稱重信號(hào)采集方法
【專利摘要】為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足之處，提高存在粘聚現(xiàn)象的物料的稱重精度以及物料傳輸?shù)墓ぷ鳡顟B(tài)，本發(fā)明提供了一種稱重信號(hào)采集方法，包括：確定從存儲(chǔ)倉落入傳輸帶的物料體積；確定從傳輸帶投入物料處理設(shè)備的密度、粘聚在傳輸帶上的物料的重量，并據(jù)此確定通過物料傳輸帶傳輸出去的粘聚性物料的重量。本發(fā)明滿足了現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)于顆粒狀物料的高精度投放操作要求，提高了物料投放和稱重的智能化程度。
【專利說明】
稱重信號(hào)采集方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及物料計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種稱重信號(hào)采集方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 工程機(jī)械行業(yè)中，許多地方都要使用到物料（即原材料）的稱重，例如水泥生產(chǎn)中 粉煤灰添加的稱重控制，以及在現(xiàn)代新型建材超細(xì)粉和添加劑的稱重控制等等，對(duì)這些粉 體物料的稱重控制，無一不對(duì)水泥工業(yè)產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。因此如何保 證粉狀物料在稱重控制過程中的穩(wěn)定性、快速的響應(yīng)能力和長(zhǎng)短期精度，是水泥行業(yè)發(fā)展 至今一直所必須面對(duì)和解決的問題。
[0003] 大多數(shù)粉狀物料的流動(dòng)性受到水分和充氣的影響。通常由于物料囤積吸附水分使 得粉體物料的流動(dòng)性變差，表現(xiàn)在物料趨于粘聚并有較大的附著性，水分越大其附著性越 強(qiáng)，流動(dòng)性越差，使得倉內(nèi)粉體層的流動(dòng)區(qū)域常常呈現(xiàn)漏斗狀，即只有料倉中央部分形成料 流，而其他區(qū)域的粉體或料流順序紊亂或停滯不動(dòng)，產(chǎn)生先加入的物料后流出的"先進(jìn)后 出"的現(xiàn)象，這種流動(dòng)形式稱為漏斗流。漏斗流會(huì)引起偏析、沖料、結(jié)塊、下料容重變化等不 良現(xiàn)象，這些現(xiàn)象均會(huì)造成稱重精度的極大誤差。另一方面，干燥或伴有氣流的粉狀物料的 流動(dòng)性極強(qiáng)，表現(xiàn)為物料趨于自溢（自流性），含氣量越大，其流動(dòng)性越強(qiáng)。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中，例如，申請(qǐng)?zhí)枮镃N201310035535.8的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種 液態(tài)流體物料的動(dòng)態(tài)稱重方法及其系統(tǒng)，屬于流體稱重領(lǐng)域，動(dòng)態(tài)稱重方法將流體沖擊力、 落差量這兩個(gè)影響計(jì)量精度和速度的主要因素參與到流體物料的計(jì)量補(bǔ)償計(jì)算中，與計(jì)量 標(biāo)準(zhǔn)秤輸出的虛假重量綜合考慮，進(jìn)行流體實(shí)際重量的計(jì)算;動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)在進(jìn)料閥的出 口處設(shè)置速度感應(yīng)器、速度感應(yīng)器的輸出端連接計(jì)量單元，人機(jī)交互模塊通過I/O端口與計(jì) 量單元連接，計(jì)量單元和計(jì)量秤的輸出端連接計(jì)量補(bǔ)償單元，計(jì)量補(bǔ)償單元的輸出端連接 控制器。
[0005] 然而，這種方案仍舊無法解決對(duì)于粘聚性物料的準(zhǔn)確稱重問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足之處，準(zhǔn)確稱重存在粘聚現(xiàn)象的物料以及確定物料 傳輸過程中相關(guān)設(shè)備的工作狀態(tài)，本發(fā)明提供了一種稱重信號(hào)采集方法，用于確定通過物 料傳輸帶傳輸出去的粘聚性物料的重量，該方法包括：
