專利名稱：智能液位液重演算儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于儲罐內(nèi)單一液體測量裝置。
目前在液體儲罐內(nèi)測量液位均采用液位壓力傳感器的方法，通過液位壓力變送器將液位壓力的信號轉(zhuǎn)換成標準的電流信號，0～10mA或4～20mA輸出，以便和下面的測量裝置聯(lián)接，優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單標志明顯，易于顯示使用，但其不足是功能單一，只能通過儀表直接讀取，對于外標準的容器無法使用。
為解決以上測量方法的不足，本實用新型的目的提供一種智能液位液重演算儀，通過智能裝置對液罐內(nèi)的液位和液重同時測量，并對非標準容量可以補償?shù)霓k法，有效實現(xiàn)對儲罐內(nèi)液位、液重的測量。
本實用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計是這樣實現(xiàn)的該液位液重演算儀由儲液罐(A)，安裝在儲液罐上的壓力變送器(無壓容器)或差壓變送器(有壓容器)(B)Pt100鉑熱電阻(C)，安裝在罐上檢測罐內(nèi)液體溫度，對儲液罐進行補償，智能液位液重計算儀(D)及與之輸出的顯示打印裝置(E)組成，其具體電路結(jié)構(gòu)是Pt100鉑熱電阻溫度變送器的輸出端(I)與多路開關(guān)(II)的一個輸入端相接，另一路為壓力變送器(或差壓變送器)P/I(ΔP/I)輸入端(P)，及內(nèi)部的基流電壓輸入端同時加入多路開關(guān)輸入端，多路開關(guān)(III)輸出端與射極跟隨器(IV)相連，射極跟隨器(IV)經(jīng)光電耦合器(V)與計算機(X)CPU輸入端相接，CPU輸出經(jīng)光電耦合器(VI)、(VIII)分別與報警器(VII)、(IX)相接，AH為上限報警，AL為下限報警，CPU數(shù)據(jù)D0～D7聯(lián)接可編程序計數(shù)器/定時器8253。其輸出轉(zhuǎn)換成固定額率起動的單穩(wěn)脈沖經(jīng)(XI)光電隔離器(XII)積多放大成4～20mAI0電流信號，CPU同時輸出給6位LED數(shù)據(jù)顯示(XIII)與打印機(XIX)相接。
計算機內(nèi)包括有鍵盤電路，單片機8031，存貯器6116，EPROM為27128。以上裝置為一種計算機化的智能儀表，將壓力變送器(有壓容器為差壓變送器)的電流信號，經(jīng)計算機的精確演算，求出儲罐內(nèi)液體的重量和液位，超過額定高度報警。
詳細電路Pt100鉑熱電阻溫度變送器為Pt鉑熱電阻與R1R2組成一惠斯登電橋，電橋輸出經(jīng)R4R5聯(lián)接運算放大器F的正極，負向輸入端作差動放大，產(chǎn)生Vt電壓信號輸入到多路模擬開關(guān)，W1為調(diào)量程電位器，W2為調(diào)零點電位器(如圖所示)；數(shù)字量/模擬量轉(zhuǎn)換電路為計算機CPU將計算出的液位信號D0～D7輸入可編程計數(shù)器/定時器8253，由8253轉(zhuǎn)換成脈沖與液位成正比的單穩(wěn)脈沖，經(jīng)T晶體三極管，光電耦合器GDC隔離，再經(jīng)電容器C積分變成直流電壓，經(jīng)T2、T3三極管直流放大，轉(zhuǎn)換成I0輸出，實現(xiàn)數(shù)/模擬量的轉(zhuǎn)換；摸擬量/數(shù)字量轉(zhuǎn)換電路，為一多路模擬開關(guān)(CD4052)，它是一個4選1的多路模擬開關(guān)，壓力(或壓差)信號經(jīng)Rin電阻轉(zhuǎn)換成1～5V電壓加到多路開關(guān)A0、B0端，溫度變送器的電壓信號Ve及O1V加至A1、B1端，儀表內(nèi)部的基準電壓VN、O2V加至A2、B2端，多路開關(guān)以CPU發(fā)出的S1，S0地址信號選擇上述三個信號至A、B輸出端，為防止導通電阻分散性的影響，在A端加一由運算放大器F組成的輸入阻抗，再經(jīng)電壓頻率V/F轉(zhuǎn)換成一系列脈沖信號，經(jīng)光電隔器離至計算機INT0口作數(shù)據(jù)處理。
本實用新型的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，功能全，儲罐內(nèi)的液位和液重可同時測量，精度高，測試速度快，采用計算機數(shù)據(jù)處理，計算準確，工作穩(wěn)定可靠。
本實用新型的詳細結(jié)構(gòu)由以下實施例及附圖給出

圖1為智能液位液重演算儀結(jié)構(gòu)外形圖；圖2為智能液位液重演算儀結(jié)構(gòu)方框圖；圖3為智能液位液重演算儀控制電路方框圖；圖4為智能液位液重演算儀Pt100鉑熱電阻測定變送器電原理圖；圖5為智能液位液重演算儀數(shù)字量/模擬量轉(zhuǎn)換電原理圖
