專(zhuān)利名稱：密度測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液體密度測(cè)量系統(tǒng)，特別適用于油田、化工、食品等行業(yè)儲(chǔ)液罐內(nèi)不同液位的液體的密度梯度的測(cè)量。
在石油、化工、電力、食品等工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，需要對(duì)存儲(chǔ)液罐和工藝過(guò)程罐不同容器中的液體進(jìn)行密度、溫度、壓力、液位等參數(shù)的測(cè)量與控制。目前常用的有固定射線式、浮子式、電容式等多種測(cè)量?jī)x，固定射線式由于受γ射線穿透能力有影響，量程一般為800mm以內(nèi)，應(yīng)用受到一定的局限，德國(guó)E+H公司生產(chǎn)一種高精度智能化的儲(chǔ)罐液位計(jì)，此液位計(jì)在測(cè)量液位的同時(shí)，可測(cè)量?jī)?chǔ)罐中三種不同介質(zhì)的密度，即測(cè)量三個(gè)點(diǎn)的密度，其工作原理是基于浮子平衡的原理，由微伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)體積較小浮子，連接測(cè)量鋼絲，測(cè)量鋼絲纏繞在精密輪鼓上，通過(guò)浮子在不同液體里的重量來(lái)計(jì)算液體的密度，該種液位計(jì)它體積小，測(cè)量精度高，智能化強(qiáng)，但它應(yīng)用場(chǎng)合受限，一是測(cè)量鋼絲只有0.15mm，而不同的儲(chǔ)液罐中有不同的液體介質(zhì)，有的含有石蠟、老化油和各種化學(xué)化合物等雜質(zhì)，易粘附在鋼絲和精密輪鼓上，使其測(cè)量精度變差。同時(shí)，由于只能測(cè)量三點(diǎn)密度，不能滿足實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用的要求。
本實(shí)用新型的目的是提供一種可以進(jìn)行儲(chǔ)液罐中不同深度的液體密度、溫度測(cè)量的投入式伺服智能密度測(cè)量系統(tǒng)，它能清楚、直觀、圖文并茂地描述和顯示各種測(cè)量參數(shù)，并可參與生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)控制，為生產(chǎn)提供最可靠的數(shù)據(jù)。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的密度測(cè)量系統(tǒng)將γ放射源與晶體閃爍探測(cè)器、溫度傳感器固定成一體化的探頭，與承重電纜連接，從罐頂開(kāi)孔處垂直放入罐內(nèi)的液體中，探頭通過(guò)承重電纜由伺服機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)在罐內(nèi)上下移動(dòng)，以檢測(cè)不同深度液體的密度和溫度，并將數(shù)據(jù)回傳給智能數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，處理后的數(shù)據(jù)再控制探頭的運(yùn)動(dòng)，智能數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可根據(jù)不同工作場(chǎng)合、不同容器的需要進(jìn)行軟硬件靈活組態(tài)，實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的智能檢測(cè)功能，準(zhǔn)確地測(cè)量罐內(nèi)各點(diǎn)的密度和溫度，并形象的用梯度圖來(lái)描繪出罐內(nèi)液體各點(diǎn)密度的變化趨勢(shì)，這樣就可精確地計(jì)算出罐內(nèi)不同液體的介面、厚度和質(zhì)量，使操作人員能準(zhǔn)確確定罐內(nèi)液體的體積和重量，從而實(shí)現(xiàn)了罐區(qū)的自動(dòng)化控制和管理。
本實(shí)用新型具的耐高溫、抗腐蝕、性能穩(wěn)定、安全可靠、智能化程度高、測(cè)量精度高、操作方便、易推廣等優(yōu)點(diǎn)，其測(cè)量量程可達(dá)5米以上，可利用罐頂通氣孔進(jìn)行安裝，特別適用于舊罐改造。
本實(shí)用新型由以下實(shí)施例給出

圖1是本實(shí)用新型原理示意圖。
圖2為本實(shí)用新型伺服機(jī)構(gòu)原理示意圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
本實(shí)用新型由探頭(4)、承重電纜(5)、伺服機(jī)構(gòu)(3)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(1)等組成，其探頭(4)是由γ放射源和晶體閃爍探測(cè)器、溫度傳感器固定成一體化結(jié)構(gòu)，探頭(4)與承重信號(hào)電纜(5)相接，垂直放入大罐(7)內(nèi)的液體中，探頭(4)通過(guò)承重電纜(5)由伺服機(jī)構(gòu)(3)實(shí)現(xiàn)上下移動(dòng)，并將探頭(4)測(cè)量信號(hào)傳給數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(1)，伺服機(jī)構(gòu)(3)由電機(jī)(8)、減速機(jī)(9)、電纜滾筒(16)、信號(hào)采集箱(15)組成，減速機(jī)(9)輸出軸(14)與信號(hào)采集箱(15)收線滾筒(16)主軸(14)同軸，收線滾筒(16)上繞著承重信號(hào)電纜(5)，信號(hào)采集箱(15)內(nèi)主軸上裝有電極滑環(huán)(11)和旋轉(zhuǎn)碼器(10)，電極滑環(huán)(11)通過(guò)電刷(12)與變送器(13)相聯(lián)，旋轉(zhuǎn)碼器(10)由信號(hào)線與變送器(13)相聯(lián)，變送器(13)由信號(hào)電纜(2)將檢測(cè)信號(hào)傳給數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。