[0007] 確定從存儲(chǔ)倉落入傳輸帶的物料體積；
[0008] 確定從傳輸帶投入物料處理設(shè)備的密度、粘聚在傳輸帶上的物料的重量，并據(jù)此 確定通過物料傳輸帶傳輸出去的粘聚性物料的重量。
[0009] 進(jìn)一步地，確定從存儲(chǔ)倉落入傳輸帶的物料體積包括：
[0010] 確定落入傳輸帶的物料的密度P:設(shè)物料在進(jìn)入存儲(chǔ)倉時(shí)的密度為P0,物料在存儲(chǔ) 倉內(nèi)存儲(chǔ)的時(shí)間長(zhǎng)度為T?#小時(shí)，則j
[0011] 檢測(cè)物料存儲(chǔ)倉的壓力變化A G;
[0012] 獲得被傳遞到傳輸帶上的物料的總體積V，其中
[0014] 進(jìn)一步地，所述確定從傳輸帶投入物料處理設(shè)備的密度、粘聚在傳輸帶上的物料 的重量，并據(jù)此確定通過物料傳輸帶傳輸出去的粘聚性物料的重量包括：
[0015] (1)圍繞物料存儲(chǔ)倉外部和內(nèi)部的M個(gè)不同位置，檢測(cè)存儲(chǔ)倉內(nèi)部環(huán)境溫度 T內(nèi)部存儲(chǔ)ft、外郃環(huán)境溫度f外部存儲(chǔ)倉..、內(nèi)郃濕度口.內(nèi)部存儲(chǔ)倉和外郃濕度D外部存儲(chǔ)& :
[0016] (2)沿物料傳輸帶固定架底部的N個(gè)不同位置，檢測(cè)物料傳輸帶所處環(huán)境的溫度 r(k帶環(huán)境和濕度DW研境，其中M、N均為大于 1的自然數(shù)。
[0017] (3)在物料即將被從存儲(chǔ)倉傳輸?shù)轿锪蟼鬏攷У牡谝粫r(shí)刻，檢測(cè)傳輸帶的輸入功 率，以及在傳輸帶底部的L個(gè)不同位置檢測(cè)傳輸帶受到的壓力以及傳輸帶的 預(yù)設(shè)位置處的傳輸帶表面物質(zhì)的厚度其中L為大于1的自然數(shù)；
[0018] (4)在物料將要被從物料傳輸帶投入回轉(zhuǎn)窯之前的第二時(shí)刻，檢測(cè)傳輸帶的輸出 功率，以及在傳輸帶底部的L個(gè)不同位置檢測(cè)傳輸帶受到的壓力;
[0019] (5)確定上述第二時(shí)刻的物料重量：
[0021] (6)確定上述第一時(shí)刻的傳輸帶表面殘留物質(zhì)的重量
，其 中Po表示傳輸帶在上一次被清理以后檢測(cè)的壓力值；
[0022] (7)在物料被從物料傳輸帶投入回轉(zhuǎn)窯之后、物料傳輸帶再次回到物料即將被從 存儲(chǔ)倉傳輸?shù)轿锪蟼鬏攷У牡谌龝r(shí)刻，在傳輸帶底部的L個(gè)不同位置檢測(cè)傳輸帶受到的壓 力以及傳輸帶的預(yù)設(shè)位置處的傳輸帶表面物質(zhì)的厚度，確定傳輸帶表面殘留物 質(zhì)的重量
[0023] (8)在第二時(shí)刻和第三時(shí)刻之間被傳輸帶投入回轉(zhuǎn)窯的物料重量
[0026]是否超過預(yù)設(shè)閾值，若超過，則停止上述物料傳輸帶的工作，對(duì)物料傳輸帶進(jìn)行清 理，并檢測(cè)測(cè)量上述壓力、溫度和濕度的值的設(shè)備或器件的工作狀態(tài)是否正常。
[0027] 進(jìn)一步地，所述傳輸帶的表面物質(zhì)的厚度通過紅外傳感器檢測(cè)獲得并由紅外傳感 器探測(cè)到的信號(hào)表征。
[0028] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過大量試驗(yàn)，研究得到了水泥等粘聚性顆粒狀物 料受到承裝環(huán)境的溫度、濕度以及在物料傳輸帶上傳輸過程中的密度變化，并進(jìn)而根據(jù)功 率、密度和傳輸帶殘留物的厚度等因素確定物料傳輸工況是否正常，是否需要檢修物料傳 輸帶和物料存儲(chǔ)倉的傳感器，從而滿足了現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)于粘聚性顆粒狀物料的高精 度投放操作要求，提高了物料投放和稱重的智能化程度。
【附圖說明】
[0029] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的稱重信號(hào)采集方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 如圖1所示，本發(fā)明的稱重信號(hào)采集方法，包括：
[0031 ]確定從存儲(chǔ)倉落入傳輸帶的物料體積；
