电机控制连续分段料流含水率测量系统及测量方法
阅读说明：本技术 电机控制连续分段料流含水率测量系统及测量方法 (Motor-controlled continuous segmented material flow water content measuring system and measuring method ) 是由 彭利祥 李歧强 徐维军 邱峰 于 2021-12-13 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种电机控制连续分段料流含水率测量系统及测量方法,属于料流测量技术领域；测量系统包括电气控制装置、动力清理挡料装置和传感器安装装置；测量方法包括步骤S1、清理架位于初始位置,料流流入滑槽,经过清理架一侧阻挡,料流堆积,超过溢流孔时,料流通过溢流空间流出；步骤S2、挡料流时间到,启动含水率传感器采集数据,并进行运算；步骤S3、接料时间到,电机旋转使得清理架旋转,同时清理刷清理一次滑槽；步骤S4、重复步骤S1-3,进行循环接料测量；物料分次稳定连续测量,提高测量的稳定性,可靠性,保证测量数据的连续性,避免物料差异带来的测量错误。(The invention relates to a system and a method for measuring the moisture content of a motor-controlled continuous sectional material flow, belonging to the technical field of material flow measurement; the measuring system comprises an electric control device, a power cleaning and stopping device and a sensor mounting device; the measuring method comprises the step S1 that the cleaning frame is located at an initial position, the material flow flows into the chute, is blocked by one side of the cleaning frame, and is accumulated, and when the material flow exceeds the overflow hole, the material flow flows out through the overflow space; step S2, starting a water content sensor to collect data when the material blocking time is up, and performing operation; step S3, when the material receiving time is up, the motor rotates to enable the cleaning frame to rotate, and meanwhile, the cleaning brush cleans the primary chute; step S4, repeating the step S1-3, and carrying out circulating material receiving measurement; the materials are stably and continuously measured in a grading manner, so that the stability and the reliability of measurement are improved, the continuity of measurement data is ensured, and measurement errors caused by material differences are avoided.)
技术领域
本发明涉及一种电机控制连续分段料流含水率测量系统及测量方法，属于料流测量技术领域。
背景技术
现有智能湿度传感器安装测量方案主要基于被动测量，即是根据需要测量的现场情况测量数据。由于现场实际情况复杂，千变万化，导致测量条件千变万化，引起测量效果不稳定的问题。
