[发明专利]高精度冲量式计量仪及基于该计量仪的反馈控制系统

权利要求书

1.高精度冲量式计量仪，其特征在于，包括：筒体、固定支撑机构(6)、旋转轴(5)、叶片(4)、压力传感器(9)以及弹簧支撑机构(7)；

所述旋转轴(5)的底部通过所述固定支撑机构(6)支撑，使所述旋转轴(5)竖直安装在筒体的中轴线上；

所述叶片(4)为该冲量式计量仪的冲击板，数量为两片以上，每个叶片(4)均呈相同的扭转状安装在所述旋转轴(5)上，即叶片(4)的一个长边与所述旋转轴(5)固接，另一个长边呈扭转状，使所述叶片(4)的两个短边相互错开；两个以上所述叶片(4)沿筒体的周向均匀间隔分布；

在所述筒体的外圆周设置与所述叶片(4)一一对应的弹簧支撑机构(7)，所述弹簧支撑机构(7)通过横向变形平衡微粉物料(1)对所述叶片(4)冲击力的切向分力；

每片所述叶片(4)上均设有压力传感器(9)，所述压力传感器(9)用于感知微粉物料(1)对所述叶片(4)冲击力的切向分力。

2.如权利要求1的高精度冲量式计量仪，其特征在于，所述筒体包括：筒体计量段(3)以及设置在所述筒体计量段(3)顶部的入口导流段(2)，所述入口导流段(2)为喇叭状，所述筒体计量段(3)为直筒结构；所述微粉物料(1)从入口导流段(2)倒入筒体计量段(3)。

3.如权利要求1的高精度冲量式计量仪，其特征在于，所述固定支撑机构(6)水平安装在筒体内部，包括位于同一水平面内的两个以上支撑臂。

4.如权利要求3的高精度冲量式计量仪，其特征在于，两个以上所述支撑臂沿所述筒体的周向均匀间隔分布，且所述支撑臂与叶片(4)一一对应，每个所述支撑臂的安装方向和与其对应的叶片(4)下端短边的方向一致。

5.如权利要求1的高精度冲量式计量仪，其特征在于，所述旋转轴(5)采用从上至下由细变粗的结构。

6.如权利要求2的高精度冲量式计量仪，其特征在于，所有叶片(4)从上向下铅锤投影的投影面积加上所述旋转轴(5)的投影面积之和等于所述筒体计量段(3)的横截面积。

7.如权利要求1的高精度冲量式计量仪，其特征在于，所述叶片(4)的倾斜角至少大于粉状物料安息角10°。

8.如权利要求1的高精度冲量式计量仪，其特征在于，所述叶片(4)扭转角的设计原则为：使得所述微粉物料(1)对叶片(4)冲击力的法向分量为切向分量的整数倍。

9.基于高精度冲量式计量仪的反馈控制系统，其特征在于，包括计量仪、压力变送器和控制器(11)，所述计量仪为权利要求1-8任一项的高精度冲量式计量仪；

所述压力变送器将所述压力传感器(9)检测到的压力信号转变成标准的电信号，然后A/D转换后发给所述控制器(11)；所述控制器(11)依据接收到的压力信号动态解算出所述微粉物料(1)的流速和瞬时流量；同时在所述控制器(11)内设置有流速或流量的设定范围值，当其计算的所述微粉物料(1)的流速或瞬时流量超出该设定范围时，所述控制器(11)将调整流速或流量的控制指令反馈给前端的喂料系统，喂料系统通过调整喂料速度以控制流速或流量。

10.如权利要求9的基于高精度冲量式计量仪的反馈控制系统，其特征在于，所述控制器(11)与设置在该计量仪前端喂料系统中的显示设备相连；所述控制器(11)依据接收到的压力信号动态解算出微粉物料(1)的流速、瞬时流量、累积流量后发送给显示设备实时显示。