專(zhuān)利名稱(chēng)：油水界面無(wú)線(xiàn)數(shù)字監(jiān)測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及油水界面探測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種油水界面無(wú)線(xiàn)數(shù)字監(jiān)測(cè)儀。
背景技術(shù)：
在石油化工行業(yè)，儲(chǔ)蓄油罐和運(yùn)輸油罐的油量檢測(cè)十分重要，它關(guān)系到安全生產(chǎn)和計(jì)量管理。原有的檢測(cè)方法，大多采用人工目測(cè)的方法，利用連通器的原理進(jìn)行檢測(cè)，或者采用外接浮球的方法測(cè)量罐內(nèi)的總的儲(chǔ)油量；這兩種方法測(cè)量手段非常落后，對(duì)進(jìn)行相關(guān)操作的工人也存在安全隱患，也不能滿(mǎn)足自動(dòng)化作業(yè)的要求。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種油水界面無(wú)線(xiàn)數(shù)字監(jiān)測(cè)儀，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，利用微電容在不同液體內(nèi)部的介電常數(shù)的不同的原理，結(jié)合單片機(jī)和無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸技木，檢測(cè)結(jié)果既可現(xiàn)場(chǎng)顯示也可利用無(wú)線(xiàn)射頻進(jìn)行通信。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是油水界面無(wú)線(xiàn)數(shù)字監(jiān)測(cè)儀，包括單片機(jī)、射頻芯片、顯示模塊、信號(hào)放大和增益模塊、微電容掃描檢測(cè)模塊、數(shù)據(jù)線(xiàn)接口和探針，射頻芯片依次與單片機(jī)、信號(hào)放大和增益模塊、微電容掃描檢測(cè)模塊、數(shù)據(jù)線(xiàn)接口和探針相連接，單片機(jī)還分別與顯示模塊和電源相連，電源還分別與信號(hào)放大和増益模塊、微電容掃描檢測(cè)模塊和射頻芯片相連接；所述探針包括護(hù)套和探極，所述探極由多個(gè)微電容串聯(lián)而成，微電容的數(shù)量根據(jù)微電容和探針的長(zhǎng)度確定。所述單片機(jī)型號(hào)為ATMEGA48V。所述射頻芯片型號(hào)為CCl 100，頻率為433MHz。所述信號(hào)放大和增益模塊采用運(yùn)算放大器LM324和AD轉(zhuǎn)換器件CS5523。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度高，主要應(yīng)用在石油化工行業(yè)中油水界面的檢測(cè)，采用單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和多段微電容測(cè)量，微電容的信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)放大和増益處理即可得到罐體高度、水面高度和油面高度等數(shù)據(jù)，既可現(xiàn)場(chǎng)顯示也可通過(guò)無(wú)線(xiàn)射頻信號(hào)與上位機(jī)進(jìn)行通信。

圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型應(yīng)用例不意圖。圖中1_射頻芯片2-顯示模塊3-單片機(jī)4-電源5-信號(hào)放大和増益模塊6_微電容掃描檢測(cè)模塊7-數(shù)據(jù)線(xiàn)接ロ 8-探針9-護(hù)套10-探極11-儲(chǔ)油罐12-水層13-油層14-空氣層
具體實(shí)施方式
[0013]
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)ー步說(shuō)明見(jiàn)圖1，是本實(shí)用新型一種油水界面無(wú)線(xiàn)數(shù)字監(jiān)測(cè)儀實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，包括單片機(jī)3、射頻芯片I、顯示模塊2、信號(hào)放大和増益模塊5、微電容掃描檢測(cè)模塊6、數(shù)據(jù)線(xiàn)接ロ 7和探針8，射頻芯片I依次與單片機(jī)3、信號(hào)放大和増益模塊5、微電容掃描檢測(cè)模塊6、數(shù)據(jù)線(xiàn)接ロ 7和探針8相連接，單片機(jī)3還分別與顯示模塊2和電源4相連，電源4還分別與信號(hào)放大和増益模塊5、微電容掃描檢測(cè)模塊6和射頻芯片I相連接；探針8包括護(hù)套9和探極10，探極10由多個(gè)微電容串聯(lián)而成，微電容的數(shù)量根據(jù)微電容和探針的長(zhǎng)度確定。本實(shí)用新型采用防爆外殼封裝，探針采用耐強(qiáng)腐蝕、耐磨損的聚四氟護(hù)套，制成一根管子。本實(shí)用新型采用高容量電池供電。實(shí)施例中，單片機(jī)3型號(hào)為ATMEGA48V。射頻芯片I型號(hào)為CCl 100，頻率為433MHz。