摘 要 利用非接觸式的感應(yīng)方式，結(jié)合相關(guān)的經(jīng)驗，利用超聲波傳感器替換相應(yīng)的料錘進(jìn)行接觸，以改造相應(yīng)的檢測裝置的有效性，實現(xiàn)對整個裝置的有效處理，進(jìn)而實現(xiàn)對整個堆料機的有效應(yīng)用。本文結(jié)合現(xiàn)有的堆料機檢測裝置的損壞原因，在不改變原有的控制要求的前提下，選擇使用超聲波傳感器促進(jìn)堆料機料位檢測的持續(xù)穩(wěn)定進(jìn)行。

關(guān)鍵詞 超聲波；堆料機；傳感器；應(yīng)用

前言

由于動力電纜的短路導(dǎo)致整個堆料機的處理系統(tǒng)中相應(yīng)環(huán)節(jié)的檢測裝置破壞，進(jìn)而使得在整個設(shè)備處理的過程中，短時間內(nèi)無法找到相應(yīng)的替換元件，主要是因為整個器件是進(jìn)口的，所以匹配起來難度較大[1]。因此相關(guān)的設(shè)計工作者利用非接觸檢測的方式，將超聲波傳感器的檢測方法應(yīng)用到相關(guān)設(shè)備的技術(shù)檢測中，進(jìn)而實現(xiàn)對整個堆料機料位檢測的有效性分析。

1 原有的接觸式檢測原理

以原有的堆料機檢測的原理分析，其主要是借助于長短料錘接觸的方式，利用相應(yīng)的檢測裝置實現(xiàn)對整個料機料位的有效監(jiān)測。其工作原理是：當(dāng)堆料機自動布料時，由于整個的物料利用的原理不同，且其自動布料的過程中對于整個的使用需求不同，會使得整個機位的位置及相應(yīng)的信號處理方式發(fā)生了相應(yīng)的改變。因此在開關(guān)量信號接入到相應(yīng)的現(xiàn)場時，其可以利用PLC信號的接收及傳送等，實現(xiàn)對開關(guān)信號量的控制，進(jìn)而將堆料機的物料使用高度及相應(yīng)的信號指令的發(fā)布進(jìn)行相應(yīng)分析，以實現(xiàn)對整個堆料信號的持續(xù)穩(wěn)定的傳送，如果在傳送的過程中，由于整個的物料會碰到相應(yīng)的料錘，進(jìn)而會使得料錘堆料的速率降低，進(jìn)而影響了整個工作的效率，并發(fā)出相應(yīng)的預(yù)警提示[2]。

2 超聲波傳感器的設(shè)計原理及選型依據(jù)分析

2.1 工作機理

根據(jù)非接觸式檢測的原理，超聲波是利用相應(yīng)的創(chuàng)新機制，將相應(yīng)的檢測探頭由相應(yīng)的信號傳輸裝置進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置，從而有效地確保檢測數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行浴Ｕ麄€的設(shè)備組成主要有外殼、壓電晶片及相應(yīng)的保護(hù)膜組成，因此整個的設(shè)備需求在實際的電路分析及應(yīng)用上都存在一定的分析性，探頭處理的過程中，由于電路元件的使用周期及相應(yīng)的使用壽命具有一定的限制，因此在相關(guān)環(huán)境溫度下，對于超聲波的相關(guān)元件的硬件質(zhì)量要求較高，由此會產(chǎn)生相應(yīng)的振動現(xiàn)象，整個的振動的頻率及波長短，會影響到整個超聲波傳輸性的特點的有效分析。

對于整個超聲波的探頭來說，其是結(jié)合相應(yīng)的壓電晶片，對整個的超聲波進(jìn)行相應(yīng)分析，以實現(xiàn)對于壓電晶片的電壓需求的分析，形成電壓與頻率之間的有效關(guān)聯(lián)，進(jìn)而形成機械的變形及突變。此外對于整個的機械變形的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行分析，其是結(jié)合機械變形的作用，將整個壓電晶片的作用進(jìn)行相應(yīng)的信號傳輸，利用這一原理，可以根據(jù)相應(yīng)的壓電晶片的使用效率，集中現(xiàn)實相應(yīng)的振動器的作用，進(jìn)而將壓電晶片或者其主要的利用類型進(jìn)行分析。相反，當(dāng)給雙壓電晶片元件施加超聲振動時，就會產(chǎn)生一個電信號。基于以上原理，便可以將壓電晶片用作超聲波傳感器。通過傳感器和物體間聲波的傳送時間就可計算出距離或位置[3]。

