[发明专利]电容式固体流量检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量装置，尤其是一种用于检测管道中的固体流量的固体流量检测装置。

背景技术

在化工、冶金、发电等诸多行业中，固体流量参数的测定对生产安全稳定的进行具有重要的意义。例如在粉煤气化的气力输送系统中或者电解铝工业中的固体原料的定量添加系统中，通过在线准确测量固体原料的流量从而有效控制各种物料比例，可以大大的节约原料，提升生产效率，保障生产安全，全面提升各项工艺指标。

国内外对固体流量检测装置进行了大量的研究探索，目前的固体检测装置按照不同的检测原理可以分为光学式，层析成像式，热力学式，核磁共振式，超声式，电磁式，压力式等。

现有的固体流量检测装置种类丰富，但是因为固体流动具有的不确定性，任何一种检测方式都很难准确的进行实时流量检测，为了互相验证，有些流量检测系统还集成了多种检测装置共同进行检测，但是因为误差的不确定性，这种多流量计共同检测的结果不具备可相互矫正性。

为了解决精度和互相验证的问题，现有流量计有些采用了双传感器测量，将两个传感器测出的数据进行简单的平均运算，得出平均流量值。但是这种两种独立的传感器测量，实质上相当于两套独立的流量计，其数据并未在同一个传感器内进行验证和加权，无法采用更先进的计算方法解决测量精度问题。

同时，现有技术还存在流量计需要检修或者更换的情况下，流量检测就无法进行，为了保证系统的连续流量检测，所以系统中必须有不止一个流量计，这样子，成本就大大的提升了。

因此，亟需一种测量精度高，可以满足复杂运算需求，并且在检修或更换探头，或升级系统时也可以维持系统最低限度流量检测的的电固体流量检测装置，以解决现有技术存在的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种电容式固体流量检测装置，包括，外部壳体、检测通道、传感器和数据处理单元，检测通道置于外部壳体内部，物料输送管道中物料通过检测通道进行流量测量，传感器共有两组以上且依次设置在检测通道上，根据实际情况，综合系统成本体积和效率等方面考虑，传感器优选三组。传感器通过导线与数据处理单元连接，数据处理单元内包含信号处理装置，逻辑处理装置，每组传感器连接数据处理单元中一个单独的信号处理装置，所有信号处理装置分别连接数个互为备份的共同的逻辑处理装置。电容式固体流量计具有安全可靠，成本低，经济性好，采用非侵入式测量，易于安装和响应速度快等优点，但是其体积大，精度相对较低。限于体积因素，其无法通过并联多台独立电容式流量计的方式来进行互相校准，本发明在一个电容式传感器内部设置了多条检测通道，并且每条通道有一个单独的信号处理装置对信号进行处理，避免了多路信号的相互干扰。每一路信号都分别接入数个共同的逻辑处理装置，这数个装置互为备份，通常情况只有一个工作，当其中工作的逻辑处理装置出现故障时，立即切换到其他装置，这样设计的保证了流量计工作不间断。本发明的三通道流量计，具有测量精度高，体积小的优点，经过实测，完全满足对物料系统进行预警的需要，可以同时满足物料系预警系统的功能，经济性突出。并且，本发明的三通道设计，多计算装置设计保证了测量系统的稳定性，便工作的计算装置出了问题也可以立刻切换到其他计算装置进行运算，并且在更换和升级探头和运算装置时也不影响整个流量检测的正常工作。因此，相对于现有的流量检测装置，本发明的三通道固体流量检测装置具有多种优点，是一种全方位的升级和改进，具有突出的优点。

优选其还包括多个独立连接传感器、数据处理单元的供电装置。多路进行供电也保证了系统的不间断运行。

优选其中传感器、信号处理装置和逻辑处理装置都是可热插拔式部件。设置成可热插拔部件，最大限度的保证了维护更换升级部件的方便快捷。

优选检测通道是采用陶瓷材质或者陶瓷和非金属材质的复合材质的管道，且两端设置有密封装置。陶瓷等非金属材料具有硬度高，耐腐蚀的优点，对于固体物料的适应性比较好。

优选检测通道两端还连接有搭接物料管的连接接头。不同的物料通道管径不同，为了顺利实现检测通道与各种物料通道的搭接，本发明还设置了这种连接接头。

优选所述数据处理单元置于电器盒内，电器盒连接在外部壳体上。

检测通道优选为氧化铝管、氮化硅管或非金属材质复合管，两端口呈倒角设置。

优选其中检测通道与连接装置端头嵌套连接，均为环状结构，特殊连接装置用于物料输送管道的连接固定，检测通道与密封装置为一体成型结构，含有一个环形凹槽，槽为倒角设置，凹槽与陶瓷芯紧密连接，内径与陶瓷芯内径相同。