一种螺旋加料过程中粉体堆积密度在线检测传感器及检测方法

摘要

本发明提供了一种螺旋加料过程中粉体堆积密度在线检测传感器及检测方法，所述检测传感器由电容传感器、电容转换模块、单片机控制单元、电源模块组成。电容传感器包括螺旋激励电极、螺旋检测电极、两个边缘电极、两个螺旋径向电极、屏蔽罩；粉体堆积密度在线检测方法首先采集电容传感器的电容值，然后通过电容转换模块进行电压电容换算处理，最后单片机再进行粉体堆积密度与电压值换算处理，得到粉体堆积密度。本发明改善了传感器的灵敏度和检测精度，实现了螺旋加料过程中粉体堆积密度的在线检测，实时性高，能有效提高定量生产效率，节约能源，并且有利于对加料情况的监控，有巨大实际应用价值和推广前景。

主权项

粉体堆积密度在线检测传感器，其特征在于，包括电容传感器(3)、电容转换模块(2)、单片机控制单元(1)、电源模块(4)；所述电容传感器(3)设置在螺旋输送管(7)的外部、靠近出料口(5)的位置，包括螺旋激励电极(301)、螺旋检测电极(302)、两个边缘电极(303)、两个螺旋径向电极(304)、屏蔽罩(305)；螺旋激励电极(301)与螺旋检测电极(302)按相同方向旋转、均粘贴在螺旋输送管(7)的外壁上、且两者之间互不重叠；两个边缘电极(303)分别粘贴在螺旋激励电极(301)两侧、且与螺旋激励电极(301)对齐；螺旋检测电极(302)的轴向长度大于螺旋激励电极(301)的轴向长度，且螺旋检测电极(302)的外端与所述边缘电极(303)的外端位于同一截面上；在螺旋激励电极(301)和螺旋检测电极(302)的两个间隙中间分别粘贴一个螺旋径向电极(304)，螺旋径向电极(304)与螺旋激励电极(301)具有相同的旋转方向，且两个螺旋径向电极(304)两端对齐；屏蔽罩(305)设置在螺旋输送管(7)的外部，并将螺旋激励电极(301)、螺旋检测电极(302)、螺旋径向电极(304)包覆在屏蔽罩(305)与螺旋输送管(7)之间，螺旋径向电极(304)与屏蔽罩(305)相连接；所述电容转换模块(2)与螺旋激励电极(301)、螺旋检测电极(302)相连，用于将螺旋激励电极(301)和螺旋检测电极(302)间的微小电容值转化为电压值；所述单片机控制单元(1)与电容转换模块(2)相连，用于接收电容转换模块(2)中的一系列电压值，并将模拟电压信号转换为数字电压信号，从而通过电压电容换算处理，得到一系列电压值，再通过粉体堆积密度与电压值换算处理，最后得到表示粉体堆积密度的数值，进一步地，显示所得到的粉体堆积密度；所述电源模块(4)，用于将外接电压转换成单片机控制单元(1)以及电容转换模块(2)的工作电压，为单片机控制单元(1)、电容转换模块(2)供电。