研發(fā)識(shí)計(jì)為
應(yīng)用案例
聯(lián)系我們
深圳計(jì)為自動(dòng)化技術(shù)有限公司
地址：深圳市龍崗區(qū)橫崗街道龍崗大道3162號寶麗商務(wù)樓5樓
電話：0755-28407683
從研發(fā)認(rèn)識(shí)計(jì)為
傳統(tǒng)振棒料位開關(guān)的結(jié)構(gòu)缺陷及其改進(jìn)
2018-01-08
振棒料位開關(guān)是壓電元件與機(jī)械共振結(jié)構(gòu)所組成的高靈敏度的振動(dòng)式物位開關(guān)。其由控制電路輸出電壓信號，激勵(lì)壓電元件驅(qū)動(dòng)相匹配的機(jī)械元件產(chǎn)生諧振，并傳遞到檢測探頭。當(dāng)被測物料覆蓋在振動(dòng)中的檢測探頭時(shí)，由于物料產(chǎn)生的阻尼作用，使其振動(dòng)幅度急劇減少，通過檢測接收器，將這種機(jī)械振動(dòng)變化的信息轉(zhuǎn)換為電信號，并傳遞給控制電路，實(shí)現(xiàn)對物料位置的測量和控制。這一類振棒料位開關(guān)多適用于控制和檢測料倉或容器中的固體顆粒或粉末狀物料，特別適用于易形成掛料、夾料的物質(zhì)以及流動(dòng)性較差的物質(zhì)。
現(xiàn)有的一種振動(dòng)式料位開關(guān)中采用雙管振動(dòng)結(jié)構(gòu)（如圖2），在壓電陶瓷片的激勵(lì)下振動(dòng)，并經(jīng)一拉緊桿傳遞給膜片，膜片將振動(dòng)傳遞到振動(dòng)外管，在諧振條件下，振動(dòng)外管和振動(dòng)內(nèi)管發(fā)生共振；當(dāng)振動(dòng)外管受到物料的阻尼時(shí)負(fù)載變大，與振動(dòng)內(nèi)管無法產(chǎn)生諧振，振動(dòng)停止，壓電組件檢測到該變化，轉(zhuǎn)換為控制電路輸出，作為物料有無的檢測。但遺憾的是，這種現(xiàn)有技術(shù)中存在以下缺陷：
現(xiàn)有雙管振動(dòng)結(jié)構(gòu)中，驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷通過逆壓電效應(yīng)發(fā)生收縮膨脹產(chǎn)生振動(dòng)，振動(dòng)通過拉緊、橋接塊和壓緊件傳遞到膜片和振動(dòng)外管上，從而使得振動(dòng)外管起振，振動(dòng)外管的振動(dòng)導(dǎo)致振動(dòng)內(nèi)管產(chǎn)生共鳴振動(dòng)，并在當(dāng)雙管自由振動(dòng)頻率一致時(shí)，雙管產(chǎn)生共振。當(dāng)振動(dòng)通過拉緊桿進(jìn)行傳遞時(shí)，由于拉緊桿與壓電組件之間沒有間隙或間隙很小，容易導(dǎo)致振動(dòng)摩擦，振動(dòng)摩擦將導(dǎo)致振動(dòng)能量的損失，振動(dòng)能量的損失又會(huì)使得振動(dòng)變得微弱或無法振動(dòng)，進(jìn)而影響到振動(dòng)特性，從而影響振動(dòng)裝置的可靠性和使用的壽命。
深圳計(jì)為自動(dòng)化技術(shù)有限公司研發(fā)工程師在多次試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對現(xiàn)有的雙管振棒料位開關(guān)的結(jié)構(gòu)做出了改進(jìn)（如圖3），該振動(dòng)結(jié)構(gòu)包括壓電組件、下橋接塊、過渡體、膜片、壓緊件和定位機(jī)構(gòu)等。該壓電組件抵接在下橋接塊上，將其產(chǎn)生的振動(dòng)傳遞到下橋接塊。過渡體與壓電組件以及過渡體與下橋接塊之間均具有間隙，并通過一支撐體對下橋接塊進(jìn)行支撐和定位。膜片固定套設(shè)在過渡體上，壓緊件的一端與下橋接塊固定，另一端抵緊膜片，將下橋接塊的振動(dòng)傳遞至膜片。定位機(jī)構(gòu)抵接壓電組件的上端，通過抵接將壓電組件壓緊在下橋接塊上。過渡體與壓電組件、下橋接塊和壓緊件之間均存在間隙，因此不會(huì)對壓電組件產(chǎn)生的振動(dòng)及振動(dòng)的傳遞產(chǎn)生影響，從而保證振棒料位開關(guān)的可靠性和使用壽命。
實(shí)踐證明，該改進(jìn)不僅能有效避免振動(dòng)能量的損失，而且結(jié)構(gòu)更加簡單合理。計(jì)為自動(dòng)化現(xiàn)已成功為該設(shè)計(jì)申請了發(fā)明專利。
圖1 計(jì)為振棒料位開關(guān)
