CN205403897U - 一种油田原油液位传感器检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种油田原油液位传感器检测电路，包括依次连接的检测线圈、放大电路、峰值检波电路、比较转化电路以及单片机；检测线圈L1与放大电路中运放U1a连接；运放U1b、运放U1c依次与运放U1a连接；运放U1a运放接成差分放大器；运放U1b、运放U1c构成二、三级放大；峰值检波电路包括依次连接的低通滤波器U1d、峰值检波器U2a；跟随器U2b；本实用新型结构简单，测试范围宽、测试精度高的信号检测电路。克服现有电路信号处理复杂，体积大、成本高，测试范围小的不足。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子测量技术领域，尤其涉及一种对油井产油量进行测量的油田原油液位传感器检测电路。
背景技术
为了适应现代化技术管理，油田需要对原油进行实时测量。特别对单井储油罐要掌握其产油量。就目前测量手段和现有设备难以满足测量要求。主要存在以下问题:采用超声波传感器由于储油罐内油污严重、原油的挥发等会造成超声波传感器污染，影响测试精度。同时使用寿命短、维护不便。
实用新型内容
为了解决背景技术中所存在的问题，本实用新型提供一种结构简单合理，能够适应油田储油罐油位检测的油田原油液位传感器。
本实用新型的技术解决方案是：一种油田原油液位传感器检测电路，其特征在于：包括依次连接的检测线圈、放大电路、峰值检波电路、比较转化电路以及单片机；
检测线圈L1与放大电路中运放U1a连接；运放U1b、运放U1c依次与运放U1a连接；运放U1a接成差分放大器；运放U1b、运放U1c构成二、三级放大；
峰值检波电路包括依次连接的低通滤波器U1d、峰值检波器U2a以及跟随器U2b。
比较转化电路包括运放U2c、电阻7R1、电阻7R2、电阻7R3、电阻7R4、电阻7R5、电容7C1以及电容7C2；电阻7R1的一端与前级信号相接，电阻7R1的另一端与运放U2c的反相端相接；电阻7R2一端与电源+12V相接，另一端与电阻7R3的一端相接，电阻7R3的另一端接地；电阻7R4的一端分别与电阻7R5、电容7C1的一端相接；并与运放U2c的同相端相接；电阻7R5的另一端接运放U2c的输出端；电容7C1的另一端接地。
上述检测电路连接传感器探测杆内置的波导丝；磁性活塞嵌套在探测杆上随原油液位变化而移动。
本实用新型的优点在于：提出了一种结构简单，测试范围宽、测试精度高的信号检测电路。克服现有电路信号处理复杂，体积大、成本高，测试范围小的不足。当激励脉冲发送后，在接收线圈中会产生激励脉冲和回波信号，测试这两种信号时间差T就会得到液位的变化。现有技术处理要经过峰值比较，信号整形，分频电路才能够得到这两种信号时间差T。本实用新型通过对迟滞比较器改进完成了上述三种电路的同样功能，这样即简化了电路，减小了体积，同时又降低了信号传输时间误差，提高了测试精度。
附图说明
图1为油田原油液位传感探测杆结构图电路器整体结示意构图；
图2为油田原油液位传感器检测电路框图；
具体实施方式
本实用新型的原理是：通过测试电路给传感器探测杆内置的波导丝施加以周期激励脉冲信号，当探测杆上的磁性活塞由于液位发生变化时会随之移动，同时它会在波导丝上产生磁致伸缩效应，形成回波信号。通过检测激励脉冲和回波信号的时间差和回波信号的传播速度就可以计算出原油的液位。参见图1，传感器探测杆结构包括探测杆10、内置波导丝11、磁性活塞12，它嵌套在探测杆10上，并随原油液位变化而移动；磁性活塞12内装有永久磁性材料。
参见图2，检测线圈1：检测回波信号；放大电路2：将检测到的微弱信号进行放大；峰值检波电路3：从放大后的信号中检波出回波信号；比较转化电路4：激励脉冲和回波脉冲转化为时间T信号；单片机电路5：一是提供激励脉冲；二是对时间T信号进行运算、显示出实际位移量。
检测线圈由L1组成；放大电路由U1a、U1b、U1c运算放大器和***电阻电容构成。U1a运放接成差分放大器。这样提高了电路共模抑制比，又对微弱的感应信号进行初级放大。U1b、U1c构成了二、三级放大。将毫伏级的回波信号放大到伏级，进行后续电路处理。U1d构成低通滤波器，U2a构成峰值检波器，U2b构成跟随器，U2c构成比较转换电路。
