CN201016782Y - 通用型水罐车液位传感器 - Google Patents

Abstract

一种通用型水罐车液位传感器。主要解决现有的液面界面传感器应用于水罐车上后不能与通用的二次仪表配接的问题。其特征在于：所述液位传感器还包括一个下加强板(1)、一个定位滑管(4)、一个中空的浮球(2)，所述浮球(2)内间隔分布有两个磁钢(9)，所述定位滑管(4)内固定有一电路板，其上顺序固定有若干带有常开触点的干簧管和电阻，每四个干簧管并联为一组，每四个干簧管带一个电阻，每两个电阻间为串联，在电阻与电阻节点处与四个干簧管相连，全部干簧管的一端连接到公共端，第一个电阻的输入端作为所述传感器与二次仪表的信号连接端。该种通用型水罐车液位传感器能够和通用型二次仪表配接，实现了安全监测、降低成本的目的。

Description

通用型水罐车液位传感器

技术领域：

本实用新型涉及油田运输领域中应用于水罐车上的一种液面高度传感装置，尤其是涉及一种可以和任意二次仪表配合使用的通用型水罐车液面传感装置。

背景技术：

现有的水罐车在出厂前，都没有安装液位指示及报警装置，油田上的岗位员工观察液位时，只有到灌顶的观察孔观察，非常不方便。为了解决这一问题，工程技术人员也曾经尝试在罐体内安装一些液面传感器。但是这些现有的液面界面传感器，都是和特定的二次仪表配接，这些二次仪表一般价格较昂贵，在现场上应用时，局限性很大，导致完成水罐车液位测量工作的成本较高，难以在实际中推广。

实用新型内容：

为了解决现有的液面界面传感器应用于水罐车上后不能与通用的二次仪表配接的问题，本实用新型提供一种通用型水罐车液位传感器，该种通用型水罐车液位传感器能够和通用型二次仪表配接，可实现任意高度的液面界面指示，达到安全监测、安全生产的目的。

本实用新型的技术方案是：该种通用型水罐车液位传感器，包括上法兰、三个加强筋、一个下加强板、一个定位滑管、一个中空的浮球。所述浮球内间隔分布有两个磁钢，所述定位滑管内固定有一块电路板，其上顺序固定有若干带有常开触点的干黄管和电阻，每四个干黄管并联为一组，每四个干黄管带一个电阻，每两个电阻间为串联，在电阻与电阻节点处与四个干黄管相连，全部干黄管的一端连接到公共端，第一个电阻的输入端作为所述传感器与二次仪表的信号连接端。所述浮球套于定位滑管外，该浮球可沿定位滑管上下滑动。通过封头及螺母将定位滑管、三个加强筋、下加强板和上法兰连接成一体。

本实用新型具有如下有益效果：上述方案中的传感器，以第一个电阻的输入端作为与二次仪表的信号连接端，将这个传感器安装在罐内后，当浮球随液面的高度变化而处在某一位置上时，由于磁钢的作用，都要有两个干黄管吸合，使相应的电阻短路，总电阻就发生了变化，二次仪表就可以根据电阻的变化，指示出相对应的数值。这种结构的传感器可以与现有任意一款通用智能型二次仪表配接，并且总体设计采取可拆卸式，维护方便。此外，这种传感器为非接触式测量，不存在安全隐患，可以广泛适用于原油生产和油田化工企业的液面及界面的检测。

附图说明：

图1是本实用新型的结构剖视图。

图2是本实用新型中定位滑管内电路板的电气原理图。

图3是本实用新型在罐车上安装位置示意图。

图中1-下加强板，2-浮球，3-加强筋，4-定位滑管，5-上法兰，6-表头，7-螺母，8-封头，9-磁钢，10-上限位块，11-传感器，12-人孔，13-罐体，14-缓冲隔板，15-排液阀。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

由图1所示，该种通用型水罐车液位传感器，包括上法兰5及三个加强筋3、一个下加强板1、一个定位滑管4、一个中空的浮球2，所述浮球2内间隔分布有两个磁钢9，所述定位滑管4内固定有一块电路板，其上纵向顺序固定有若干带有常开触点的干黄管和电阻。其电气原理图如图2所示：每四个干黄管并联为一组，每四个干黄管带一个电阻，每两个电阻间为串联，在电阻与电阻节点处与四个干黄管相连，全部干黄管的一端连接到公共端，第一个电阻的输入端作为所述传感器与二次仪表的信号连接端。所述浮球2套于定位滑管4外，通过封头8及螺母7将定位滑管4、三个加强筋3、下加强板1和上法兰5连接成一体。此外，为使浮球的移动受到约束，在所述定位滑管4上端固定有一个上限位块10。并且，为使检测元件受到保护，要求所述定位滑管4采用不锈钢管。

