專利名稱：液位探測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬工業(yè)測(cè)量?jī)x表，尤其涉及一種液位探測(cè)儀。
常規(guī)的液位探測(cè)方法很多，可利用浮子傳感器、壓力傳感器、壓差傳感器、超聲波傳感器等方法探測(cè)，對(duì)于有色液體還可用光學(xué)的方法，導(dǎo)電液體可用電學(xué)的方法等有針對(duì)性的探測(cè)方法進(jìn)行液位測(cè)定，以浮子液位計(jì)為例，它是以浮子做探測(cè)裝置，隨液位變化而升降，并通過(guò)傳動(dòng)裝置鋼帶將其變化值輸入給計(jì)數(shù)器讀出。但是這些常規(guī)的方法大都只能測(cè)定液體與其它介質(zhì)(如空氣)之間的表面位置，個(gè)別專用方法雖然可以探測(cè)出液體與液體之間的界面(例如光學(xué)方法)，然而不但裝置復(fù)雜，而且對(duì)被測(cè)液體本身有一定的要求。幾乎現(xiàn)存的所有方法對(duì)于液面浮有泡沫的現(xiàn)場(chǎng)都難于處理。
為解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種使用簡(jiǎn)便的液體探測(cè)儀，它可利用被側(cè)液體與其它介質(zhì)(氣體、其它液體或固體容器表面)之間粘度的差別進(jìn)行探測(cè)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案一種液位探測(cè)儀，由控制器和測(cè)定單元構(gòu)成，測(cè)定單元包括高度測(cè)定單元和界面測(cè)定單元；高度測(cè)量單元由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、絞盤、吊繩組成，界面測(cè)定單元由探測(cè)電機(jī)、攪拌器、轉(zhuǎn)速傳感器和電纜組成，絞盤套在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸上，吊繩一端纏繞在絞盤上，另一端系吊轉(zhuǎn)速傳感器，轉(zhuǎn)速傳感器與探測(cè)電機(jī)通過(guò)電纜反饋信號(hào)給控制器，攪拌器固定在探測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上；控制器輸出信號(hào)控制測(cè)定單元工作，并將測(cè)定單元反饋的數(shù)據(jù)采集、計(jì)算，讀出每層液面的位置值。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖(安裝狀態(tài))圖2為控制器實(shí)施例工作原理示意圖如圖1所示，本實(shí)用新型由控制器1和兩個(gè)測(cè)定單元組成，高度測(cè)定單元包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)2、絞盤3、吊繩4、界面測(cè)定單元包括電纜5、轉(zhuǎn)速傳感器6、探測(cè)電機(jī)7和攪拌器8。驅(qū)動(dòng)電機(jī)可采用步進(jìn)電機(jī)，控制器在輸出脈沖驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的同時(shí)，即可累計(jì)高度信號(hào)，以使整個(gè)探測(cè)儀更為經(jīng)濟(jì)，對(duì)于每層液位較高而探測(cè)精度要求不高的場(chǎng)合，探測(cè)電機(jī)可以采用無(wú)刷電機(jī)，電機(jī)本身必需的傳感器可同時(shí)反饋轉(zhuǎn)速信號(hào)，對(duì)于液位探測(cè)精度要求高的場(chǎng)合，探測(cè)電機(jī)可以采用伺服電機(jī)加旋轉(zhuǎn)碼器的結(jié)構(gòu)，攪拌器的結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮既能將液體粘度的變化以負(fù)載變化的形式使電機(jī)的轉(zhuǎn)速相應(yīng)變化，同時(shí)又不能將液體攪拌得過(guò)于劇烈，以致影響對(duì)液面的探測(cè)，可以采用彎曲的圓柱體攪拌棒等形式。
探測(cè)儀工作時(shí)，探測(cè)電機(jī)7驅(qū)動(dòng)攪拌器8在被測(cè)介質(zhì)中旋轉(zhuǎn)，不同介質(zhì)粘度的區(qū)別，使探測(cè)電機(jī)的負(fù)載率發(fā)生變化，導(dǎo)致轉(zhuǎn)速的變化，經(jīng)轉(zhuǎn)速傳感器6測(cè)得后由電纜5傳送至控制器1，同時(shí)控制器1通過(guò)測(cè)算驅(qū)動(dòng)電機(jī)2在該位置驅(qū)動(dòng)絞盤3放出吊繩4的長(zhǎng)度而確定液位高度。
