一種非接觸式檢測料倉料位的電磁波開關制造技術

一種非接觸式檢測料倉料位的電磁波開關，其特征在于所述開關包括定向電磁波發射單元（1）和磁波接收單元（2），所述磁波發射單元（1）和定向電磁波接收單元（2）位于料倉所需測量高度的同一水平高度，所述電磁波發射器（1）和電磁波接收器（2）分別安裝于料倉外部的兩側的料倉壁（3）上，定向電磁波發射單元（1）和定向電磁波接收單元（2）之間構建一電磁波通道（4）。本實用新型專利技術的技術方案和中國專利CN102322920A所公開的超聲波技術方案相比，其不受介質溫度的影響，與倉壁的厚度關系不大，不需要使用粘合劑等附加售后保障工作。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及ー種檢測料位領域，具體是ー種非接觸式檢測料倉料位的電磁波開關，尤其是用于以非金屬材料或金屬外売，非金屬內襯作倉壁的料倉和容器中，料位檢測方法與裝置。
技術介紹
在エ業生產中，許多料倉廣泛應用于存儲原材料，生產中間體和成品，及其生產過程的倉體或容器。對料倉內的儲料狀況，即料位，一般都需要測量，其中ー種方式為連續性測量，另ー種為上、下限限位測量。料位連續性測量是對料倉內的物料料位值進行連續性測量。 料倉料位測量的另ー種方式稱為上、下限限位測量，是指在料倉上設置上、下ニ個限位點，通過測量料位有沒有到達該測量點，從而能將物料能控制在兩個限位點中間，這種檢測限位點所設的判斷物料是否到達的傳感器稱為料位開關。其當上限料位開關檢測到有物料吋，說明倉內料位很高，其發出開關信號給系統控制器，系統控制器可通過組織加快排料和減少進料的方法，使倉內料位下降。當下限料位開關檢測到物料沒有到達時，也相應地發出開關信號到系統控制器，系統控制器可通過組織增加進料和減少排料，使倉內料位上升。由此，上、下限料位開關的檢測可起對極限料位進行報警的作用。在現有的料位開關檢測技術中，通常使用的是接觸式料位開關，其主要有音叉料位開關，阻旋料位開關，電容式料位開關，射頻導納料位開關。這些接觸式料位開關的共同點是必須在限位檢測點開孔安裝，其檢測感應元件必須和被測物料接觸，由此會帶來使用壽命短，維護困難等一系列問題，特別是在高溫和有腐蝕等特殊場合下，其使用受到很大的限制。目前實際應用的非接觸式料位開關是Y射線法，但是由于其產生射線對人體有害的輻射，所以一直處于國家標準限制性使用。而中國專利CN102322920A所公開的技術方案中，利用超聲波作為非接觸式的料位開關，其能解決ー些料倉料位檢測。但由于超聲波是機械波，其波速隨溫度變化而變化，所以在高溫及溫度變化較大的エ況下，物料檢測就存在問題。而且對倉壁有內襯，外壁和內襯有間隙的場合也不宣使用。使用中，同時存在需要不斷加粘合劑的維護工作。
技術實現思路
為了克服現有技術的以上缺陷，本技術是提供一種非接觸式檢測料倉料位的電磁波開關，其能夠便捷地判斷料倉內的物料是否達到料倉設定點。本技術的技術方法為ー種非接觸式檢測料倉料位的電磁波開關，所述開關包括定向電磁波發射單元I和磁波接收單元2，所述磁波發射單元I和定向電磁波接收單元2位于料倉所需測量高度的同一水平高度，所述電磁波發射器I和電磁波接收器2分別安裝于料倉外部的兩側的料倉壁3上，定向電磁波發射單元I和定向電磁波接收單元2之間構建一電磁波通道4。所述料倉壁3為金屬外殼或金屬外殼非金屬內襯。所述定向電磁波發射單元I和定向電磁波接收單元2使用的電磁波頻率O.ト5GHZ。所述定向電磁波發射單元I包括電磁波發射電路1-1、與電磁波發射電路1-1連接的天線1-2、電源接ロ 1-3和調試串ロ 1-4。所述定向電磁波接收單元2包括電磁波接收電路2-1、分別與電磁波接收電路2-1連接的天線2-2和中央處理器2-3，以及與中央處理器2-3連接的電源接ロ 2-4、調試串ロ2-5和繼電器2-6。本技術還提供ー種非接觸式檢測料倉料位的方法，在所述方法中將磁波發射単元I和定向電磁波接收單元2位于料倉所需測量高度的同一水平高度，所述電磁波發射器I和電磁波接收器2分別安裝于料倉外部的兩側的料倉壁3上，當料位沒有到達所需測量高度的料位時，接收器能夠收到來自發射器的一個較強的電磁波信號；當料位達到料倉設定的位置時，電磁波接收器收到一個較弱的電磁波信號或無法收到電磁波信號。