[0032]確定從傳輸帶投入物料處理設(shè)備的密度、粘聚在傳輸帶上的物料的重量，并據(jù)此 確定通過物料傳輸帶傳輸出去的粘聚性物料的重量。
[0033] 其中，確定從存儲(chǔ)倉落入傳輸帶的物料體積包括：
[0034] 確定落入傳輸帶的物料的密度p:設(shè)物料在進(jìn)入存儲(chǔ)倉時(shí)的密度為pQ，物料在存儲(chǔ) 倉內(nèi)存儲(chǔ)的時(shí)間長(zhǎng)度為T?#小時(shí)，則
[0035]檢測(cè)物料存儲(chǔ)倉的壓力變化A G;這里的壓力變化是通過利用諸如壓力傳感器檢 測(cè)物料存儲(chǔ)倉對(duì)地面的壓力變化來獲得的。
[0036]獲得被傳遞到傳輸帶上的物料的總體積V，其中
[0038] 根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述確定從傳輸帶投入物料處理設(shè)備的密度、粘聚在 傳輸帶上的物料的重量，并據(jù)此確定通過物料傳輸帶傳輸出去的粘聚性物料的重量包括：
[0039] (1)圍繞物料存儲(chǔ)倉外部和內(nèi)部的M個(gè)不同位置，檢測(cè)存儲(chǔ)倉內(nèi)部環(huán)境溫度 『內(nèi)部衣倉、外部環(huán)境溫度'『外部卿倉、內(nèi)部濕度.D內(nèi)部存儲(chǔ)食.和外部濕度D.外部存儲(chǔ)倉；
[0040] (2)沿物料傳輸帶固定架底部的N個(gè)不同位置，檢測(cè)物料傳輸帶所處環(huán)境的溫度 帶環(huán)境和濕度Dk輸帶環(huán)境，其中M、N均為大于1的自然數(shù)。
[0041] (3)在物料即將被從存儲(chǔ)倉傳輸?shù)轿锪蟼鬏攷У牡谝粫r(shí)刻，檢測(cè)傳輸帶的輸入功 率，以及在傳輸帶底部的L個(gè)不同位置檢測(cè)傳輸帶受到的壓力以及傳輸帶的 預(yù)設(shè)位置處的傳輸帶表面物質(zhì)的厚度，其中L為大于1的自然數(shù)；
[0042] (4)在物料將要被從物料傳輸帶投入回轉(zhuǎn)窯之前的第二時(shí)刻，檢測(cè)傳輸帶的輸出 功率，以及在傳輸帶底部的L個(gè)不同位置檢測(cè)傳輸帶受到的壓力;
[0043] (5)確定上述第二時(shí)刻的物料重量：
[0045] (6)確定上述第一時(shí)刻的傳輸帶表面殘留物質(zhì)的重量其 中Po表示傳輸帶在上一次被清理以后檢測(cè)的壓力值；
[0046] (7)在物料被從物料傳輸帶投入回轉(zhuǎn)窯之后、物料傳輸帶再次回到物料即將被從 存儲(chǔ)倉傳輸?shù)轿锪蟼鬏攷У牡谌龝r(shí)刻，在傳輸帶底部的L個(gè)不同位置檢測(cè)傳輸帶受到的壓 力/^_以及傳輸帶的預(yù)設(shè)位置處的傳輸帶表面物質(zhì)的厚度.，確定傳輸帶表面殘留物 質(zhì)的重量_
[0047] (8)在第二時(shí)刻和第三時(shí)刻之間被傳輸帶投入回轉(zhuǎn)窯的物料重量
[0048] (9)確定
[0050] 是否超過預(yù)設(shè)閾值，若超過，則停止上述物料傳輸帶的工作，對(duì)物料傳輸帶進(jìn)行清 理，并檢測(cè)測(cè)量上述壓力、溫度和濕度的值的設(shè)備或器件的工作狀態(tài)是否正常。
[0051] 本發(fā)明中的溫度、濕度和壓力均采用相應(yīng)的溫度傳感器、濕度傳感器和壓力傳感 器檢測(cè)。其中，檢測(cè)壓力時(shí)，應(yīng)當(dāng)確保檢測(cè)期間壓力傳感器接受到基本向下的壓力，即確保 在此檢測(cè)期間物料傳輸帶承載物料的一面應(yīng)當(dāng)基本朝向上方（即在投放的過程中）而不是 朝向下方(即在一次投放完畢準(zhǔn)備下一次投放的過程中）。
[0052] 需要說明的是，本發(fā)明中傳輸帶的表面物質(zhì)的厚度并非是以厚度單位(例如mm)計(jì) 量的物理量，而是通過紅外探頭檢測(cè)到的信號(hào)的強(qiáng)弱表征的物理量，即本發(fā)明的厚度是通 過紅外傳感器檢測(cè)獲得的。具體地，在傳輸帶的固定位置設(shè)置有透光性較好的結(jié)構(gòu)(例如透 光性好的柔性纖維、柔性橡膠等），在該結(jié)構(gòu)下方固定有紅外發(fā)射探頭，在需要檢測(cè)厚度的 位置的傳輸帶上方、與該紅外發(fā)射探頭的紅外線發(fā)射方向上設(shè)置有紅外接收探頭。紅外接 收探頭根據(jù)接收到的紅外信號(hào)強(qiáng)度，表征上述厚度。
[0053] 另外，本申請(qǐng)中所稱的物料主要是指水泥等顆粒狀、易受溫度和濕度影響而產(chǎn)生 粘聚現(xiàn)象的物料。
