CN212620848U - 一种油脂液位密度检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油脂液位密度检测仪，包括：测控单元，测控单元包括测试件和用于带动测试件移动的导线轮机构；距离测算单元，用于获取测试件的移动数据；浮力测算单元，用于获取测试件进入油脂后的浮力数据；液位测算单元用于检测浮力数据，并在浮力数据达到预设失重阈值时计算得到测试件进入油脂的高度值，并根据测试件的移动数据和测试件的底部初始高度值得到油脂液面高度值；实时密度测算单元，用于实时获取测试件完全进入油脂的不同预设高度下的浮力数据以及基于测试件的体积数据计算实时的油脂密度值和液位值；测控单元还包括控制单元，控制单元用于控制导线轮机构、距离测算单元、浮力测算单元、液位测算单元以及实时密度测量单元。

Description

一种油脂液位密度检测仪

技术领域

本实用新型涉及油脂液位密度检测领域，更具体地，涉及一种油脂液位密度检测仪。

背景技术

目前油库油脂密度检测主要方式是先从油库各个油罐内人工用采油器采集相应深度的油脂样品，然后将所采集的油脂样品运送到检测实验室，通过密度检测仪检测所采集的油脂样品，并通过温度补偿来获得各个采集面的油脂密度。这样的油脂检测方式费时费力，周期长，效率相对较低；并且采集样品数量有限，一般采集3个点的样品；而且由于采集样品需要转送，但是环境温度的变化也会对密度检测产生影响，导致了密度检测的精确性较低。另一方面，油脂的液位检测则需要另外的设备进行检测，大大影响了油脂液位检测的效率。

因此，需要提出一种新的油脂液位密度检测仪。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种油脂液位密度检测仪，以解决现有技术中存在的问题中的至少一个；

为达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

本实用新型第一方面提供一种油脂液位密度检测仪，包括：

测控单元，所述测控单元包括测试件和用于带动所述测试件移动的导线轮机构；

距离测算单元，用于获取所述测试件的移动数据；

浮力测算单元，用于获取所述测试件进入油脂后的浮力数据；

液位测算单元，用于检测所述浮力数据，并在所述浮力数据达到预设失重阈值时，基于所述浮力数据计算得到所述测试件进入油脂的高度值，并根据测试件的移动数据和测试件的底部初始高度值，计算得到油脂液面高度值；

实时密度测算单元，用于实时获取测试件完全进入油脂的不同预设高度下的浮力数据，以及基于测试件的体积数据计算得到实时的油脂密度值和液位值；

所述测控单元还包括控制单元，所述控制单元用于控制导线轮机构、距离测算单元、浮力测算单元、液位测算单元以及实时密度测量单元。

可选地，所述控制单元用于基于预设的检测次数和测试件的预设的移动数据移动控制所述导线轮机构带动所述测试件移动；以及

所述油脂液位密度检测仪还包括多点密度测算单元，所述多点密度测算单元用于计算并记录根据预设移动数据依次移动预设距离时的油脂密度值和液位值。

可选地，所述测控单元还包括数据显示单元，所述数据显示单元用于实时显示所述移动数据、浮力数据、油脂液面高度值、油脂密度值和液位值。

可选地，所述液位密度检测仪还包括擦油单元，所述擦油单元用于在油脂液位密度测量完成后测试件上移的状态下闭合而贴紧导线轮机构的导线，以擦除导线轮机构的导线上的残油。

可选地，所述测控单元还包括用于收纳测试件的收纳桶。

可选地，所述液位密度检测仪还包括过载保护单元，所述过载保护单元用于在测试件的触底重量值小于等于预设过载触底值时，发送过载触底信号；以及在测试件的触顶重量值大于等于预设过载触顶值时，发送过载触顶信号；

所述测控控制单元还用于收到基于所所述过载触底信号和所述过载触顶信号时停止所述导线轮机构带动测试件移动的移动。

可选地，所述测控单元还包括用于驱动所述导线轮机构的驱动电机。

可选地，所述距离测量单元包括用于获取移动数据的通过测距编码器获取所述移动数据。

可选地，所述浮力测算单元包括用于获取浮力数据的通过重量传感器获取所述浮力数据。

可选地，所述控制单元为PLC控制单元。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型所述技术方案体积小重量轻，便于携带，可以在油库油罐采集点现场直接进行设定的多点密度和液位高度检测，实时显示、记录、储存各个采集点油脂的高度值和油脂的密度值，同时也可以测量油脂液面以及油水混合层位置的高度值。本实用新型所述技术方案具有操作简单，自动化程度高，工作效率高以及测量结果精确度高的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本实用新型实施例提出的油脂液位密度检测仪的结构示意图。

图2示出本实用新型实施例提出的擦油单元打开时的工作状态。

图3示出本实用新型实施例提出的擦油单元闭合时的工作状态。

附图标记：

测试件11；导线轮机构12；驱动电机13；控制单元14；收纳桶15；数据显示单元16；测距编码器21；液位测算单元3；重量传感器31；擦油单元40；过载保护单元50；限位传感器51；电源90；外箱壳体91；支架92。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型，下面结合优选实施例和附图对本实用新型做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本实用新型的保护范围。

