專利名稱：自動跟蹤式貯液罐容量儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種由傳感器探頭、浮子、傳動輥、步進電機主機等部件構成的用于測量貯液罐內液體容量的自動跟蹤式貯液罐容量儀。
隨著石油、化學工業等領域的迅速發展，各種貯液罐的使用量不斷增加，如石油、液減、酒類等液體的裝運都要使用各種類型的貯液罐，有些貯液罐往往是密封的，且容量很大而不易稱量，尤其對某些動態情況下的貯液罐，其罐內的液體量需要隨時檢測和定量，這對于檢測手段的提高是非常必要的。目前所使用的貯液罐容量檢測儀，大部分還是借助于人工間接測量液體的容量，然后進行微機處理或計算。智能化的容量儀已有發明，如92242857.3號中國專利等，是通過將壓力傳感器安裝在出料口處經過壓力轉換取得罐內液體高度，然后根據被測液體的性能參數，通過微機計算出罐內液體的容量(重量)，這種容量儀的缺點在于測量準確性差，尤其是對于安裝不平正的貯液罐，由于出料口往往在罐的一端，內部液體不均勻，造成較大的測量誤差，而且壓力傳感器以下的液體無法測量，這種測量儀安裝使用比較麻煩，自動化程度不高，不適用于隨機測量狀況，且造價較高。
本實用新穎的發明目的在于克服現有測量貯液罐內容量，尤其是測量密封式罐內容量的技術手段中存在的缺點，改進設制一種采用單片計算機隨機進行數據處理、智能化程度高、檢測精度好，操作使用方便且安全可靠的自動跟蹤式貯液罐容量儀。
為了實現上述發明目的，本實用新型采用隨機測量罐內液面相對高度的方法，通過主機處理得到罐內容量，其罐內液面高度的測量采用自動跟蹤接觸片式，其原理是當液面高度變化時，帶動浮子上的金屬片上下移動，當金屬觸片與傳感器探頭相接觸時，產生信號，經細絲或無線方式傳送給主機，控制電機運轉，電機的運轉又帶動傳感器探頭上下移動，脫離金屬觸片，這樣反復運作，不斷產生傳感信號，達到跟蹤目的。主機對信號按原先設計程序，便可自動計算和顯示出罐內的液體容量。當液位不變時，傳感器探頭與測量介質間處于平衡狀態，主機接收不到傳感器探頭發出的液位變化信號。因而處于靜態等待狀態。具體工作程序為當貯液罐內的液面下降，傳感器探頭的重量增加，發生一個要向下的信號，經主機處理后發生一個脈沖信號，使電機正轉，直到傳感器探頭隨浮子在液面上完全平衡停發信號，電機停轉為止。如果液面上升時，則傳感器探頭隨浮子上升，細絲感受的重量減輕，發生一個要向上的觸發信號，經主機處理后向電機發出脈沖信號，使電機反轉，直到平衡停轉。主機根據發出的脈沖數，即電機正轉或反轉的角位移數量，按原先設定的程序計算出液面高度、容量、重量，并在顯示器上顯示出來，或經打印機打印出來。本實用新型主要由傳動箱、主機、傳感器探頭及浮子等組成，傳動箱內一端制有電機，另一端制有與電機同軸的傳動輥，傳動輥上繞有細絲，細細的另一端連接傳感器探頭，并伸入漂浮在液面上的浮子內，圓筒狀浮子內側底部制有金屬觸片，頂口制有走線口，以便于細絲的上下移動，而不受阻力。
本實用新型與現有技術相比具有機械結構簡單，不受溫度變化影響，測量精度高，數據顯示直接，自動化程度高等優點。
圖1為本實用新型之結構原理示意圖。
以下結合附圖對實施進一步描述如下本實用新型整機主要有傳感器探頭(1)、浮子(2)、細絲(3)、傳動輥(4)、電機(5)、傳輸線(6)、主機(7)、支架(8)、傳動箱(9)、金屬觸片(10)及走線口(11)和等組成。傳導箱(9)靠支架(8)支撐，以便于置放于被測貯液罐上并保證系統穩定。傳導箱(9)內一端制有電機(5)，另一端制有與電機(5)同軸的傳動輥(4)，傳動輥(4)上繞有細絲(3)，細絲(3)的另一端連接傳感器探頭(1)，傳感器探頭(1)伸入到漂浮在被測液面上的浮子(2)內，圓筒狀浮子(2)內側底部制有金屬觸片(10)，頂部中間制有走線口(11)，探頭(1)與金屬觸片(10)的接觸和脫離都能產生相應的信號，經細絲或輻射形式傳送給主機。再由主機產生脈沖信號控制電機的正反運轉，從而達到跟蹤的效果。
選用步進電機，其電機軸(12)與傳動輥(4)同軸，并共同裝配于金屬傳導箱(9)內構成一體，靠支架(8)支撐，便于穩固地架放在被測貯液罐的適當位置上，步進電機可以用雙向電機和傳動軸上裝有光電或磁敏元件代替。細絲(3)的材料可以是不銹鋼質材料或其他金屬、非金屬材料，其特點是不易拉伸變長，而影響測量精度，不受溫度影響。細絲(3)既可以是導電的，便于傳導電信號，也可以是不導電的，其長度不受溫度和拉力影響，選用不導電材料時，其傳感器探頭(1)產生的信號，通過無線輻射的力式傳送給主機，即無線式傳導，如果信號經細絲傳導給主機，則為有線式傳導。傳感器探頭選用有識別能力的，即能根據其與金屬觸片的接觸或脫離產生不同信號，以便于主機控制電機的正、反運轉。也就是說，探頭能根據液面上升或下降而發送不同的信號給主機，主機再發生脈沖信號，經傳輸線(6)控制電機的正、反運轉，從而達到自動跟蹤的目的。
本實用新型之主機選用現有貯液罐容量儀所使用的主機即可，并根據特點對軟件作適當修改。
權利要求1.一種由傳感器探頭、浮子、傳動輥、步進電機和主機等部件構成的用于測量貯液罐內液體容量的自動跟蹤式貯液罐容量儀，其特征在于傳動箱內一端制有電機，另一端制有與電機同軸的傳動輥，傳動輥上繞有細絲，細絲的另一端連接傳感器探頭，并伸入漂浮在液面上的浮子內，圓筒狀浮子內側底部制有金屬觸片，頂面制有走線口。
2.根據權利要求1所述自動跟蹤式貯液罐容量儀，其特征在于步進電機可以用雙向電機和傳動軸上裝有光電或磁敏元件代替。
3.根據權利要求1所述的自動跟蹤式貯液罐容量儀，其特征在于細絲既可以是導電的，也可以是不導電的，其長度不受溫度和拉力影響。
專利摘要本實用新型屬于一種由傳感器、傳動箱和主機等部件構成的自動跟蹤式貯液罐容量儀,由傳動輥和步進電機構成的傳動箱靠支架固定在被測罐的適當位置,傳動輥上繞有傳導細絲,帶動傳感器探頭在浮子內上下移動并與浮子內底面上的金屬觸片接觸或脫離而產生信號,控制電機正、反運轉,達到自動跟蹤檢測和顯示容量的效果。傳導細絲不受溫度和拉力影響而變化長度使測量精確,具有結構簡單,使用方便,精確度高,安全可靠等優點。
文檔編號G01F23/30GK2290841SQ9622701
公開日1998年9月9日 申請日期1996年1月5日 優先權日1996年1月5日
發明者陳昌金, 嚴以剛, 鄭風祿, 王波, 于振偉 申請人:陳昌金