[0054]以上對(duì)于本發(fā)明的較佳實(shí)施例所作的敘述是為闡明的目的，而無意限定本發(fā)明精 確地為所揭露的形式，基于以上的教導(dǎo)或從本發(fā)明的實(shí)施例學(xué)習(xí)而作修改或變化是可能 的，實(shí)施例是為解說本發(fā)明的原理以及讓所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員以各種實(shí)施例利用本發(fā)明在 實(shí)際應(yīng)用上而選擇及敘述，本發(fā)明的技術(shù)思想企圖由權(quán)利要求及其均等來決定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種稱重信號(hào)采集方法，用于確定通過物料傳輸帶傳輸出去的粘聚性物料的重量， 該方法包括： 確定從存儲(chǔ)倉落入傳輸帶的物料體積； 確定從傳輸帶投入物料處理設(shè)備的密度、粘聚在傳輸帶上的物料的重量，并據(jù)此確定 通過物料傳輸帶傳輸出去的粘聚性物料的重量。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，確定從存儲(chǔ)倉落入傳輸帶的物料體積包 括： 確定落入傳輸帶的物料的密度P:設(shè)物料在進(jìn)入存儲(chǔ)倉時(shí)的密度為PQ，物料在存儲(chǔ)倉內(nèi) 存儲(chǔ)的時(shí)間長(zhǎng)度為T?#小時(shí)，檢測(cè)物料存儲(chǔ)倉的壓力變化A G; 獲得被傳遞到傳輸帶上的物料的總體積V，其中3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述確定從傳輸帶投入物料處理設(shè)備的密 度、粘聚在傳輸帶上的物料的重量，并據(jù)此確定通過物料傳輸帶傳輸出去的粘聚性物料的 重量包括： (1)圍繞物料存儲(chǔ)倉外部和內(nèi)部的Μ個(gè)不同位置，檢測(cè)存儲(chǔ)倉內(nèi)部環(huán)境溫度、外 部環(huán)境溫度.7^15_倉、內(nèi)部濕度D內(nèi)部存儲(chǔ)倉和外部濕度; (2 )沿物料傳輸帶固定架底部的N個(gè)不同位置，檢測(cè)物料傳輸帶所處環(huán)境的溫度 『4送帶環(huán)境和濕度Df#輸帶ir'Jt，其中M、N均為大于1的自然數(shù)。 (3) 在物料即將被從存儲(chǔ)倉傳輸?shù)轿锪蟼鬏攷У牡谝粫r(shí)刻，檢測(cè)傳輸帶的輸入功率 ，以及在傳輸帶底部的L個(gè)不同位置檢測(cè)傳輸帶受到的壓力/^_以及傳輸帶的預(yù) 設(shè)位置處的傳輸帶表面物質(zhì)的厚度，其中L為大于1的自然數(shù)； (4) 在物料將要被從物料傳輸帶投入回轉(zhuǎn)窯之前的第二時(shí)刻，檢測(cè)傳輸帶的輸出功率 ，以及在傳輸帶底部的L個(gè)不同位置檢測(cè)傳輸帶受到的壓力; (5) 確定上述第二時(shí)刻的物料重量： (6) 確定上述第一時(shí)刻的傳輸帶表面殘留物質(zhì)的重量其中Po表示傳輸帶在上一次被清理以后檢測(cè)的壓力值；(7) 在物料被從物料傳輸帶投入回轉(zhuǎn)窯之后、物料傳輸帶再次回到物料即將被從存儲(chǔ) 倉傳輸?shù)轿锪蟼鬏攷У牡谌龝r(shí)刻，在傳輸帶底部的L個(gè)不同位置檢測(cè)傳輸帶受到的壓力 以及傳輸帶的預(yù)設(shè)位置處的傳輸帶表面物質(zhì)的厚度^^_#確定傳輸帶表面殘留物質(zhì)(8) 在第二時(shí)刻和第三時(shí)刻之間被傳輸帶投入回轉(zhuǎn)窯的物料重量(9) 確定是否超過預(yù)設(shè)閾值，若超過，則停止上述物料傳輸帶的工作，對(duì)物料傳輸帶進(jìn)行清理， 并檢測(cè)測(cè)量上述壓力、溫度和濕度的值的設(shè)備或器件的工作狀態(tài)是否正常。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述傳輸帶的表面物質(zhì)的厚度通過紅外傳 感器檢測(cè)獲得并由紅外傳感器探測(cè)到的信號(hào)表征。
【文檔編號(hào)】G01G11/00GK105928595SQ201610257515
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年4月22日
【發(fā)明人】劉立峰, 芮立國(guó)
【申請(qǐng)人】成都瑞途電子有限公司