问题1：料流不稳定，导致料流变厚，导致测量面接触压力变大，使系数不吻合，导致测量偏差变大。
问题2：料流不稳定，导致料流变薄，使智能湿度传感器接触压力变小，导致测量数据偏小，使精度降低。
问题3：料流不稳定，导致料流变非常薄，使智能湿度传感器接触不到。
由于测量准确度降低，导致测量效果变差，直接影响生产合格率和产品稳定性。浪费人力、原料和生产时间，导致生产成本增加的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种电机控制连续分段料流含水率测量系统，提高测量的稳定性和可靠性。
本发明所述的电机控制连续分段料流含水率测量系统，包括电气控制装置、动力清理挡料装置和传感器安装装置，电气控制装置用于控制动力清理挡料装置实现物料分次稳定连续供给含水率传感器，传感器安装装置用于安装含水率传感器；所述动力清理挡料装置包括清理架，清理架中部设置有转轴，转轴连接有电机，转轴一侧设置有溢流孔、另一侧设置有清理刷；所述传感器安装装置包括滑槽，滑槽与清理架相匹配，含水率传感器安装在滑槽内侧。
料流流入滑槽，经过清理架一侧阻挡，料流堆积，超过溢流孔时，料流通过溢流孔流出；使堆积物料达到静态稳定，从而保证了每次固定的料量和固定高度，实现每组数据的静态测量，使得测量数据稳定；含水率传感器测量完成后，电机旋转，带动清理架旋转，同时清理刷清理一次滑槽，形成连续静态测量。如此实现物料分次稳定连续测量。提高测量的稳定性和可靠性，保证测量数据的连续性，避免物料差异带来的测量错误。
优选地，所述电气控制装置包括感应接近开关、控制器、触摸屏和开关元件，触摸屏用于显示测量数据、输入参数和存储数据；开关元件用于接收控制器的控制信号，并控制电机运行；感应接近开关用于感应清理架的所到位置。
通过感应接近开关感应清理架的所到位置，确定物料分次稳定连续测量的分次时间；通过触摸屏设置料流堆积挡料流时间和接料时间，进而通过开关元件接受控制器指令，控制电机运行。
优选地，所述转轴上设置有轴承和支架。
轴承和支架用于支撑转轴；转轴可以在远离料流通道的位置设置，使得转轴现场不必直接接触物料；使用寿命长久，减少维护。
优选地，所述滑槽底部设置有支撑架。
支撑架用于支撑滑槽。
优选地，所述动力清理挡料装置上方安装有送料皮带。
送料皮带用于输送料流至滑槽。
本发明所述的电机控制连续分段料流含水率测量系统的测量方法，包括如下步骤：
步骤S1、清理架位于初始位置，料流流入滑槽，经过清理架一侧阻挡，料流堆积，超过溢流孔时，料流通过溢流孔流出；
步骤S2、阻挡料流时间到达，启动含水率传感器采集数据，并进行运算；
步骤S3、接料时间到，电机旋转带动清理架旋转，同时清理刷清理一次滑槽；当清理架再次旋转到初始位置，清理架继续阻挡料流，待接料时间到达，电机旋转带动清理架旋转，同时清理刷清理一次滑槽；
步骤S4、重复步骤S1-3，进行循环接料测量。
通过料流堆积和旋转放料清理过程，实现物料分次稳定连续测量，提高测量的稳定性和可靠性，保证测量数据的连续性，避免物料差异带来的测量错误。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明所述的电机控制连续分段料流含水率测量系统及测量方法，物料分次稳定连续测量，提高测量的稳定性和可靠性，保证测量数据的连续性，避免物料差异带来的测量错误。
附图说明
图1为本发明所述的电机控制连续分段料流含水率测量系统的结构示意；
图2为本发明所述的动力清理挡料装置的结构示意图；
图3为本发明所述的滑槽的结构示意图；
图4为本发明所述的支撑架的结构示意图；
图5为本发明所述的电气控制装置的原理框图。
图中：1、送料皮带； 2、清理刷； 3、转轴；4、清理架；5、感应接近开关；6、滑槽；7、含水率传感器；8、料流；9、轴承；10、支架；11、电机；12、溢流孔；13、支撑架；14、控制器；15、触摸屏；16、开关元件。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例1
如图1-5示，本发明所述的电机控制连续分段料流含水率测量系统，包括电气控制装置、动力清理挡料装置和传感器安装装置，电气控制装置用于控制动力清理挡料装置实现物料分次稳定连续供给含水率传感器7，传感器安装装置用于安装含水率传感器7；所述动力清理挡料装置包括清理架4，清理架4中部设置有转轴3，转轴3连接有电机11，转轴3一侧设置有溢流孔12、另一侧设置有清理刷2；所述传感器安装装置包括滑槽6，滑槽6与清理架4相匹配，含水率传感器7安装在滑槽6内侧。