使用時(shí)，接通電源，伺服機(jī)構(gòu)(3)的電機(jī)(8)驅(qū)動(dòng)減速機(jī)(9)，而后通過(guò)減速機(jī)(9)驅(qū)動(dòng)收線滾筒(16)，收線筒通過(guò)罐頂上的定滑輪(6)帶動(dòng)探頭(4)上下移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)探頭(4)在罐內(nèi)移動(dòng)測(cè)量的目的，一體化探頭(4)將檢測(cè)信號(hào)通過(guò)與其相連的承重電纜(5)傳輸至電極滑環(huán)(11)，再由電極滑環(huán)(11)傳輸至變送器(13)，最后由變送器(13)將信號(hào)傳輸至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(1)。數(shù)據(jù)處理后，把罐內(nèi)不同位置的密度變化顯示于顯示器上，探頭(4)的位置檢測(cè)是由編碼器(10)、變送器(13)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(1)共同完成，編碼器(10)可記錄收線滾筒(16)的旋轉(zhuǎn)周速，通過(guò)變送器(13)將記錄內(nèi)容上傳至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(1)，而后由數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(1)根據(jù)收線滾筒(16)的周長(zhǎng)計(jì)算出探頭(4)下放于罐(7)內(nèi)的位置。
如用在防爆場(chǎng)合，應(yīng)加防爆裝置，使用防爆一體化探頭和防爆承重電纜；如罐是封閉的，可利用伺服機(jī)構(gòu)將開(kāi)孔蓋住密封；如罐頂不需密封，又是防爆場(chǎng)合可將伺服機(jī)構(gòu)通過(guò)定滑輪安裝于罐外底部，以提高其安全可靠性。
權(quán)利要求一種密度測(cè)量系統(tǒng)，它由探頭(4)、承重電纜(5)、伺服機(jī)構(gòu)(3)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(1)等組成，其特征在于探頭(4)是由γ放射源和晶體閃爍探測(cè)器、溫度傳感器固定成一體化結(jié)構(gòu)，探頭(4)與承重信號(hào)電纜(5)相接，垂直放入大罐(7)內(nèi)的液體中，探頭(4)通過(guò)承重電纜(5)由伺服機(jī)構(gòu)(3)實(shí)現(xiàn)上下移動(dòng)，并將探頭(4)測(cè)量信號(hào)傳給數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(1)。
2.根據(jù)權(quán)要求1所述的密度測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于其伺服機(jī)構(gòu)(3)的電機(jī)(8)與減速機(jī)(9)相聯(lián)、減速機(jī)(9)輸出軸(14)與信號(hào)采集箱(15)收線滾筒(16)主軸同軸，收線滾筒(16)上繞著承重信號(hào)電纜(5)，信號(hào)采集箱(15)內(nèi)主軸上裝有電極滑環(huán)(11)和旋轉(zhuǎn)碼器(10)，電極滑環(huán)(11)通過(guò)電刷(12)與變送器(13)相聯(lián)，旋轉(zhuǎn)碼器(10)由信號(hào)線與變送器(13)相聯(lián)，變送器(13)由信號(hào)電纜(2)將檢測(cè)信號(hào)傳給數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(1)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種大罐容器內(nèi)液體密度的測(cè)量裝置，特別適用于油田、化工、食品等行業(yè)儲(chǔ)液罐內(nèi)不同液位的液體的密度梯度的測(cè)量。該系統(tǒng)將γ放射源與晶體閃爍探測(cè)器、溫度傳感器固定成一體化的探頭，與承重電纜連接，從罐頂開(kāi)孔處垂直放入罐內(nèi)的液體中，探頭通過(guò)承重電纜由伺服機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)在罐內(nèi)上下移動(dòng)，以檢測(cè)不同深度液體的密度和溫度。本實(shí)用新型量程可達(dá)5米以上，測(cè)量精度高、操作方便。
文檔編號(hào)G01N23/02GK2593189SQ02252208
公開(kāi)日2003年12月17日 申請(qǐng)日期2002年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月23日
發(fā)明者施永生 申請(qǐng)人:施永生