基于振动的固态物料料位计模块设计

摘要

工业生产中需要对物料的料位信息清晰掌握,固态物料的料位测量技术难度大、测量成本高、没有液体物料测量系统经验丰富;为了解决工业生产中固态物料的料位测量难题,设计了一种基于振动的固态物料料位计测量模块;该测量模块通过采集振动信号,并将振动信号的频谱峰值及对应的频率和其对应的料位信息进行最小二乘拟合可以得到振动信号频谱峰值及对应的频率与料位的关系;将采集到的振动信号进行频谱计算将特征量代入拟合好的关系式可得到料位信息,该模块选用STM32F103ZET6单片机作为主控单元,ADXL345加速度传感器进行振动信号采集,XTR116电压转电流芯片将料位信息以4～20 mA标准工业电流环的形式输出;该测量模块可以实现可调节时间间隔料位显示,测量误差小于2 cm;该模块成本低,准确率高,满足工业条件下的固态物料料位测量要求.