料流8流入滑槽6，经过清理架4一侧阻挡，料流8堆积，超过溢流孔12时，料流8通过溢流孔12流出；使堆积物料达到静态稳定，从而保证了每次固定的料量，和固定高度，实现每组数据的静态测量，使得测量数据稳定；含水率传感器7测量完成后，电机11旋转，带动清理架4旋转，同时清理刷2清理一次滑槽6，形成连续静态测量。如此实现物料分次稳定连续测量。提高测量的稳定性和可靠性，保证测量数据的连续性，避免物料差异带来的测量错误。
如图3所示，滑槽6与清理架4相匹配时，初始状态，清理架4带溢流孔12的一侧挡在滑槽6，料流8流入滑槽6被清理架4一侧阻挡；溢流孔12位于清理架4一侧的上部。溢流孔12下部和滑槽6形成的空间作为挡料容积。
如图5所示，所述电气控制装置包括感应接近开关5、控制器14、触摸屏15和开关元件16，触摸屏15用于显示测量数据、输入参数和存储数据；开关元件16用于接受控制器14的控制信号，并控制电机11运行；感应接近开关5用于感应清理架4的所到位置。
通过感应接近开关5感应清理架4的所到位置，确定物料分次稳定连续测量的分次时间；通过触摸屏15设置料流8堆积挡料流时间和接料时间，进而通过开关元件16接受控制器14指令，控制电机11运行。
具体的，开关元件16可以采用继电器和接触器，控制器14可以采用PLC控制器，也可以采用单片机或组态软件控制。控制器14通过控制继电器的状态控制电机11启动或停止。
如图3所示，感应接近开关5设置在清理架4一端，用于感应电机11旋转使得清理架4是否回到旋转初始状态。
如图2所示，所述转轴3两侧设置有轴承9和支架10。
轴承9和支架10用于支撑转轴3；转轴3可以在远离料流8通道的位置设置，使得转轴3现场不必直接接触物料；使用寿命长久，减少维护。
如图4所示，所述滑槽6底部设置有支撑架13。
支撑架13用于支撑滑槽6。
如图1所示，所述动力清理挡料装置上方安装有送料皮带1。
送料皮带1用于输送料流8至滑槽6。
本发明所述的电机控制连续分段料流含水率测量系统适用于需要料流含水率检测的场合，其测量方法，包括如下步骤：
步骤S1、清理架4位于初始位置，料流8流入滑槽6，经过清理架4一侧阻挡，料流8堆积，超过溢流孔12时，料流8通过溢流孔12流出；
步骤S2、阻挡料流时间到达，启动含水率传感器7采集数据，并进行运算；
步骤S3、接料时间到，电机11旋转带动清理架4旋转，同时清理刷2清理一次滑槽6；当清理架4再次旋转到初始位置，清理架4继续阻挡料流8，待接料时间到达，电机11旋转带动清理架4旋转，同时清理刷2清理一次滑槽6；
步骤S4、重复步骤S1-3，进行循环接料测量。
通过料流8堆积和旋转放料清理过程，实现物料分次稳定连续测量，提高测量的稳定性和可靠性，保证测量数据的连续性，避免物料差异带来的测量错误。
具体的，所述挡料流时间=料满时间，接料时间，可以根据含水率传感器7的测量时间，滤波时间，测量频率等，自动确定接料时间。
计算公式如下：
料流流量=料流宽度*料流厚度*料流速度
挡料容积=挡料高度*挡料高度*挡料角度
料满时间=挡料容积/料流流量
流出挡料容积速度=挡料容积/流净时间
保证来料大小计算，确保及时集料和及时放料。
进一步的，在步骤S1之前，可以通过触摸屏15设定好需要的参数，控制PLC控制器。
本发明的优点：
1、 普通的动态测量，由于料流8不稳定，导致动态测量数值不稳定不可靠，改为静态测量后，实现每组数据的静态测量，使得测量数据稳定，又是连续静态测量，如此实现，物料分次稳定连续测量。
2、 本发明不受料流8速度影响，不受料流8变化产生厚度影响。大大提高了测量的稳定性，可靠性。
3、 本发明由于是周期性连续测量，保证测量数据的连续性，避免物料差异带来的测量错误。
4、 本发明的转轴3可以在远离料流8通道的部位置设置，使得现场不必直接接触物料，使用寿命长久，减少维护。
6、 本发明的动力系统采用电机11循环转动，使得结构简单，安装方便，便于维护，使用寿命长久。
7、 本发明采用普通plc、单片机、触摸屏15、组态软件等工业使用控制系统。便于维护、开发、升级。
8、 本发明的电器元件如感应接近开关5，电机11，继电器等，均采用普通工业使用的电气件，便于维护更换、维修。
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