圖2為由可編程控制器構(gòu)成的控制器實(shí)施例工作原理示意圖，參照?qǐng)D2，凈化電源11將市電通過(guò)濾波、整流，為系統(tǒng)提供直流24V電源。本實(shí)施例中，可編程控制器12采用西門子公司的S7-200型，自帶實(shí)時(shí)時(shí)鐘，便于定時(shí)探測(cè)，通過(guò)配套的文本顯示器13(TD200)，可進(jìn)行程序修改、參數(shù)設(shè)定和探測(cè)數(shù)據(jù)顯示。也可直接受控于上位計(jì)算機(jī)并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。探測(cè)過(guò)程開始時(shí)，可編程控制器12首先對(duì)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器14輸出正轉(zhuǎn)信號(hào)和驅(qū)動(dòng)脈沖，步進(jìn)電機(jī)SM2轉(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)通過(guò)繼電器J接通K2，使無(wú)刷電機(jī)WM7啟動(dòng)，并對(duì)轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)進(jìn)行分段計(jì)數(shù)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速明顯變化時(shí)，從驅(qū)動(dòng)脈沖個(gè)數(shù)可計(jì)算出此點(diǎn)的位置，并記錄下來(lái)。按程序設(shè)定的探測(cè)過(guò)程完成時(shí)，繼電器J斷開K2，無(wú)刷電機(jī)WM7停車；同時(shí)對(duì)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器14輸出反轉(zhuǎn)信號(hào)和驅(qū)動(dòng)脈沖，步進(jìn)電機(jī)SM2帶動(dòng)探測(cè)頭返回初始點(diǎn)。此時(shí)，可編程控制器12將計(jì)算出的液位數(shù)據(jù)通過(guò)文本顯示器13顯示或傳輸給上位計(jì)算機(jī)。
本實(shí)用新型較現(xiàn)有技術(shù)比有如下優(yōu)點(diǎn)。
1、由于利用粘度確定液位，所以對(duì)于液體表面浮有泡沫的場(chǎng)合也可以對(duì)真實(shí)液位作出準(zhǔn)確的判斷，對(duì)于有多層液體的場(chǎng)合，只要各種液體之間粘度有所區(qū)別，即可對(duì)其界面給予測(cè)定，因而適用性廣。
2、操作簡(jiǎn)便，安裝調(diào)試方便。
權(quán)利要求1.一種液位探測(cè)儀，由控制器和測(cè)定單元構(gòu)成，其特征在于所述的測(cè)定單元包括高度測(cè)定單元和界面測(cè)定單元；高度測(cè)量單元由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、絞盤、吊繩組成，界面測(cè)定單元由探測(cè)電機(jī)、攪拌器、轉(zhuǎn)速傳感器和電纜組成，絞盤套在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸上，吊繩一端纏繞在絞盤上，另一端系吊轉(zhuǎn)速傳感器，轉(zhuǎn)速傳感器與探測(cè)電機(jī)通過(guò)電纜反饋信號(hào)給控制器，攪拌器固定在探測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上；控制器輸出信號(hào)控制測(cè)定單元工作，并將測(cè)定單元反饋的數(shù)據(jù)采集、計(jì)算，讀出每層液面的位置值。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種液位探測(cè)儀,由控制器和高度、界面測(cè)定單元構(gòu)成,高度測(cè)量單元由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、絞盤、吊繩組成,界面測(cè)定單元由探測(cè)電機(jī)、攪拌器、轉(zhuǎn)速傳感器和電纜組成,絞盤套在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸上,吊繩一端纏繞在絞盤上,另一端系吊轉(zhuǎn)速傳感器,轉(zhuǎn)速傳感器與探測(cè)電機(jī)通過(guò)電纜反饋信號(hào)給控制器,控制器輸出信號(hào)控制測(cè)定單元工作,并將測(cè)定單元反饋的數(shù)據(jù)采集、計(jì)算,讀出每層液面的位置值。本產(chǎn)品適用性廣、操作簡(jiǎn)便、安裝調(diào)試方便。
文檔編號(hào)G01F23/22GK2289219SQ9624489
公開日1998年8月26日 申請(qǐng)日期1996年11月29日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月29日
發(fā)明者陳永毅 申請(qǐng)人:陳永毅