信號(hào)放大和増益模塊5采用運(yùn)算放大器LM324和AD轉(zhuǎn)換器件CS5523。本實(shí)用新型的測(cè)量原理是數(shù)據(jù)線(xiàn)束的一端構(gòu)成微電容的ー個(gè)極板，而容器壁構(gòu)成電容的另ー個(gè)極板，護(hù)套構(gòu) 成微電容的填充物，利用微電容在不同介質(zhì)中介電常數(shù)不一樣，電容值也不一樣，微電容掃描檢測(cè)模塊掃描和檢測(cè)每ー個(gè)微電容值，測(cè)量信號(hào)經(jīng)信號(hào)放大和増益模塊5放大和増益，調(diào)制成O 5V信號(hào)，并經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換，單片機(jī)3讀取數(shù)據(jù)處理后可現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)顯示模塊2顯示，同時(shí)可利用射頻芯片I無(wú)線(xiàn)發(fā)射數(shù)據(jù)，帶采集器的上位機(jī)可以接收。顯示模塊2采用LCD液晶顯示，其型號(hào)為12864。見(jiàn)圖2，是本實(shí)用新型應(yīng)用例示意圖，本檢測(cè)儀設(shè)置在儲(chǔ)油罐11的頂端，由25個(gè)微電容構(gòu)成的探針8布置在儲(chǔ)油罐11的整個(gè)高度范圍內(nèi)，儲(chǔ)油罐內(nèi)部介質(zhì)分為水層12、油層13、空氣層14。25個(gè)微電容分別輸出檢測(cè)數(shù)據(jù)，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后，可以得出油層和空氣層的交界點(diǎn)在第18號(hào)微電容附近，油層和水層的交界點(diǎn)在第10號(hào)微電容附近，根據(jù)出廠預(yù)制的各個(gè)微電容的間距，即可計(jì)算出罐體高度、水面高度和油面高度值。
權(quán)利要求1.油水界面無(wú)線(xiàn)數(shù)字監(jiān)測(cè)儀，其特征在于，包括單片機(jī)、射頻芯片、顯示模塊、信號(hào)放大和増益模塊、微電容掃描檢測(cè)模塊、數(shù)據(jù)線(xiàn)接口和探針，射頻芯片依次與單片機(jī)、信號(hào)放大和増益模塊、微電容掃描檢測(cè)模塊、數(shù)據(jù)線(xiàn)接口和探針相連接，單片機(jī)還分別與顯示模塊和電源相連，電源還分別與信號(hào)放大和増益模塊、微電容掃描檢測(cè)模塊和射頻芯片相連接；所述探針包括護(hù)套和探極，所述探極由多個(gè)微電容串聯(lián)而成，微電容的數(shù)量根據(jù)微電容和探針的長(zhǎng)度確定。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的油水界面無(wú)線(xiàn)數(shù)字監(jiān)測(cè)儀，其特征在于，所述單片機(jī)型號(hào)為ATMEGA48V。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的油水界面無(wú)線(xiàn)數(shù)字監(jiān)測(cè)儀，其特征在于，所述射頻芯片型號(hào) 為 CCl 100，頻率為 433MHz。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的油水界面無(wú)線(xiàn)數(shù)字監(jiān)測(cè)儀，其特征在于，所述信號(hào)放大和增益模塊采用運(yùn)算放大器LM324和AD轉(zhuǎn)換器件CS5523。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及油水界面探測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及油水界面無(wú)線(xiàn)數(shù)字監(jiān)測(cè)儀，其特征在于，射頻芯片依次與單片機(jī)、信號(hào)放大和增益模塊、微電容掃描檢測(cè)模塊、數(shù)據(jù)線(xiàn)接口和探針相連接，單片機(jī)還分別與顯示模塊和電源相連，電源還分別與信號(hào)放大和增益模塊、微電容掃描檢測(cè)模塊和射頻芯片相連接；所述探針包括護(hù)套和探極，所述探極由多個(gè)微電容串聯(lián)而成，微電容的數(shù)量根據(jù)微電容和探針的長(zhǎng)度確定。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度高，主要應(yīng)用在石油化工行業(yè)中油水界面的檢測(cè)，采用單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和多段微電容測(cè)量得到罐體高度、水面高度和油面高度等數(shù)據(jù)，既可現(xiàn)場(chǎng)顯示也可通過(guò)無(wú)線(xiàn)射頻信號(hào)與上位機(jī)進(jìn)行通信。
文檔編號(hào)G01F23/26GK202453034SQ20112045838
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月18日
發(fā)明者張景山 申請(qǐng)人:鞍山銀宇電子科技有限公司