除塵管道粉塵沉降厚度在線測量結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種除塵管道粉塵沉降厚度在線測量結(jié)構(gòu)，它包括超聲波測距傳感器、主控制器、無線通信模塊和上位機，除塵管道的頂部設有傳感器安裝通孔，超聲波測距傳感器安裝在上述傳感器安裝通孔內(nèi)，超聲波測距傳感器的感應端面向除塵管道的底部，超聲波測距傳感器的測距數(shù)據(jù)輸出端連接主控制器的測距數(shù)據(jù)輸入端，主控制器的厚度數(shù)據(jù)輸出端通過無線通信模塊連接上位機的數(shù)據(jù)輸入端，主控制器還具有除塵管道尺寸數(shù)據(jù)輸入端。本實用新型能夠在通風除塵系統(tǒng)正常工作時對管道內(nèi)粉塵沉降厚度進行在線測量，不需要停機拆卸管路，保證了通風除塵系統(tǒng)的工作效率。
【專利說明】
除塵管道粉塵沉降厚度在線測量結(jié)構(gòu)
技術領域
[0001]本實用新型涉及厚度測量技術領域，具體地指一種除塵管道粉塵沉降厚度在線測量結(jié)構(gòu)。
【背景技術】
[0002]通風除塵系統(tǒng)存在許多有待解決的問題，水平管道積塵堵塞是通風除塵管道系統(tǒng)比較突出的問題之一。除塵管道是通風除塵系統(tǒng)中排氣罩、除塵器、風機等主要設備之間的聯(lián)通紐帶。由于除塵管道輸送的是含塵氣體，粉塵在管道內(nèi)由于重力作用會沉降在管道底部，隨著時間的推移，可能會使除塵管道堵塞，降低管道的通風效率，嚴重時，會強行終止生產(chǎn)，甚至造成事故。目前清除管道沉降粉塵的方法和技術已經(jīng)十分豐富，但在除塵管道粉塵沉降厚度檢測技術方面還不夠成熟，檢測方法還比較欠缺。在除去管道沉降的粉塵之前都需要對管道粉塵沉降的厚度有一個初步的了解，以便在合適的時候清掃沉積的粉塵，在現(xiàn)階段檢測除塵管道中粉塵沉降厚度一般是人為地通過經(jīng)驗，采用定時停機方法人工觀察粉塵的厚度。
[0003]這樣就會出現(xiàn)兩種情況:1.當粉塵沉降厚度不大，不會影響通風效率時，就停機清掃管道內(nèi)部的粉塵，這樣會降低工廠正常的生產(chǎn)效率，造成資源浪費和對管道不必要的磨損;2.當粉塵沉降厚度過大，而不及時清除時，會造成管道堵塞，大大降低了通風效率，甚至發(fā)生安全事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型就是針對上述技術問題，提供一種除塵管道粉塵沉降厚度在線測量結(jié)構(gòu)，該系統(tǒng)能夠在通風除塵系統(tǒng)正常工作時對管道內(nèi)粉塵沉降厚度進行在線測量。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所設計的一種除塵管道粉塵沉降厚度在線測量結(jié)構(gòu)，它包括超聲波測距傳感器、主控制器、無線通信模塊和上位機，其中，除塵管道的頂部設有傳感器安裝通孔，所述超聲波測距傳感器安裝在上述傳感器安裝通孔內(nèi)，超聲波測距傳感器的感應端面向除塵管道的底部，所述超聲波測距傳感器的測距數(shù)據(jù)輸出端連接主控制器的測距數(shù)據(jù)輸入端，主控制器的厚度數(shù)據(jù)輸出端通過無線通信模塊連接上位機的數(shù)據(jù)輸入端，所述主控制器還具有除塵管道尺寸數(shù)據(jù)輸入端。
[0006]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有如下優(yōu)點:
[0007]1、本實用新型將復雜的除塵管道粉塵沉降測厚變?yōu)橄鄬唵蔚臏y距模式。首先測量管道沒有粉塵沉積時傳感器到管道底部的距離(固定值)，然后再測量傳感器到粉塵的上表面的距離，二者之差即為沉降粉塵的厚度，用此方法能快速準確的測量沉降粉塵的厚度。
[0008]2、本實用新型中無線傳感器網(wǎng)絡的加入使得系統(tǒng)結(jié)果的顯示更加的方便。
[0009]3、本實用新型能夠在通風除塵系統(tǒng)正常工作時對管道內(nèi)粉塵沉降厚度進行在線測量，不需要停機拆卸管路，保證了通風除塵系統(tǒng)的工作效率?！靖綀D說明】[〇〇1〇]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0011]圖2為本實用新型的測厚原理圖。