所述定向電磁波發射單元I和定向電磁波接收單元2使用的電磁波頻率O.ト5GHZ。在料倉所需測量點的相對兩側，分別安裝一個電磁波定向發射裝置和電磁波定向接收裝置，形成了一個電磁波通道。電磁波的頻率，根據倉壁的材料與厚度及料倉的直徑大小確定，可在O. I 5GHZ內選擇。工作時，調整好發射器功率大小。當料位沒有到達設定點的料位時，接收器能夠收到來自發射器的一個較強電磁波信號；當料位達到料倉設定的位置時，來自發射器的電磁波必須穿過倉壁，且必須穿過物料的介質，此時，電磁波接收器收到的信號必然減弱，甚至無法收到。由此，可根據電磁波接收器收到信號的強弱對比，分別發出是否達到料位的開關電信號。需要強調的是本技術中使用的是小于5GHZ的電磁波，是充分利用了低頻電磁波在非電介質中的低損耗性，確保檢測的電磁波穿透非金屬，并能運用低功率方式實現。本技術的有益效果是本技術的技術方案和中國專利CN102322920A所公開的超聲波技術方案相比，其不受介質溫度的影響，與倉壁的厚度關系不大，不需要使用粘合劑等附加售后保障エ作。附圖說明圖I :定向電磁波發射單元結構圖。圖2 :定向電磁波接收單元結構圖。圖3 :料位沒到達測量點電磁波通道圖。圖4 :料位到達測量點電磁波通道圖。圖5 :料位沒到達測量點電磁波穿過界面圖。圖6 :料位沒到達測量點電磁波穿過界面圖。圖7 :金屬外殼,非金屬內襯倉測量圖。圖8:實施案例圖。圖9 :電磁波穿過介質能量損耗與頻律關系曲線圖。具體實施方式以下結合附圖對本技術進ー步說明如圖I至圖8，ー種非接觸式檢測料倉料位的電磁波開關，所述開關包括定向電磁波發射單元I和磁波接收單元2，所述磁波發射單元I和定向電磁波接收單元2位于料倉所需測量高度的同一水平高度，所述電磁波發射器I和電磁波接收器2分別安裝于料倉外部的兩側的料倉壁3上，定向電磁波發射單元I和定向電磁波接收單元2之間構建一電磁波通道4。料倉壁3為金屬外殼或金屬外殼非金屬內襯。定向電磁波發射單元I和定向電磁波接收單元2使用的電磁波頻率O. 1-5GHZ。定向電磁波發射單元I包括電磁波發射電路1-1、與電磁波發射電路1-1連接的天 線1-2、電源接ロ 1-3和調試串ロ 1-4。定向電磁波接收單元2包括電磁波接收電路2-1、分別與電磁波接收電路2-1連接的天線2-2和中央處理器2-3，以及與中央處理器2-3連接的電源接ロ 2-4、調試串ロ 2_5和繼電器2-6。本技術還提供ー種非接觸式檢測料倉料位的方法，在所述方法中將磁波發射単元I和定向電磁波接收單元2位于料倉所需測量高度的同一水平高度，所述電磁波發射器I和電磁波接收器2分別安裝于料倉外部的兩側的料倉壁3上，當料位沒有到達所需測量高度的料位時，接收器能夠收到來自發射器的一個較強的電磁波信號；當料位達到料倉設定的位置時，電磁波接收器收到一個較弱的電磁波信號或無法收到電磁波信號。定向電磁波發射單元I和定向電磁波接收單元2使用的電磁波頻率O. 1-5GHZ。根據電磁波的傳播理論，電磁波具有波、粒兩重性，電磁波在真空中以電和磁互相激勵的方式，以光速C傳播，傳播沒有能量消耗。電磁波在介質中傳播時，根據麥克斯韋方程組中，媒介與電特性有關的參數有電介常數ε，磁導率μ和電導率δ。其中，介電常數表示媒介質的極電性能，它描述了介質中束薄電荷在外加電場作用下的偏移性質，其一般用復數表示ε = ε ’ _j ε ”。而，介電常數和磁導率μ又隨電磁波的角頻率ω變化而變化，gpε = ε (ω)，μ=μ (ω)根據平面電磁場理論，無界場與有媒質中，電磁波的電場表達式為權利要求1.ー種非接觸式檢測料倉料位的電磁波本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種非接觸式檢測料倉料位的電磁波開關，其特征在于所述開關包括定向電磁波發射單元（1）和磁波接收單元（2），所述磁波發射單元（1）和定向電磁波接收單元（2）位于料倉所需測量高度的同一水平高度，所述電磁波發射器（1）和電磁波接收器（2）分別安裝于料倉外部的兩側的料倉壁（3）上，定向電磁波發射單元（1）和定向電磁波接收單元（2）之間構建一電磁波通道（4）。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：邵小歐，
申請(專利權)人：邵小歐，
類型：實用新型
國別省市：