CN2161910Y

CN2161910Y - 光导码盘液位仪装置

Info

Publication number: CN2161910Y
Application number: CN 93222804
Authority: CN
Inventors: 王文瑞; 王拥军; 李瑞英; 张兆盛
Original assignee: 王文瑞
Priority date: 1993-08-25
Filing date: 1993-08-25
Publication date: 1994-04-13
Anticipated expiration: 2003-08-25

Abstract

本实用新型公开了一种测量贮液罐内部液面高度的测量仪表装置，浮子与钢带连接并随液位的变化而沿导向钢丝升降，使钢带绕滑轮移动，从而驱动主动轮转动，主动轮与光学码盘共轴使两者同轴转动，将浮子升降的高度变化转变成光学码盘的转角变化，由光纤取样器检测出的光码信号送至检测电路进行处理并将转变成的脉冲信号传输到二次仪表去处理，也可与计算机联网。本测量仪表所测量程可达30 米，并能自动补偿浮子、配重两侧的钢带重量不平衡而引起的测量误差。

Description

本实用新型涉及一种仪器装置，特别是涉及一种用于测量贮液罐内部液面高度的液位仪装置。

在石油、化工、冶金、电力和国防工业中有大量的贮液罐或油库的液位需进行测量，一般浮子式液位计如图2所示，主要由钢带Ⅰ和液位变送器Ⅱ两部分组成，钢带2的一头与浮子1连接，而另一头经滑轮4、链轮13与恒力弹簧装置15连接，链轮13与积算器14及液位变送器Ⅱ共轴转动，通过二次仪表11将结果进行处理，它的缺点是有齿轮传动装置，故机构复杂，测量精度低。

申请号为90203708（90.12.12公告，公告号为CN2067400）名称为“浮子式码带液位计”公开了这样一种液位计，其主测元件是一条不锈钢光学码带，它的长度与所测贮液罐的高度相等，它的运动通道，一端通贮罐，一端通大气，因此，光学码带接触贮罐中介质的蒸汽及大气，凝析物，尘埃等，故而弄脏码带，使光检测不准确，出现误码。

名称为“浮子式码轮液位计”申请号为90202242.3（公开日1991.2.6，公开号CN2070900）的中国专利，它是将光学码存在码盘轮上，使码轮的安装位置不与贮罐、大气直接连通，使介质蒸汽、尘埃等弄脏光码的可能性大为减少，但该项专利的装置中，包括有齿轮付等机械转换机构及间歇传动机构，故而结构仍复杂、影响测量的精确度。

针对上述存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供这样一种光导码盘液位仪装置，它由电子电路取代机械结构所完成的仪表功能，从而提高了装置的稳定性能，它的结构简单，只有两个传动滑轮，无齿轮机构，传动阻力小，测量精度高。

为达到上述目的，本实用新型采取了如下的技术措施，浮子与钢带连接并随液位的变化而沿导向钢丝升降使钢带绕滑轮移动，从而驱动主动轮转动，所述主动轮与光学码盘共轴连接，使两者同轴转动，将浮子升降的高度变化转变成光学码盘的转角变化，光学码盘端面上标有循环码，由光纤取样器检测出光码信号送至检测电路进行处理并将转变成的脉冲信号输送到二次仪表去处理，也可与计算机联网。

这种液位仪装置的主要优点为：

1、由电子电路取代机械结构所完成的仪表功能，从而提高了仪表的性能及稳定性。

2、结构简单，只有两个传动滑轮，无齿轮机械，传动阻力小，测量精度高。

3、用一个码盘，辅以电路处理，则可测高度达30米以内的液位值，而“浮子式码轮液位计”是以增加码轮数量的措施才可测出30米高度的液面值的。

以下结合附图对本实用新型作进一步说明

图1为本实用新型光导码盘液位仪装置。

图2为已有技术浮子式码带液位计。

如图所示，钢带2的一端与浮子1连接，并随液位变化而沿导向钢丝3升降，而另一端通过支承钢带移动的滑轮4，主动轮5与配重6连接，所述主动轮5与光学码盘8共轴，以使两者同轴转动将浮子1升降的高度转变成端面上标有循环码的光学码盘8的转角变化，设于光学码盘8处的光纤取样器9将检测出的光码信号送至检测电路并在此转换成脉冲信号传输至二次仪表进行处理。二次仪表对输入的脉冲信号进行处理，可得到该信号所对应的毫米值。

着重说明，（1）二次仪表的电路中有记忆运算单元，存储有光学码盘8的累计转动数n，据此，则可测量出贮罐的液面高度。

设上一次输入的循环码数值为b，此次检测到的循环码数值为B，码盘最大量程为k，当（B－b）／K≥E。则此时的光学码盘累计转动圈数为N＝n－1，

液位测量值H’＝K（n－1）＋B＝KN＋B。

若（B－b）／K≤－E，则N＝n＋1，

H’＝K（n＋1）＋B＝KN＋B。

若－E＜（B－b）／K＜＋E，则圈数不变，即N＝n，H’＝Kn＋B＝KN＋B，其中E的值取0.6－0.9。

（2）二次仪表的电路有补偿单元，当液面高度变化时，浮子侧的钢带长度与配重侧的钢带长度均随之变化，引起钢带在两侧重力的变化，引起浮力的变化，导致浮子在液体中浸入深度发生变化，从而影响测量精度，用二次仪表电子电路给于自动补偿，使在全量程范围内误差为0。

输出信号送往显示单元，输出的液位测量值H’与显示液面的实际高度H的关系为H＝H’（2c／SY），

其中C－单位长度的钢带重量，

S－浮子的截面积

Y－贮液罐中液体的重度。

本实用新型只用一个光学码盘8检测到的循环码信号，经二次仪表电路的处理，可同时得到两种信息，此两种信息叠加，确定了贮液罐的实际液位高度，这样，使得光学码盘存在的有限循环码数量，能测量出远超过其限制的量程值。只用一个光学码盘就能测出贮液罐的液位高度。

装置中的主动轮5具有自动夹紧的滑轮，故可保证钢带2移动时，与主动轮5同步旋转，从而避免打滑造成的测量误差。

Claims

1、一种光导码盘液位仪装置，主要由浮子、滑轮、钢带部件组成，其特征在于：钢带(2)的一端与浮子(1)连接，并随液位变化而沿导向钢丝(3)升降，而另一端通过支承钢带(2)移动的滑轮(4)、主动轮(5)与配重(6)连接，所述主动轮(5)与光学码盘(8)共轴以进行同轴转动，将浮子(1)升降的高度转变成端面上标有循环码的光学码盘(8)的转角变化，由设于光学码盘(8)处的光纤取样器(9)将检测出的光码信号送至检测电路并将其转换成脉冲信号传输至二次仪表进行处理。

2、如权利要求1所述的液位仪装置，其特征在于：浮子（1）、配重（6）两侧钢带自身重量所引起的测量误差，由检测电路自动进行补偿。

3、如权利要求1所述的液位仪装置，其特征在于：主动轮（5）具有自动夹紧的滑轮，故可保证钢带（2）移动时，主动轮（5）能同步旋转，从而避免打滑造成的测量误差。

4、如权利要求1所述的液位仪装置，其特征在于：只用一个光学码盘（8）即可测出贮液罐的液位高度。