圖6為智能液位液重演算儀模擬量/數(shù)字量轉(zhuǎn)換電原理圖。
其結(jié)構(gòu)如圖1所述，1為殼體；2為框架；3為面板；4為6位LED指示燈；數(shù)據(jù)管顯示屏；5為主項顯示；6為報警顯示；7為副項代碼顯示口；8為打印機和通信指示；9為2×4鍵盤；10為主印刷電路板；11為電源變壓器；12為打印接口；13為接線端子，結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示，A為儲液罐B為安裝在儲液罐上的壓力變送器(無壓容器)或差壓變送器(有壓容器)；C為Pt100鉑熱電阻；D為液重計算儀及E與之輸出顯示打印裝置。整信儀表為標準插件形式。
權(quán)利要求1.一種智能液位液重演算儀，其特征是該演算儀由儲液罐(A)，安裝在儲液罐上的壓力變通器(無壓容器)或差壓變通器(有壓容器)(B)，Pt100鉑熱電阻(C)，安裝在罐上檢測液體溫度，對儲液罐進行補償，智能液位液重計算儀(D)及與之輸出的顯示打印裝置(E)所組成，其聯(lián)接是Pt100鉑熱電阻溫度變送器的輸出端(I)與多路開關(guān)(III)的一個輸入端相接，另一路為變送器(或差壓變送器)輸入端P及內(nèi)部的基準電壓輸入端(II)VN同時與多路開關(guān)(III)相接，多路開關(guān)(III)輸出端與射極跟隨器(IV)相接，射極跟隨器(IV)經(jīng)光電耦合器(V)與計算機CPU輸入口INT0相接，CPU輸出經(jīng)光電耦合器(VI)、(VIII)分別與報警器(VII)、(IX)相接，AH為上限報警，AL為下限報警，CPU數(shù)據(jù)D0～D7聯(lián)接可編程序計數(shù)器/定時器8253，其輸出經(jīng)(XI)光電隔離器，積分放大(XII)成4～20mAI。電流信號輸出，同時CPU輸出與6位LED數(shù)據(jù)顯示(XIV)及計算機(XIX)相接。
2.按權(quán)利要求1所述的演算儀，其特征在于所述之Pt100鉑熱電阻溫度變送器為Pt100鉑熱電阻與R1R2組成一惠斯登電橋，電橋輸出經(jīng)R4R5聯(lián)接運算放大器F的正極，負極輸出端為差運放大Vt電壓信號輸入到多路開關(guān)(III)，W1為調(diào)量程電位置，W2為調(diào)零電位器。
3.按權(quán)利要求1所述的演算儀，其特征在于所述的數(shù)字量/模擬量轉(zhuǎn)換電路為計算機CPU將計算出的液位信號D0～D7輸入可編程計數(shù)器/定時器8253，由8253轉(zhuǎn)換成脈沖與液位成正比的單穩(wěn)脈沖，經(jīng)T晶體三極管，光電耦合器GDC隔離，再經(jīng)電容器C積分變成直流電壓，經(jīng)T2、T3三極管直流放大，轉(zhuǎn)換成I0輸出，實現(xiàn)數(shù)字/模擬量的轉(zhuǎn)換；
4.按權(quán)利要求1所述的演算儀，其特征在于所述之模擬量/數(shù)字量聯(lián)接電路為一多路模擬開關(guān)(CD4052)，它是一個4選1的多路模擬開關(guān)，壓力(或壓差)信號經(jīng)Rin電阻轉(zhuǎn)換成1～5V電壓加到多路開關(guān)A0、B0端，溫度變送器的電壓信號Ve及O1V加至A1、B1端，儀表內(nèi)部的基準電壓VN、O2V加至A2、B2端，多路開關(guān)以CPU發(fā)出的S1,S0址信號選擇上述三個信號至A、B輸出端，為防止導通電阻分散性的影響，在A端加一由運算放大器F組成的輸入阻抗，再經(jīng)電壓頻率V/F轉(zhuǎn)換成一系列脈沖信號，經(jīng)光電隔器離至計算機INT0口作數(shù)據(jù)處理。
專利摘要本儀器屬于儲罐內(nèi)單一液體的測量裝置，其結(jié)構(gòu)由儲液罐，安裝在儲液罐上的壓力變送器(無壓容器)或差壓變送器(有壓容器)。Pt100鉑熱電阻安裝在罐上檢測罐內(nèi)液體溫度，對儲液罐進行補償，智能液位，液重演算儀的微機電路及與之相接的輸出打印、顯示裝置，將壓力變送器的電流信號經(jīng)計算機演算求出儲罐內(nèi)液體的重量和液位，超過限度報警。優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡單，計算精確，靈敏高，計算速度快，工作穩(wěn)定可靠，是一種較為先進的液位液重演算檢測裝置。
文檔編號G01F23/14GK2222905SQ9423131
公開日1996年3月20日 申請日期1994年11月23日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月23日
發(fā)明者李溪婷 申請人:李溪婷