[实用新型]超高温音叉物位开关

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种物位检测技术，尤其是一种高灵敏度及适用高温物料场所的超高温音叉物位开关。

背景技术

目前，许多加工制造行业都会用到物位开关，其作用是对容器内物料的高度进行探测，如粮食系统、饲料行业、水泥厂等。而现有技术中，较为常用的一种料位器是采用压电元件的原理来实现其功能的。

压电元件是随着电压和频率的变化产生机械变形的一种材料，当振动元件受到外力作用而发生振动时，其会产生一个电信号。相反的，当振动元件上被施加一个电信号时，其会因弯曲变形而发生振动。

请参见图1，其为现有的一种物位开关示意图。此物位开关包括有一个振动棒103及一个共鸣管105，共鸣管105包覆住振动棒103的一端，在振动棒103上设置有起振压电元件107以及检出压电元件109。

工作时，振动棒103及共鸣管105被设置在装有物料的容器中，然后通过电路对振动棒103上的起振压电元件107施加电压，使得起振压电元件107带动振动棒103振动，并且由振动棒103带动共鸣管105振动。当共鸣管105的振动因碰到物料而受到阻碍时，振动棒103的振动也会相应地减弱，此时检出压电元件109根据此时振动的强度输出一个表示有物料的电信号。若共鸣管105在振动过程中没有碰到物料，则其振动也不会减弱，相应的振动棒103的振动也不会减弱，此时检出压电元件109根据此时振动的强度输出一个表示没有物料的电信号。在容器中的不同位置设置这样的物位开关，从而便可达到探测料位高度的目的。

但是，上述物位开关的振动棒103是安装在共鸣管105的底部，鉴于压电材料在高温环境下会产生退极化效应，失去参数特性而无法振动，因此上述的物位开关无法使用在高温场所进行料位测量。不仅是上述例子，现有的物位开关都是采用这种结构，如美国专利号为US4740726A1的专利，请参见图2，其包括有一个中空管，压电元件置于中空管中。又如美国专利号为US5247832A1的专利，请参见图3，其包括有一个悬臂的中空管，内置有矩形截面的压电元件。上述这两个物位开关的压电元件都与伸入物料的探测器设置在同一位置，所以在高温环境测试时会出现失效的问题。

另外，图1这种结构的物位开关，其共鸣管105与振动棒103处于同一位置，所以共鸣管105的振动幅度较大，对于测量重量轻的物料时，共鸣管105的振动不会发生很大的变化，造成测量困难，所以物位开关的灵敏度较低。

综上所述，现有的物位开关具有不能在高温环境中使用以及灵敏度低的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种超高温音叉物位开关，以解决现有的超高温音叉物位开关灵敏度低、不适用在高温环境的问题。

本实用新型提出一种超高温音叉物位开关，用以检测容器内物料的准位，其包括外壳、共鸣管、实心延长棒、振动棒、起振压电元件及检出压电元件。外壳用于容纳内部部件。振动棒设置于外壳内部。实心延长棒的一端与振动棒相连。共鸣管包覆实心延长棒的另一端。起振压电元件用以为振动棒提供振动，其固定在振动棒上。检出压电元件用以检测振动棒与共鸣管之间的共振，其固定在振动棒上。

依照本实用新型较佳实施例所述的超高温音叉物位开关，其还包括用以调整共鸣管与振动棒的共振频率与振幅的伸缩件，此伸缩件与振动棒相连。

依照本实用新型较佳实施例所述的超高温音叉物位开关，实心延长棒与共鸣管之间还设置有可调整共鸣管与振动棒的共振频率与振幅的空心结构。

依照本实用新型较佳实施例所述的超高温音叉物位开关，共鸣管、实心延长棒及振动棒的轴心之间相互平行或处于同一条直线上。

依照本实用新型较佳实施例所述的超高温音叉物位开关，振动棒通过螺牙对锁或胶合或法兰对接或紧配或万象接头的方式与实心延长棒相连。

依照本实用新型较佳实施例所述的超高温音叉物位开关，起振压电元件通过螺牙对锁或胶合或紧配的方式固定在振动棒上。

相比于现有技术，本实用新型包括以下优点：

1、本实用新型的超高温音叉物位开关采用实心延长棒连接振动棒与共鸣管，使其在使用时无须将振动棒部分伸入容器中，而压电元件设置于振动棒上，因此即使容器中为高温环境也不会影响压电元件的正常工作，使得本实用新型的超高温音叉物位开关适用于测量高温环境的物料准位。

2、本实用新型通过实心延长棒连接振动棒与共鸣管，因此振动棒的振动传达到共鸣管时有所衰弱，使共鸣管的振幅较小，具有较灵敏的感应，可以侦测质量比重较低的物料。

附图说明

图1现有的一种物位开关示意图；