CN1580717A - 一种密封管道编码式液位仪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种物位测量装置，特别是一种密封管道编码式液位仪，它由延容器高度方向固定的内筒、内筒上延容器高度的高度标记信息、相对内筒定位的磁浮子、内筒内的标记信息读取装置组成，标记信息读取装置有磁性体，它与磁浮子相对应面磁性相斥，标记信息读取装置有信号输出口，其特征是：信号输出口是光发射电路，在内筒顶部有光转换装置，光发射电路将液位信号以光的形式发送到光转换装置，再由光转换装置将液位信息通过光纤传送到控制器。这种密封管道编码式液位仪，它利用200410026069.8给出的液位测量方法，给出一种无需任何电路的实现现场信号远距离传送。
Description
所属技术领域：本发明涉及一种物位测量装置，特别是一种密封管道编码式液位仪。
背景技术：本发明在200410026069.8专利中公开了一种液位测量方法，它是由置于容器内的浮子和测量浮子移动的测量装置组成，浮子上有磁性材料，在容器内延容器高度方向固定有内筒、浮子相对内筒定位，内筒底部密封，内筒内延容器高度设计有高度标记信息，内筒内有高度标记信息的读取装置，读取装置内有信号输出接口，当浮子随液位上下变化时，浮子带动读取装置上下移动，读取装置时，读取容器高度标记信息，并将高度标记信息转换为电信号，由信号输出接口向外输出，再由变送器将信号输出接口发送的液位高度信号传送到控制室，由控制进行处理和显示。
发明内容：本发明的目的是提供一种密封管道编码式液位仪，它利用200410026069.8给出的液位测量方法，给出一种无需任何电路的实现现场信号远距离传送。
本发明的目的是这样实现的，一种密封管道编码式液位仪，它由延容器高度方向固定的内筒、内筒上延容器高度的高度标记信息、相对内筒定位的磁浮子、内筒内的标记信息读取装置组成，标记信息读取装置有磁性体，它与磁浮子相对应面磁性相斥，标记信息读取装置有信号输出口，其特征是：信号输出口是光发射电路，在内筒顶部有光转换装置，光发射电路将液位信号以光的形式发送到光转换装置，再由光转换装置将液位信息通过光纤传送到控制器。
所述的光转换装置是由光学聚光装置、光纤组成，光学聚光镜汇聚光处固定有光纤，通过光纤与控制器光连接。
本发明的优点是：读取高度信息的读取装置，不断读取内筒上的高度标记信息并以光的方式向内筒顶部的光转换装置发送液位信号，光转换装置是由光学聚光装置、光纤组成，光学聚光镜汇聚光处固定有光纤，通过光纤与控制器光连接，实现液位信号的非电远距离传送，它不仅结构简单，而且安全可靠，适合油罐液位安全管理。
附图说明：
下面结合实施例附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明实施例1结构示意图；
图2是内筒结构示意图；
图3是内筒剖视图；
图4是读取装置结构示意图；
图5是实施例2结构示意图。
图中，1、容器；2、磁浮子；3、内筒；4、读取装置；5、高度标记信息；6、液体；7、液位；8、光转换装置；9、法兰；10、光纤；11、保护筒；12、保温层；13、内层；14、导向机构；15、壳体；16、磁性材料；17、导光板；18、光电接收管；19、光学准直器；20、光发射器；21、反光斜面；22、照明光源；23、导向耳；24、导向杆；25、下磁体；26、上磁体；27、连接件；28、控制板；29、读取电路；30、电池；31、散射体；32、光学聚光装置。
具体实施方式：如图1所示，容器1内延容器1的上下垂直固定有内筒3，内筒3外套有磁浮子2；磁浮子2浮于容器1内液体7的上面液位7的位置。内筒3上有高度标记信息5，高度标记信息5可以是至下而上按8421编制的高度标记信息5；也可以是按格雷码编码的高度标记信息5，其分度值1mm、1cm任意制作。为了读取内筒3内的高度标记信息5，在内筒3内有读取这些高度标记信息5的读取装置4。定位读取装置4位置是靠读取装置4的壳体15上的上磁体26和磁浮子2上的下磁体25；上磁体26与下磁体25对应面磁极相斥。如相对面为s极对s极。这样读取装置4稳定的保持在磁浮子2上部固定的位置。液体注入，液位上升，磁浮子2上移，读取装置4随之上移。液体排放，液位下降，磁浮子2下移，读取装置4随之下移。读取装置4不断读取内筒上的高度标记信息5并以光的方式向内筒顶部的光转换装置8发送液位信号，光转换装置8是由光学聚光装32、光纤10组成，光学聚光装置汇聚光处固定有光纤10，通过光纤10与控制器光连接，实现液位信号的非电远距离传送。
置入容器1内的内筒3下部密封，顶部通过法兰9与变送器8固定，因此内筒3可以密封很好。
如图2所示，为了适应高温液体温度的测量，使读取装置4有一不影响性能的温度空间，内筒3由保护筒11、保温层12、内层13构成，保护筒11可以是(不锈钢、玻璃、PVC等)既可防腐又可耐温的材料；保温层12可以是保温涂料或保温材料；保温涂料可以涂于内层13外壁上；保温材料可以填充于保护筒11和内层13之间。内层13由内表面光滑的透光体管道组成，内管道上有高度标记信息5。当然，当液位温度不高时也可采用单筒结构或双筒结构。