2.2 應(yīng)用選型依據(jù)分析

在相關(guān)的應(yīng)用選型上，根據(jù)相應(yīng)的使用及設(shè)計需求，經(jīng)過多方的設(shè)計理念的比選，最終選擇使用型號為UC6000-30GM30GME6R2-V15 雙開關(guān)點輸出超聲波傳感器。該傳感器的特點和工作參數(shù)如下：

利用自帶的四針溫度設(shè)定插頭，對應(yīng)不同的位置進(jìn)行相應(yīng)溫度的設(shè)定，進(jìn)而保持整個數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行裕袁F(xiàn)場溫度設(shè)定有效性為原則，制定切實有效的使用需求。設(shè)定相應(yīng)的開關(guān)作為試點，維護(hù)有效的工作模式。

設(shè)定的相關(guān)過程中，應(yīng)以實際的傳感器對應(yīng)的LED燈的狀態(tài)對整個的信號處理進(jìn)行相關(guān)的設(shè)定。

在實際應(yīng)用的過程中，由于周邊環(huán)境的影響，會使得整個溫度的補償功能有效的顯現(xiàn)出來，進(jìn)而直接有效的反映整個信號傳輸?shù)挠行浴?/p>

雙開光的自動輸出，以RS232接口為例。

3 應(yīng)用過程分析

3.1 設(shè)定過程

在相應(yīng)的溫度需求的條件下，按照通電的相應(yīng)需求，結(jié)合堆料機的使用需求，對于實際應(yīng)用過程中的相關(guān)設(shè)備的高度設(shè)置具有一定的應(yīng)用要求，首先在設(shè)定的過程中，應(yīng)有效的確定相應(yīng)設(shè)備的高度，例如超聲波傳感器提起到距探測物（石灰石）約1.2m 處的位置，此時相應(yīng)的指示燈LED綠燈閃爍，進(jìn)而保證整個指示燈的溫度設(shè)定及相應(yīng)的插頭位置的確定需求進(jìn)行相關(guān)的分析，以實現(xiàn)對于超聲波傳感器下落處石灰石的高度約為0.8m。此外，對于整個的需求高度應(yīng)按照實際的工況內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)分析及確定。

3.2 設(shè)定輸出功能

數(shù)據(jù)的輸出是為了有效的驗證相應(yīng)的檢測數(shù)據(jù)，進(jìn)而確保相關(guān)功能設(shè)備的有效性。此時應(yīng)關(guān)閉電源，拔下相關(guān)的溫度設(shè)定插頭，再次插上電源，確保整個溫度設(shè)定效率及相應(yīng)的準(zhǔn)確度。若需要按照相應(yīng)的要求改變需求的溫度及輸出模式，需要對整個的開關(guān)點的模式進(jìn)行有效的選擇性分析，以實現(xiàn)設(shè)定過程中的相關(guān)設(shè)定工作模式的有效循環(huán)利用。最后將溫度/設(shè)定插頭插在T 位置，該設(shè)定過程結(jié)束。傳感器進(jìn)入正常工作模式。至此，超聲波傳感器設(shè)定過程完成，并將傳感器

探頭固定在堆料機大臂前端。

4 結(jié)束語

綜上，超聲波傳感器的有效利用能夠促進(jìn)整個堆料機的現(xiàn)場使用效率，確保整個設(shè)備的有效運轉(zhuǎn)的同時能夠?qū)ζ溥\轉(zhuǎn)的相關(guān)數(shù)據(jù)及信號進(jìn)行相應(yīng)的傳輸，進(jìn)而確保整個堆料機的有效利用。在相應(yīng)的堆料機使用的過程中，需要結(jié)合有效的使用內(nèi)容及機制的要求，對相應(yīng)的使用需求的數(shù)據(jù)傳輸內(nèi)容及相關(guān)性進(jìn)行相應(yīng)分析，以實現(xiàn)整體設(shè)備使用的需求的關(guān)鍵性作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 閆軍.超聲波傳感器在固體料位檢測中的應(yīng)用[J].傳感器世界，2000，（2）：16-19.

[2] 孫建華.基于超聲波傳感器在物料檢測中的應(yīng)用[C].2010國際水泥周——第二屆水泥物料計量與自動給料技術(shù)交流會.2010國際水泥周——第二屆水泥物料計量與自動給料技術(shù)交流會論文集.上海：中國硅酸鹽學(xué)會，2010：139-142.

[3] 宋飛，石紅瑞，竇連旺.超聲波傳感器在料位測量中的應(yīng)用[J].石油化工自動化，2007，（3）：67-70.

作者簡介

呼延博文（1991-），男，民族：漢，籍貫：陜西省延安市，學(xué)歷：本科，畢業(yè)院校：西安建筑科技大學(xué)華清學(xué)院；現(xiàn)有職稱：助理工程師；研究方向：自動化儀表。