而[13]的腳6串聯(lián)R13—R15后接濾波集成塊[14]的腳1，[14]的腳6接航空插頭。
專利摘要一種面粉機(jī)械物料流量傳感器，屬傳感器技術(shù)，用于計(jì)量物料或面粉流量。其特征是該傳感器由芯管及燒結(jié)在其內(nèi)的銅板電極、屏蔽套、裝有航空插頭的保護(hù)套和法蘭組成的流量計(jì)量管及由振蕩電路、調(diào)制電路、有效值變換電路、放大電路、濾波電路和溫度補(bǔ)償電路組成的變送器兩大部分構(gòu)成，變送器裝在保護(hù)套內(nèi)，由航空插頭對外連接。具有設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單，安裝使用均方便，能測試氣/固兩相流，干濕物料或面粉均可用等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G01F1/56GK2235609SQ9523304
公開日1996年9月18日 申請日期1995年1月2日 優(yōu)先權(quán)日1995年1月2日
發(fā)明者王義錫, 王繼聰 申請人:王義錫, 王繼聰