演示文稿筒倉料位傳感器的研制

筒倉料位傳感器的研制————論文答辯目前一頁\總數(shù)二十二頁\編于十六點一

料位傳感器簡介料位傳感器是測量貯存容器或工業(yè)生產(chǎn)設備里的粉粒狀固體、氣體之間的分界面位置的傳感器?，F(xiàn)在常用的料位傳感器有稱重式、重錘式、電容式、微波式以及超聲波式等。料位傳感器主要應用于測量火電廠煤位粉位，水泥廠水泥料位，以及糧庫糧食料位等。這次研制的是基于應變片的稱重式傳感器。目前二頁\總數(shù)二十二頁\編于十六點二

基于應變片的筒倉料位稱重傳感器電阻應變式傳感器如右圖，O環(huán)四角處分別黏貼應變片，電阻隨應變片形變的理論公式為：dR/R=kR為電阻，為應變，F(xiàn)為受力，K為靈敏度系數(shù)。

圖一目前三頁\總數(shù)二十二頁\編于十六點筒倉為錐底圓柱式鋼筒倉，其簡圖如下，傳感器用螺栓固定在下圖所示(2)支撐柱處，當倉內(nèi)物料重量變化時，支撐柱將發(fā)生的彈性形變，傳感器測得形變并將其轉(zhuǎn)化為電阻值。

圖二目前四頁\總數(shù)二十二頁\編于十六點目前五頁\總數(shù)二十二頁\編于十六點三誤差來源目前六頁\總數(shù)二十二頁\編于十六點四幾種可能的誤差解決辦法目前七頁\總數(shù)二十二頁\編于十六點目前八頁\總數(shù)二十二頁\編于十六點五對可行方法的進一步分析目前九頁\總數(shù)二十二頁\編于十六點六圓錐筒倉的受力分析本文假設的筒倉模型屬于最理想的情況，當其滿足軸對稱邊界條件時，可以選擇兩種方法來確定筒倉的結構內(nèi)力：使用薄膜理論來計算殼體主體應力，而采用彎矩理論來分析局部彎曲效應；或者采用有效的數(shù)值分析方法，比如運用有限元模擬進行分析。6.1倉壁的受力對于深倉倉壁所受到的的物料壓力，各國規(guī)范統(tǒng)一采用Janssen理論公式，主要是通過微元法建立物料薄層的的豎向靜力平衡方程然后求解得出。目前十頁\總數(shù)二十二頁\編于十六點

目前十一頁\總數(shù)二十二頁\編于十六點為物料的內(nèi)摩擦角。6.2漏斗的受力目前，漏斗壁的受力的計算方法往往是理論公式與實際經(jīng)驗相結合得出的。本文對我國筒倉規(guī)范和Walker理論公式（Rotter等學者推薦的計算方法）進行了介紹和對比。

圖四目前十二頁\總數(shù)二十二頁\編于十六點我國規(guī)范Walker理論目前十三頁\總數(shù)二十二頁\編于十六點目前十四頁\總數(shù)二十二頁\編于十六點七筒倉受力的ansys有限元分析與對比1筒倉接觸模型采用剛性倉壁，物料DP模型模擬大質(zhì)量塊。接觸面間的相互作用包括法向壓力作用和經(jīng)向摩擦力作用。錐型倉底筒倉直徑為10m，高度為10m，漏斗頂角的半角為40o，壁厚0.01m，物料假設為水泥。目前十五頁\總數(shù)二十二頁\編于十六點由錐底倉的受力圖可以看出漏斗頂部轉(zhuǎn)折處附近倉壁受到物料施加的壓力荷載最大。圖五，六給出了有限元分析結果與我國規(guī)范，歐洲規(guī)范，及基于Walker理論的澳大利亞規(guī)范的對比，目前十六頁\總數(shù)二十二頁\編于十六點

圖五圖六基于Walker理論的澳大利亞規(guī)范在計算結果上與有限元結果更加相符。采用Walker理論公式作為傳感器測量結果的后期數(shù)據(jù)計算公式，結果將更準確。從對比圖中還可以看出，越靠近漏斗頂端轉(zhuǎn)折處，Walker理論的計算結果與有限元分析結果符合的越好。目前十七頁\總數(shù)二十二頁\編于十六點2.深倉錐底模型模型采用錐形殼體結構，在殼體內(nèi)表面施加基于Walker理論的函數(shù)型正壓力。假設筒倉直徑為10m，高度為20m，錐形殼頂角半角為40o,倉壁厚度為0.01m。物料假設為水泥。由基于Walker理論的深倉倉底有限元模型位移云圖可以看出，深倉的倉底應力最大值在漏斗頂部轉(zhuǎn)折處。目前十八頁\總數(shù)二十二頁\編于十六點

目前十九頁\總數(shù)二十二頁\編于十六點八