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料位检测是物位检测中的一个重要的分支。物位是指存放在容器或工业设备中物质的高度或位置。液位、界位及料位的测量统称为物位的测量。料位检测是要测量出贮存在容器或工业生产设备里固体粉末或颗粒状物质堆积的高度。目前料位的检测大都采用的是料位开关,能够实现连续测量的料位传感器在国内外均不多见,就现有的料位传感器中,国外产品价格昂贵,国内产品要么检测范围不够,要么检测灵敏度较低,不能满足特定环境料位的测量。本文在对现有的各种料位传感器进行深入分析和研究的基础上,提出了几种新型的料位检测技术,并将基于物质导电性的数字式料位传感器研制而成,同时还进行了专用芯片的集成,主要研究内容和成果如下:
(1)通过对物质的导电性进行分析研究,提出了基于物质导电性原理的数字化料位检测技术,并研制成功了数字式料位传感器,实现了在特定条件下对料位的准确、可靠测量。
(2)为了使数字式料位传感器的性能更稳定、生产工艺过程更简单,对该传感器进行了集成化研究。最终研制成功两块专用集成电路芯片,MFC7710和MFC7720,(已获布图设计发明专利),前者负责对料位进行数字化数据采集,后者负责对数据进行智能化变送,使输出信号成为计算机可接收的标准化信号。
(3)针对料位检测环境的特殊性,在对电容式传感器的工作原理进行了详细理论分析的基础上,首次提出了电容式数字料位传感器,并建立起测量装置的初步模型,已申报国家发明专利并已公开。
(4)根据料位检测的实际情况,在对筒仓侧压力进行理论分析的基础上,首次提出了侧压力式料位检测方法,建立了初步的结构模型和计算方法,已获得国家发明专利授权。
(5)根据料位检测的实际情况,在对温度检测原理分析的基础上,首次提出了热敏式数字物位检测方法,建立了初步的检测模型,已获得国家发明专利授权。
本论文中涉及到的料位检测技术的应用性研究己取得了一些初步成果,但理论研究与技术研究或许还不够深入,不够系统,需要对更广阔的科学技术领域和更深层次的科学问题进行研究。我们希望能得到更多同行专家们学者们的指导和帮助,为料位检测技术的明天做出我们当代人应做的贡献。