整个传感器的工作原理如下：当测量高度是已知的条件下，传感器的量程也就是已知的了，当浮球在液面的最下端时就是它的检测零点，如不是，可以通过调整设在表头6内的电位器调整到零点，这时传感器的输出电阻阻值是最小。当浮球在液位的最上端时，传感器的输出阻值是最大，因这时是传感器的总阻值，如不是，上限可通过调整二次仪表量程，调整电位器进行调整。由于传感器内部的电阻是纵向排列的，而且是串联的，在电阻与电阻节点处与四个干黄管相连，干黄管的另一端连接到公共端，干黄管是常开式，也就是说在检测高度范围内，电阻贯穿整个测量高度，形成一个电极，而另一个电极是干黄管的公共端，所有的干黄管都要连接到这个极上，两极之间的连接就靠干黄管，所以在没有插入浮球时阻值是无穷大，因而没有干黄管接通。当浮球接近干黄管时，由于其内磁钢的作用，干黄管才会接通，这时整个电路就构成回路，当浮球运动超过一定距离时，干黄管失去磁力而断开，与此同时又使相近的干黄管接通，依此形式往复循环。例如：浮球在电阻R3处时，干黄管K13、K14接通，这时传感器的输出阻值是Rw+R1+R2+R3的阻值之和，浮球在Rx处时，干黄管kx、ky接通，这时传感器输出的阻值是Rw+R1+R2+R3+……Rx的阻值之和。

当浮球在浮力的作用下自由移动时，不锈钢管内的干黄管就要有相应的动作，因浮球内有两个环型磁钢，无论浮球在任意位置都要有两个干黄管吸合，这是浮球内的磁钢形式和干黄管的排列间距所决定的，即浮球每运行一点都要有两个干黄管接通，使相应的电阻短路，总电阻就发生了变化，二次仪表就可以根据电阻的变化，指示出相对应的数值。

目前，本种传感器已经在大庆油田第四采油厂第一油矿抽保队的两台罐车上进行了安装试验，分别为黑E32460污水罐车和黑E32459清水罐车。通过四个月的观察，效果明显，液位的高低报警点可以任意设定，在加液时，司机不用再爬到罐车上去观察液位，排液时也不怕排空了，既安全又高效。

具体安装过程为首先把传感器安装在罐车的前人孔盖，如图3所示，当后人孔盖打开进液时，浮球在浮力的作用下缓慢上升，这时传感器内的干黄管以两个为单位由下至上的逐个吸合，吸合前两个的同时释放后两个，其电阻的阻值也就在逐步的递增，安装在驾驶室的二次仪表也就在接受递增的阻值信号，显示也就在逐步增加。当满罐时其阻值达到最大即量程上限，这时二次仪表应显示100％。排液时，打开罐车后的排液阀，液体将自由排出，液面也由高向低变化，这时浮球也将由上向下运动，传感器内的干黄管也将由上之下的逐步释放，释放前端的同时吸合后端的干黄管，电阻阻值也将向小的方向发展，当到达底线时也就是测量的零点时阻值最小，这时二次仪表应显示0％。

实验中，采用XSCH/CHRETB1系列数显仪，仪表设定为0％-100％显示，代表测量范围即0％是低限，100％是上限。

这种根据实际情况的需要而研制开发的传感器，它造价低可靠性高，在测量时为非接触式测量，不存在安全隐患，所以可广泛适用于原油生产和油田化工企业的液面及界面的检测。此外，它采取的是组装式设计，这是以前没有过的，它便于日后的维护、保养以及适应不同场合安装的需要，例如在液体波动不大的场所安装时，三个加强劲和下加强板都可以不安装。

Claims (3)

1.一种通用型水罐车液位传感器，包括上法兰(5)及三个加强筋(3)，其特征在于：所述液位传感器还包括一个下加强板(1)、一个定位滑管(4)、一个中空的浮球(2)，所述浮球(2)内间隔分布有两个磁钢(9)，所述定位滑管(4)内固定有一电路板，其上顺序固定有若干带有常开触点的干黄管和电阻，每四个干黄管并联为一组，每四个干黄管带一个电阻，每两个电阻间为串联，在电阻与电阻节点处与四个干黄管相连，全部干黄管的一端连接到公共端，第一个电阻的输入端作为所述传感器与二次仪表的信号连接端；

所述浮球(2)套于定位滑管(4)外，通过封头(8)及螺母(7)将定位滑管(4)、三个加强筋(3)、下加强板(1)和上法兰(5)连接成一体。

2.根据权利要求1所述的通用型水罐车液位传感器，其特征在于：所述定位滑管(4)上端固定有一个上限位块(10)。

3.根据权利要求1或2所述的通用型水罐车液位传感器，其特征在于：所述定位滑管(4)为不锈钢管。

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