專利名稱：一種料流傳感器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種料流傳感器，屬于工業料流檢測與控制技術領域。
背景技術：
目前，在測量膠帶機上的料流使用的都是接觸式開關量信號輸出的傳感器，此種傳感器工作原理為料流碰到傳感器后，傳感器輸出開關量信號；背景技術存在的問題是工作不穩定、測量精度低、容易被碰壞，使用維修很不方便。
發明內容
本發明的目的是提供一種料流傳感器，為非接觸式輸出模擬量信號的傳感器，安 裝調試方便，具有測量精度高、經久耐用的特點，減少了現場工作人員的工作量，提高了工作效率，解決背景技術中存在的上述問題。本發明技術方案是一種料流傳感器，包含用戶接口、微處理器、輸出電路和檢測單元，所述的檢測單元包含發射電路、激光發射器、回波分析引擎、模擬量信號處理電路和接收元件，微處理器輸出連接發射電路，發射電路的輸出連接與被測料流匹配的激光發射器；與被測料流匹配的接收元件依次連接回波分析引擎、模擬量信號處理電路和微處理器；用戶接口和輸出電路分別連接微處理器；發射電路控制激光發射器發射激光至被測料流，接收元件接收被測料流反射信號，通過模擬量信號處理電路計算出料流的厚度，再經過回波分析引擎過濾后，至微處理器計算出料流的實時厚度，再通過輸出電路輸出料流的厚度實時反映的電流信號。所述的檢測單元數量為多個，分別與微處理器連接，多個檢測單元共同受同一個微處理器控制，多個檢測單元發射激光頻率和波長不同，各自接收單元接收各自波長和頻率的激光反射，通過各自模擬量信號處理電路計算出料流的厚度，再經過回波分析引擎過濾信號后傳輸至微處理器，微處理器計算出料流的實時厚度，通過輸出電路將料流的厚度實時反映為電流信號。本發明所述的被測料流，為膠帶機上的料流；采用多個不同頻率和不同波長的激光檢測，相互補償，在檢測膠帶機上料流時，不管是塊狀、末狀、糊狀、水狀等都可以精確檢測到厚度，并通過一套微處理器處理后實現信號的模擬量線性輸出，避免了接觸式傳感器的諸多缺點。膠帶機高速運轉時，料流可為塊狀、末狀、糊狀、水狀，都可以通過本發明測出精確厚度并實現信號線性模擬量輸出。所述的用戶接口為鍵盤和指示燈，實現人機交互。輸出電路為4_20mA輸出電路，將料流的厚度實時反映為電流信號。本發明的積極效果是采用非接觸式不同頻率不同波長激光實現高速轉動膠帶機上料流的檢測和信號輸出，具有壽命長、精度高、防碰撞、易安裝調試、外部環境干擾小、標準外部接口的優點；由于采用了多套不同頻率和不同波長的激光技術，多套激光技術相互補償，檢測膠帶機上料流時，不管是塊狀、末狀、糊狀、水狀等都可以精確檢測到厚度，并通過一套微處理器處理后實現信號的模擬量線性輸出，避免了接觸式傳感器的諸多缺點，可適用于所有膠帶機運輸領域。
附圖I是本發明實施例的結構示意 圖中用戶接口 I，微處理器2,輸出電路3、發射電路一 4、激光發射器一 5,回波分析引擎一 6,模擬量信號處理電路一 7,接收兀件一 8、發射電路二 9、激光發射器二 10,回波分析引擎二 11，模擬量信號處理電路二 12，接收元件二 13、發射電路三14、激光發射器三15，回波分析引擎三16，模擬量信號處理電路三17，接收元件三18、被測料流19。
具體實施例方式以下結合附圖，通過實施例對本發明作進一步說明。 一種料流傳感器，包含用戶接口、微處理器、輸出電路和檢測單元，所述的檢測單兀包含發射電路一 4、激光發射器一 5、回波分析引擎一 6、模擬量信號處理電路一 7和接收兀件一 8,微處理器輸出連接發射電路一 4,發射電路一的輸出連接與被測料流匹配的激光發射器一 5 ;與被測料流匹配的接收元件一 8依次連接回波分析引擎一 6、模擬量信號處理電路一 7和微處理器；用戶接口 I和輸出電路分別連接微處理器；發射電路一 4控制激光發射器一 5發射激光至被測料流19，接收元件一接收被測料流反射信號，通過模擬量信號處理電路一計算出料流的厚度，再經過回波分析引擎一過濾后，至微處理器計算出料流的實時厚度，再通過輸出電路3輸出料流的厚度實時反映的電流信號。本實施例中，所述的檢測單元數量為三個，分別與微處理器連接，三個檢測單元共同受同一個微處理器控制，三個檢測單元發射激光頻率和波長不同，各自接收單元接收各自波長和頻率的激光反射，通過各自模擬量信號處理電路計算出料流的厚度，再經過回波分析引擎過濾信號后傳輸至微處理器，微處理器計算出料流的實時厚度，通過輸出電路將料流的厚度實時反映為電流信號。更具體的實施方式
