專利名稱：浮子式碼帶液位計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于測量儀表，用于檢測容器內(nèi)部的液位高度。
CN88200398中介紹的玻璃管液位儀有四點(diǎn)不足之處第一，由于主測元件為一根與浮子同步升降的不銹鋼帶，即二者位移量的比值i＝11，這對于檢測零至數(shù)十米大量程的液位計來講，會因鋼帶長度的增加而導(dǎo)致制碼誤差的擴(kuò)大；第二，它通過將發(fā)射光和接收光置于同一方位的“玻璃管取樣器”采集不銹鋼帶上面的信息，玻璃管取樣器實(shí)質(zhì)上是一種反射式光纖信號檢測頭，通過刻印在不銹鋼帶上面明暗相間的編碼圖形所產(chǎn)生的兩種不同的“反射光”代表循環(huán)碼的“1”和“0”兩個狀態(tài)，因此光信號易受溫度、濕度和光電元件性能變化的影響；第三，刻印在不銹鋼帶上面的編碼圖形因摩擦、老化、腐蝕的原因，會使光信號受到干擾；第四，增設(shè)的兩根補(bǔ)償鏈導(dǎo)致液位儀結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
本實(shí)用新型的目的，是提供一種性能穩(wěn)定，分辨力好的一種新型液位儀。
本實(shí)用新型的目的是以下述方式來實(shí)現(xiàn)的在液位計檢測傳動機(jī)構(gòu)中，通過采用動滑輪變速方式，使一條編碼帶隨著浮子的升降而按一定比值移動，編碼帶的移動量與浮子直線位移量的比值i＝ 1/(2n) ，n為動滑輪數(shù)。編碼帶在移動的同時，能在任意位置給出一個與浮子升降位置相應(yīng)的編碼(亦即數(shù)字碼)，編碼圖形是由“透光與非透光孔”組成的若干條數(shù)碼道構(gòu)成，它是用透光與不透光兩種狀態(tài)代表編碼的“1”和“0”兩個狀態(tài)。編碼帶上的編碼信息是采用將“光纖發(fā)送端頭”和“光纖接收端頭”分別置于編碼帶透光孔兩側(cè)的“透射式光纖信號檢測頭”的檢出方式，將編碼信息以光信號或電信號的方式傳輸至二次儀表中的信號處理電路并顯示出液位高度。


圖1為本實(shí)用新型的工作原理圖，它主要由浮子(1)、導(dǎo)向鋼絲繩(2)、傳動帶(3)、導(dǎo)向滑輪(4)、動滑輪(5)、編碼帶(6)、恒力彈簧裝置(A)、透射式光纖信號檢測頭(7)、儀表箱觀察孔(8)、儀表箱(9)和固定標(biāo)尺(10)等部分組成。浮子(1)隨著液位變化的同時，通過傳動帶(3)、導(dǎo)向滑輪(4)和動滑輪(5)帶動編碼帶(6)按一定比值移動，例如，在檢測傳動機(jī)構(gòu)中只采用一個動滑輪(5)變速、當(dāng)浮子(1)由零位上升至20米位置時，編碼帶(6)的移動量L＝20· 1/(2n) ＝20· 1/(21) ＝10米，因此在同樣量程下編碼帶的移動量L與CN88200398中提出的傳動方式縮短了一倍(或若干倍)。編碼帶(6)上面的編碼信息采用透射式光纖信號檢測頭(7)的檢出方式，將編碼信息以光信號或電信號方式傳輸至二次儀表(11)中的信號處理電路并顯示出液位高度。在編碼帶(6)上面刻印有與編碼信息相應(yīng)的刻度數(shù)，通過與固定標(biāo)尺(10)相配合，工作人員可通過儀表箱觀察孔(8)直觀讀出液位高度。恒力彈簧裝置(A)是用于保證檢測傳動機(jī)構(gòu)中各力的平衡，它主要由碼帶收放輪(12)、盤簧(13)又稱恒力彈簧、盤簧輪(14)和(15)等主要部分組成。浮子(1)上升時，編碼帶(6)的張力減小、松弛，使系統(tǒng)受力不平衡，盤簧(13)作相應(yīng)的收卷，使編碼帶(6)張緊，使系統(tǒng)重新平衡；當(dāng)浮子(1)下降時，編碼帶(6)的張力增大，使系統(tǒng)受力不平衡，這時盤簧(13)反卷，而達(dá)到力的重新平衡。
