一种螺旋定量加料机分料装置粉体填充率检测装置及方法

摘要

本发明提供了一种螺旋定量加料机分料装置粉体填充率检测装置及方法，分料装置将绝缘螺旋输送管道分成n等份，检测电极阵列包括2n个检测电极，两个检测电极为一对，粘贴于螺旋定量加料机分料装置n等分之一处的圆柱绝缘管道外壁，且通过屏蔽线与数据采集和控制系统连接；径向电极竖直插入圆柱绝缘螺旋输送管道、位于相邻两个检测电极间，屏蔽罩固定在圆柱绝缘螺旋输送管道外与屏蔽罩相连；数据采集控制系统控制所述检测电极阵列中每一个检测电极的状态，测量电容，并将电容转换为电压信号，上位机根据电压和填充率的关系，得到螺旋定量加料机分料装置粉体填充率。本发明计算量小，检测精度和灵敏度高、实时性好。

主权项

一种螺旋定量加料机分料装置粉体填充率检测装置，其特征在于，包括分料装置、电容阵列传感器、数据采集控制系统和上位机；所述分料装置包括n个薄板，所述n个薄板在所述绝缘螺旋输送管道周向均匀的固定在所述绝缘螺旋输送管道内壁上，其中n＞2，所述电容阵列传感器包括检测电极阵列、径向电极阵列、屏蔽罩，所述检测电极阵列包括2n个检测电极，每两个检测电极为一对，粘贴于螺旋定量加料机分料装置n等分之一处的圆柱绝缘管道外壁，且通过屏蔽线与数据采集和控制系统连接；所述径向电极阵列包括2n个径向电极，每个径向电极竖直插入圆柱绝缘螺旋输送管道深4mm处、并位于相邻两个检测电极之间，所述屏蔽罩固定在圆柱绝缘螺旋输送管道外，所述径向电极与屏蔽罩相连；所述数据采集控制系统包括电源模块、极板通道选择模块、电容/电压(C/V)转换模块、单片机控制单元，所述电源模块用于给C/V转换模块、极板通道选择模块、单片机控制单元提供电源；所述极板通道选择模块与所述测量检测电极阵列中的每一个检测电极连接，用于控制所述检测电极阵列中每一个检测电极的状态，通过极板通道选择模块使得检测电极阵列中的一对极板分别为激励极板和检测极板，其他n‑1对检测电极处于接地状态，通过电容测量反映分料装置处相应的被叶片隔离的区域的物料的信息，将电容信号传输到C/V转换模块上；所述C/V转换模块，用于将激励极板和检测极板间的电容值转化为模拟电压值；所述单片机控制单元，通过异步串口与上位机相连，用于控制极板通道选择模块，并将模拟电压值转换为数字电压信号，并传输至上位机；所述的上位机，配置有RS232标准串行接口COM，通过串行接口接收单片机控制单元发送的一系列数字电压信号，并根据电压和填充率的关系，算得由分料装置叶片隔离的各个小区间的填充率，进一步得到螺旋定量加料机分料装置粉体填充率。