一、傳統(tǒng)振棒料位開關(guān)的結(jié)構(gòu)缺陷現(xiàn)有的一種振動(dòng)式料位開關(guān)中采用雙管振動(dòng)結(jié)構(gòu)（如圖2），在壓電陶瓷片的激勵(lì)下振動(dòng)，并經(jīng)一拉緊桿傳遞給膜片，膜片將振動(dòng)傳遞到振動(dòng)外管，在諧振條件下，振動(dòng)外管和振動(dòng)內(nèi)管發(fā)生共振；當(dāng)振動(dòng)外管受到物料的阻尼時(shí)負(fù)載變大，與振動(dòng)內(nèi)管無法產(chǎn)生諧振，振動(dòng)停止，壓電組件檢測到該變化，轉(zhuǎn)換為控制電路輸出，作為物料有無的檢測。但遺憾的是，這種現(xiàn)有技術(shù)中存在以下缺陷：
現(xiàn)有雙管振動(dòng)結(jié)構(gòu)中，驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷通過逆壓電效應(yīng)發(fā)生收縮膨脹產(chǎn)生振動(dòng)，振動(dòng)通過拉緊、橋接塊和壓緊件傳遞到膜片和振動(dòng)外管上，從而使得振動(dòng)外管起振，振動(dòng)外管的振動(dòng)導(dǎo)致振動(dòng)內(nèi)管產(chǎn)生共鳴振動(dòng)，并在當(dāng)雙管自由振動(dòng)頻率一致時(shí)，雙管產(chǎn)生共振。當(dāng)振動(dòng)通過拉緊桿進(jìn)行傳遞時(shí)，由于拉緊桿與壓電組件之間沒有間隙或間隙很小，容易導(dǎo)致振動(dòng)摩擦，振動(dòng)摩擦將導(dǎo)致振動(dòng)能量的損失，振動(dòng)能量的損失又會(huì)使得振動(dòng)變得微弱或無法振動(dòng)，進(jìn)而影響到振動(dòng)特性，從而影響振動(dòng)裝置的可靠性和使用的壽命。
圖2
圖3
二、計(jì)為振棒料位開關(guān)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)深圳計(jì)為自動(dòng)化技術(shù)有限公司研發(fā)工程師在多次試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對現(xiàn)有的雙管振棒料位開關(guān)的結(jié)構(gòu)做出了改進(jìn)（如圖3），該振動(dòng)結(jié)構(gòu)包括壓電組件、下橋接塊、過渡體、膜片、壓緊件和定位機(jī)構(gòu)等。該壓電組件抵接在下橋接塊上，將其產(chǎn)生的振動(dòng)傳遞到下橋接塊。過渡體與壓電組件以及過渡體與下橋接塊之間均具有間隙，并通過一支撐體對下橋接塊進(jìn)行支撐和定位。膜片固定套設(shè)在過渡體上，壓緊件的一端與下橋接塊固定，另一端抵緊膜片，將下橋接塊的振動(dòng)傳遞至膜片。定位機(jī)構(gòu)抵接壓電組件的上端，通過抵接將壓電組件壓緊在下橋接塊上。過渡體與壓電組件、下橋接塊和壓緊件之間均存在間隙，因此不會(huì)對壓電組件產(chǎn)生的振動(dòng)及振動(dòng)的傳遞產(chǎn)生影響，從而保證振棒料位開關(guān)的可靠性和使用壽命。
實(shí)踐證明，該改進(jìn)不僅能有效避免振動(dòng)能量的損失，而且結(jié)構(gòu)更加簡單合理。計(jì)為自動(dòng)化現(xiàn)已成功為該設(shè)計(jì)申請了發(fā)明專利。
（深圳計(jì)為自動(dòng)化技術(shù)有限公司研發(fā)中心2018年1月8日發(fā)布）
TAGS : 振棒料位開關(guān)
上一篇：國產(chǎn)物位測量儀表外殼的缺陷有哪些
下一篇：HART協(xié)議與現(xiàn)場總線的區(qū)別相關(guān)資訊
- 2017-09-13>計(jì)為振棒料位開關(guān)產(chǎn)品再獲國家發(fā)明專利
- 2017-01-09>Tube-11振棒料位開關(guān)特別適用于氧化鋁電解工藝
- 2016-12-17>計(jì)為成功推出基于振棒料位開關(guān)的沉淀物界面測量方案
- 2014-07-01>計(jì)為振棒料位開關(guān)研發(fā)成功
研發(fā)點(diǎn)滴
- 2019-03-19>在濕脫硫脫硝工藝中為何多選用雙棒結(jié)構(gòu)振棒料位開關(guān)？
- 2018-01-08>傳統(tǒng)振棒料位開關(guān)的結(jié)構(gòu)缺陷及其改進(jìn)
- 2017-09-01>雙管振棒料位開關(guān)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)
- 2017-05-30>Tube-11振棒料位開關(guān)完勝電磁式振棒料位開關(guān)
相關(guān)產(chǎn)品
- 2016-11-12>Tube-11振棒料位開關(guān)
專利證書
- 2021-04-23>Tube-11振棒料位開關(guān)本安證書
- 2020-11-02>Tube-11振棒料位開關(guān)CE證書
- 2019-08-01>振棒料位開關(guān)-粉塵隔爆防爆認(rèn)證
- 2016-11-18>振棒料位開關(guān)-隔爆證書
一鍵撥號