用戶接口 I為鍵盤和指示燈，作為人機交互接口，首先設置本發明的輸出電路3模擬量輸出與被測料流19之間的線性關系；設置完后，將本發明垂直懸掛至膠帶機上方；第一檢測單元通過發射電路一 4、激光發射器一 5發射頻率為250Hz、波長為67 Inm的激光，通過被測料流19反射至接收元件一 8，通過模擬量信號處理電路一 7和回波分析引擎二 6將信號送至微處理器2 ;第二檢測單元通過發射電路二 9、激光發射器二 10發射頻率為ΙΚΗζ、波長為1047nm的激光，通過被測料流19反射至接收元件二 13，通過模擬量信號處理電路二 12和回波分析引擎二 11將信號送至微處理器2 ;第三檢測單元通過發射電路三14、激光發射器三15發射頻率為2KHz、波長為1342nm的激光，通過被測料流19反射至接收元件三18，通過模擬量信號處理電路三17和回波分析引擎三16將信號送至微處理器2 ;微處理器2通過程序計算，經過輸出電路3輸出4-20mA信號給外部。
權利要求
1.一種料流傳感器，其特征在于包含用戶接口(I)、微處理器(2)、輸出電路(3)和檢測單元，所述的檢測單元包含發射電路、激光發射器、回波分析引擎、模擬量信號處理電路和接收元件，微處理器輸出連接發射電路，發射電路的輸出連接與被測料流匹配的激光發射器；與被測料流匹配的接收元件依次連接回波分析引擎、模擬量信號處理電路和微處理器；用戶接口和輸出電路分別連接微處理器；發射電路控制激光發射器發射激光至被測料流，接收元件接收被測料流反射信號，通過模擬量信號處理電路計算出料流的厚度，再經過回波分析引擎過濾后，至微處理器計算出料流的實時厚度，再通過輸出電路輸出料流的厚度實時反映的電流信號。
2.根據權利要求I所述之一種料流傳感器，其特征在于所述的檢測單元數量為多個，分別與微處理器連接，多個檢測單元共同受同一個微處理器控制，多個檢測單元發射激光頻率和波長不同，各自接收單元接收各自波長和頻率的激光反射，通過各自模擬量信號處理電路計算出料流的厚度，再經過回波分析引擎過濾信號后傳輸至微處理器，微處理器計算出料流的實時厚度，通過輸出電路將料流的厚度實時反映為電流信號。
3.根據權利要求I或2所述之一種料流傳感器，其特征在于所述的被測料流，為膠帶機上的料流。
4.根據權利要求I或2所述之一種料流傳感器，其特征在于所述的用戶接口為鍵盤和指示燈，實現人機交互；輸出電路為4-20mA輸出電路，將料流的厚度實時反映為電流信號。
全文摘要
本發明涉及一種料流傳感器，屬于料流檢測技術領域。技術方案是包含用戶接口(1)、微處理器(2)、輸出電路(3)和檢測單元，所述的檢測單元數量為多個，分別與微處理器連接，多個檢測單元共同受同一個微處理器控制，多個檢測單元發射激光頻率和波長不同，各自接收單元接收各自波長和頻率的激光反射，通過各自模擬量信號處理電路計算出料流的厚度，再經過回波分析引擎過濾信號后傳輸至微處理器，微處理器計算出料流的實時厚度，通過輸出電路將料流的厚度實時反映為電流信號。本發明檢測膠帶機上料流時，不管是塊狀、末狀、糊狀、水狀等都可以精確檢測到厚度，并通過一套微處理器處理后實現信號的模擬量線性輸出，避免了接觸式傳感器的諸多缺點。
文檔編號G01B11/06GK102840834SQ20121034841
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月19日 優先權日2012年9月19日
發明者肖衛雄, 馬永飛, 張健, 肖健, 張召松, 馮小娜, 孫喜濤, 付合營, 王利軍, 馮云, 繆賽, 施振華 申請人:唐山智誠電氣有限公司