比较转换电路特征在于：U2c运算放大器与电阻7R1、7R27R37R4、7R5、电容7C1、7C2构成。7R1的一端与前级信号相接，7R1的另一端与运算放大器的反相端相接，构成输入信号比较回路；7R2一端与电源+12V相接，另一端与7R3、7R2的一端相接，7R3的另一端接地；7R4的另一端与7R5、7C1的一端相接；7R5的另一端接UC2的输出端；7C1的另一端接地；7R2、7R3构成分压电阻，产生比较基准电压，通过7R4加到放大器的同相端；7R5将输出电压反馈到同相端。同时给7C1构成充放电回路；电路具有迟滞比较器的基本功能；但典型迟滞比较电路是没有7C1电容；当电路加入7C1电容后，它的上下限门限电压不仅与7R4、7R5有关同时与电容7C1有关，电路输出信号就发生了变化。在进行电压比较的同时,输出信号是两个脉冲信号上升沿的时间T，这个时间也就是要进行测量的时间。实例电路也证实了这一点。
Claims (3)
1.一种油田原油液位传感器检测电路，其特征在于：包括依次连接的检测线圈、放大电路、峰值检波电路、比较转化电路以及单片机；
检测线圈L1与放大电路中运放U1a连接；运放U1b、运放U1c依次与运放U1a连接；运放U1a接成差分放大器；运放U1b、运放U1c构成二、三级放大；
峰值检波电路包括依次连接的低通滤波器U1d、峰值检波器U2a以及跟随器U2b。
2.根据权利要求1所述的油田原油液位传感器检测电路，其特征在于：比较转化电路包括运放U2c、电阻7R1、电阻7R2、电阻7R3、电阻7R4、电阻7R5、电容7C1以及电容7C2；电阻7R1的一端与前级信号相接，电阻7R1的另一端与运放U2c的反相端相接；电阻7R2一端与电源+12V相接，另一端与电阻7R3的一端相接，电阻7R3的另一端接地；电阻7R4的一端分别与电阻7R5、电容7C1的一端相接，并与运放U2c的同相端相接；电阻7R5的另一端接运放U2c的输出端；电容7C1的另一端接地。
3.如权利要求2所述的油田原油液位传感器检测电路，其特征在于：所述检测电路连接传感器探测杆内置的波导丝；磁性活塞嵌套在探测杆上随原油液位变化而移动。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201520948919.3U CN205403897U (zh) | 2015-11-25 | 2015-11-25 | 一种油田原油液位传感器检测电路 |
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| CN201520948919.3U CN205403897U (zh) | 2015-11-25 | 2015-11-25 | 一种油田原油液位传感器检测电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205403897U true CN205403897U (zh) | 2016-07-27 |
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ID=56449369
Family Applications (1)
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| CN201520948919.3U Active CN205403897U (zh) | 2015-11-25 | 2015-11-25 | 一种油田原油液位传感器检测电路 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN205403897U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111473839A (zh) * | 2020-04-22 | 2020-07-31 | 中电科技集团重庆声光电有限公司 | 一种超声换能器及其嵌套结构 |
| WO2024109566A1 (zh) * | 2022-11-24 | 2024-05-30 | 广州黑格智造信息科技有限公司 | 液位检测设备、方法、装置和存储介质及3d打印机 |
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2015
- 2015-11-25 CN CN201520948919.3U patent/CN205403897U/zh active Active
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