如图3所示，为了使浮于内筒3的读取装置4能精确的读取高度标记信息5，内筒3内增加导向机构14，这样读取装置4上下移动时，码道对应的读头可以保持良好的距离。
读取装置4的一种实施是采用图4的方式，它包括一壳体15，壳体15内的导光板17、反光斜面21、光电接收管18、照明光源22、读取电路29、电池30、光发射器20、散射体31、永久磁体16组成，读取电路29是带有多路A/D转换器的微控制芯片，读取电路29、光电接收管18、照明光源22、光发射器20焊接在电路板上，光电接收管18、照明光源22、光发射器20分别与读取电路29电连接。
光发射器20位于电路板的上层，光电接收管18、照明光源22位于电路板的上层。
在电路板的下端有导光板17，导光板17的正中有散射体31，散射体31正对照明光源22。
导光板17的周边上有与码道相对应的反光斜面21，反光斜面21上镀反射膜；接收码道光信息的光电接收管18正对反光斜面21；在导光板17有永久磁体16。电池30固定在电路板上。
照明光源22是LED。
工作时，读取电路29控制照明光源22发光，照明散射体31，由散射体31向导光板17周边发出各方向均匀的光，照明内筒上的每一码道，如某一码道是白色或黄色，将会反射来自导光板17的光，反射光进入导光板17后由反光斜面21反射到对应码道的光电接收管18上进行接收。读取电路29读取光电接收管18的信号，根据信号的大小，得到对应码道是1或0(黑或白、黄)，根据该断面所有码道的0、1最终得到液位信息。得到液位信息后再由读取电路29将液位信息通过光发射器20发送到内筒顶部的光转换装置8，再由其传送到控制室的控制器。
由于液面7到内筒3的顶部有一距离，为使发射器20发出的光信号质量得到保证，发射器20窗口处有光学准直器19，使发出的光准直成近视直线光束。它一方面使发射器20到光转换装置8的距离不受限制，另一方面可以降底发射器20的工作电流。整个读取装置4由电池30供电，为了使电池30供电时间保证能工作几年，读取电路29是以间歇方式工作。读取装置4有导向机构14，以便与内筒3配合定位，实现平稳上升下降。
图5是另一种实施方式，它适合较高的容器，内筒由多节通过连接件27固定连接，由于连接件27会使内筒3外壁不规则，影响磁浮子2延内筒3上下移动，这样磁浮子2的内孔可以比内筒3外径大许多，为了使磁浮子2上下移动平稳，延内筒3两侧增加两根导向杆24，磁浮子2两侧延伸两个导向耳23，两根导向杆24穿过两个导向耳23后上下与容器固定拉直。
Claims (9)
1、一种密封管道编码式液位仪，它由延容器高度方向固定的内筒、内筒上延容器高度的高度标记信息、相对内筒定位的磁浮子、内筒内的标记信息读取装置组成，标记信息读取装置有磁性体，它与磁浮子相对应面磁性相斥，标记信息读取装置有信号输出口，其特征是：信号输出口是光发射电路，在内筒顶部有光转换装置，光发射电路将液位信号以光的形式发送到光转换装置，再由光转换装置将液位信息通过光纤传送到控制器。
2、根据权利要求1所述的一种密封管道编码式液位仪，其特征是：所述的光转换装置是由光学聚光装置、光纤组成，光学聚光镜汇聚光处固定有光纤，通过光纤与控制器光连接。
3、根据权利要求1所述的一种密封管道编码式液位仪，其特征是：读取装置它包括一壳体15，壳体15内的导光板17、反光斜面21、光电接收管18、照明光源22、读取电路29、电池30、光发射器20、散射体31、永久磁体16组成，读取电路29是带有多路A/D转换器的微控制芯片，读取电路29、光电接收管18、照明光源22、光发射器20焊接在电路板上，光电接收管18、照明光源22、光发射器20分别与读取电路29电连接。
4、根据权利要求1所述的一种密封管道编码式液位仪，其特征是：发射器20窗口处有光学准直器19，使发出的光学准直成近视直线光束。
5、根据权利要求1所述的一种密封管道编码式液位仪，其特征是：整个读取装置4由电池30供电，为了使电池30供电时间保证能工作几年，读取电路29是以间歇方式工作。
6、根据权利要求1所述的一种密封管道编码式液位仪，其特征是：光发射器20位于电路板的上层，光电接收管18、照明光源22位于电路板的上层。
7、根据权利要求1所述的一种密封管道编码式液位仪，其特征是：在电路板的下端有导光板17，导光板17的正中有散射体31，散射体31正对照明光源22。
8、根据权利要求1所述的一种密封管道编码式液位仪，其特征是：导光板17的周边上有与码道相对应的反光斜面21，反光斜面21上镀反射膜；接收码道光信息的光电接收管18正对反光斜面21；在导光板17有永久磁体16。电池30固定在电路板上。
9、根据权利要求1所述的一种密封管道编码式液位仪，其特征是：照明光源22是LED。
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