[0012]圖2中的箭頭為超聲波的反射軌跡。[〇〇13]圖中:1一超聲波測距傳感器、2—主控制器、3—無線通信模塊、4—上位機、5—除塵管道、6—傳感器安裝通孔、7—人機交互設備?！揪唧w實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0015]如圖1和2所示的除塵管道粉塵沉降厚度在線測量結(jié)構(gòu)，它包括超聲波測距傳感器 1、主控制器2、無線通信模塊3和上位機4,其中，除塵管道5的頂部設有傳感器安裝通孔6,所述超聲波測距傳感器1安裝在上述傳感器安裝通孔6內(nèi)，超聲波測距傳感器1的感應端垂直面向除塵管道5的底部，所述超聲波測距傳感器1的測距數(shù)據(jù)輸出端連接主控制器2的測距數(shù)據(jù)輸入端，主控制器2的厚度數(shù)據(jù)輸出端通過無線通信模塊3連接上位機4的數(shù)據(jù)輸入端， 所述主控制器2還具有除塵管道尺寸數(shù)據(jù)輸入端。主控制器2得到超聲波測距傳感器1上傳的測距數(shù)據(jù)，從而間接的得到沉降粉塵的厚度；[〇〇16]它還包括人機交互設備7,所述人機交互設備7的通信端連接主控制器2的除塵管道尺寸數(shù)據(jù)輸入端。
[0017]上述技術方案中，所述除塵管道5的頂部均勻設置多個傳感器安裝通孔6,且相鄰兩個傳感器安裝通孔6之間的間距相等，每個傳感器安裝通孔6內(nèi)均設有對應的超聲波測距傳感器1。[0〇18]上述技術方案中，所述無線通信模塊3為ZigBee無線通信模塊。[〇〇19]上述技術方案中，將所有超聲波測距傳感器1與ZigBee無線通信模塊相連，組成無線傳感器網(wǎng)絡，實時將數(shù)據(jù)上傳至上位機4。
[0020]上述技術方案中，所述除塵管道5為水平直管道。
[0021]本實用新型工作時:先測量除塵管道5在沒有粉塵時頂部與底部之間的距離，并將該距離數(shù)據(jù)通過人機交互設備7輸入到主控制器2中，超聲波測距傳感器1將實時采集的距離數(shù)據(jù)(此時的距離為除塵管道5頂端到粉塵層之間的距離)，輸送給主控制器2,主控制器2 將人機交互設備7輸入的距離數(shù)據(jù)減去超聲波測距傳感器1傳來的距離數(shù)據(jù)即可得到除塵管道5的粉塵厚度，主控制器2將粉塵厚度數(shù)據(jù)通過igBee無線通信模塊傳輸給上位機4，上位機4將得到的粉塵厚度數(shù)據(jù)與預設的粉塵厚度閾值進行比較，當粉塵厚度超過閾值時，上位機4進行報警并實時顯示粉塵厚度值。每個超聲波測距傳感器1上傳的數(shù)據(jù)均進行上述處理后得到分布式的除塵管道5粉塵厚度數(shù)據(jù)。
[0022]本說明書未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領域?qū)I(yè)技術人員公知的現(xiàn)有技術。
【主權(quán)項】
1.一種除塵管道粉塵沉降厚度在線測量結(jié)構(gòu)，其特征在于:它包括超聲波測距傳感器 (1)、主控制器(2)、無線通信模塊(3)和上位機(4)，其中，除塵管道(5)的頂部設有傳感器安 裝通孔(6)，所述超聲波測距傳感器(1)安裝在上述傳感器安裝通孔(6)內(nèi)，超聲波測距傳感 器(1)的感應端垂直面向除塵管道(5)的底部，所述超聲波測距傳感器(1)的測距數(shù)據(jù)輸出 端連接主控制器(2)的測距數(shù)據(jù)輸入端，主控制器(2)的厚度數(shù)據(jù)輸出端通過無線通信模塊 (3)連接上位機(4)的數(shù)據(jù)輸入端，所述主控制器(2)還具有除塵管道尺寸數(shù)據(jù)輸入端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的除塵管道粉塵沉降厚度在線測量結(jié)構(gòu)，其特征在于:它還包括 人機交互設備(7)，所述人機交互設備(7)的通信端連接主控制器(2)的除塵管道尺寸數(shù)據(jù) 輸入端。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的除塵管道粉塵沉降厚度在線測量結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述除塵 管道(5)的頂部均勻設置多個傳感器安裝通孔(6)，且相鄰兩個傳感器安裝通孔(6)之間的 間距相等，每個傳感器安裝通孔(6)內(nèi)均設有對應的超聲波測距傳感器(1)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的除塵管道粉塵沉降厚度在線測量結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述無線 通信模塊(3)為ZigBee無線通信模塊。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的除塵管道粉塵沉降厚度在線測量結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述除塵 管道(5)為水平直管道。
【文檔編號】G01B7/06GK205593482SQ201620402454
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月6日
【發(fā)明人】丁建軍, 陳文剛, 章盛, 鐘航
【申請人】江漢大學