圖2是一種以輸出光信號為目的的《透射式光纖信號檢測頭》工作原理和二次儀表(11)中信號處理電路方框圖。它的特點(diǎn)是在儀表箱(9)中做到無電源工作，適用于防爆工作環(huán)境。透射式光纖信號檢測頭它主要包括光纖組合器(17)及分別置于編碼帶(6)透光孔兩側(cè)的“光纖發(fā)送端頭C”和“光纖接收端頭B”。光源S發(fā)射的光經(jīng)發(fā)送光纖束(16)的傳輸至光纖發(fā)送端頭C，光束穿過編碼帶(6)透光孔至光纖接收端頭B，光信號通過接收光纖束(18)傳輸至二次儀表(11)中的光電接收器G，經(jīng)信號處理電路轉(zhuǎn)換由顯示儀(24)顯示出液位高度。二次儀表(11)中的信號處理電路，它主要包括電源(25)光源(S)、光電接收器(G)、放大器(19)、幅度補(bǔ)償(20)、銷存(21)、譯碼(22)、電平轉(zhuǎn)換(23)和顯示儀(24)等部分。
圖3是一種以輸出電信號為目的的《透射式光纖信號檢測頭》工作原理和二次儀表(11)中信號處理電路方框圖。它與圖2的區(qū)別就在于光源S和光電接收器G屬于透射式光纖信號檢測頭的組成部分，電信號通過金屬導(dǎo)線(25)傳輸至二次儀表(11)中的信號處理電路。
圖4是編碼帶(6)上面的編碼圖形說明。圖中(26)為數(shù)碼道、(27)為透光孔、(28)為非透光孔、(29)為刻度數(shù)。
圖5是一種可代替恒力彈簧裝置(A)功能的配重(33)裝置。編碼帶(6)通過導(dǎo)向滑輪(30)、傳動帶(31)和導(dǎo)向滑輪(32)與配重(33)連接。為克服浮子(1)因升降位置變化引起的測量誤差，編碼帶(6)單位長度重量與傳動帶(3)和(31)單位長度重量之間的關(guān)系，應(yīng)通過受力分析由計算確定。
圖1代本實(shí)用新型說明書摘要附圖
權(quán)利要求1.一種浮子式碼帶液位計，它的編碼帶是隨著浮子的升降而按一定比值移動，并能在任意位置給出一個與浮子升降位置相應(yīng)的編碼，編碼信號由信號檢測頭檢出，經(jīng)二次儀表中信號處理電路轉(zhuǎn)換，由顯示儀顯示出液位高度，其特征在于①檢測傳動機(jī)構(gòu)中的動滑輪，使編碼帶(6)隨著浮子(1)的升降而按一定比值移動；②編碼帶(6)上面的循環(huán)碼的編碼圖形是由“透光與非透光孔”組成的若干條數(shù)碼道構(gòu)成；③透射式光纖信號檢測頭(7)中的“光纖發(fā)送端頭C”和“光纖接收端頭B”是分別置于編碼帶(6)透光孔的兩側(cè)，并在光纖組合器(17)中組合排列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位計，其特征在于編碼帶(6)的移動量與浮子(1)直線位移量的比值i＝ 1/(2n) ，n為動滑輪數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位計，其特征在于編碼帶(6)上面刻印有與編碼信號相應(yīng)的刻度數(shù)。
專利摘要在液位計的檢測傳動機(jī)構(gòu)中，一條編碼帶隨著浮子的升降而按一定比值移動，并能在任意位置給出一個與浮子升降位置相應(yīng)的固定編碼，其編碼信號由信號檢測頭檢出，經(jīng)信號處理電路轉(zhuǎn)換，通過顯示儀顯示液位高度。
文檔編號G01F23/40GK2067400SQ90203708
公開日1990年12月12日 申請日期1990年3月31日 優(yōu)先權(quán)日1990年3月31日
發(fā)明者高秀珍, 尹寶泉 申請人:高秀珍