本实用新型的一个实施例公开了一种油脂液位密度检测仪，如图1所示，该油脂液位密度检测仪包括：

测控单元，包括测试件11和控制所述测试件11移动的导线轮机构12；

距离测算单元，用于获取所述测试11的移动数据；

浮力测算单元，用于获取所述测试件11进入油脂后的浮力数据，即失重数据；

液位测算单元，用于检测所述浮力数据，并在所述浮力数据达到预设失重阈值时，由测控单元停止测试件11下降运动，液位测算单元检测浮力数据，并根据浮力数据计算得到测试件11浸入油脂的高度，并结合测试件11移动数据和以及测试件11底部初始高度值，计算得出油脂液面高度值；以及

实时密度测算单元，用于实时获取测试件完全进入油脂的不同高度状态下的浮力数据，以及基于测试件11的体积数据计算得到实时的油脂密度值和液位值；

测控单元还包括控制单元14，所述控制单元14用于控制导线轮机构12、距离测算单元 2、液位测算单元3以及实时密度测量单元4的工作状态。

本实施例提供的油脂液位密度检测仪体积小重量轻，便于携带，可以在油库油罐采集点现场直接进行设定的多点密度和液位高度检测，实时显示、记录、储存各个采集点油脂的高度值和油脂的密度值，同时也可以测量油脂液面以及油水混合层位置的高度值。具有操作简单，自动化程度高，工作效率高以及测量结果精确度高的优点。

在本实施例的一些可选地实现方式中，控制单元14用于基于预设的检测次数和测试件的预设移动数据移动控制所述导线轮机构带动所述测试件移动；以及

油脂液位密度检测仪还包括多点密度测算单元，多点密度测算单元用于计算并记录根据预设移动数据依次移动预设距离时的油脂密度值和液位值，并基于所述密度的变化情况判断出油液混合层的高度。

在本实施例的一些可选地实现方式中，所述测控单元还包括数据显示单元16，所述数据显示单元16用于实时显示所述移动数据、浮力数据、油脂液面高度值、油脂密度值和液位值。

所述液位密度检测仪还包括擦油单元40，擦油单元40用于在油脂液位密度测量完成后测试件上移的状态下闭合而贴紧导线轮机构的导线，以擦除导线轮机构12的导线上的残油。

在本实施例的一些可选地实现方式中，测控单元包括用于收纳测试件11的收纳桶15。

在本实施例的一些可选地实现方式中，所述液位密度检测仪还包括过载保护单元51，过载保护单元用于在测试件的触底重量值小于等于预设过载触底值时，发送过载触底信号；以及在测试件的触顶重量值大于等于预设过载触顶值时，发送过载触顶信号；

所述控制单元还用于收到所述过载触底信号和所述过载触顶信号时停止所述导线轮机构带动测试件移动。在本实施例的一些可选地实现方式中，所述测控单元还包括用于驱动所述导线轮机构12的驱动电机13。

在本实施例的一些可选地实现方式中，所述距离测算单元包括用于获取移动数据的测距编码器21。

在本实施例的一些可选地实现方式中，所述浮力测算单元包括用于获取浮力数据的重量传感器31。

在本实施例的一些可选地实现方式中，所述控制单元14为PLC控制单元。

下面通过一个具体示例对本实用新型进行具体描述，如图1所示，

测控单元包括测试件11和用于带动测试件11移动的导线轮机构12；在本实用新型实施例中可通过驱动电机13驱动导线轮机构，进而导线轮机构12带动导线使测试件11沿垂直方向上下移动，

在本实用新型示例中，距离测算单元利用检测测距编码器21发生的脉冲数量，并将脉冲数量换算为移动数据，

在本实用新型示例中，浮力测算单元利用重量传感器31获取测试件11进入油脂后的浮力数据，液位测算单元用于实时检测浮力数据，并在该浮力数据达到预设失重阈值时，基于所述浮力数据计算得到所述测试件进入油脂的高度值，并根据测试件11的移动数据和测试件11的底部初始高度值，计算得到油脂液面高度值。当测试件11处于未进入油脂状态中时，测控单元自动进行归零，此状态下的浮力数据设置为零；当测试件11开始初步进入油脂中时，浮力数据会根据测试件进入油脂的程度产生，当浮力数据大于等于预设的失重阈值时，测控单元1会停止测试件11的运动，静止一段时间后测量此时的浮力数据，并以此和初设油品密度计算得到测试件11进入油脂的深度，结合移动数据和该检测仪的基准高度计算出油脂液面高度值。

在本示例中，实时密度测算单元实时获取测试件完全进入油脂状态下的浮力数据，以及基于测试件的体积数据计算得到实时的油脂密度值和液位值。当上述数据测试完成后，测控单元控制测试件11移动使测试件剩余部分全部进入油脂中，获取此时的浮力数据，并根据测试件的体积计算得到此时此点的油脂密度和液位值。

测控单元还包括控制单元14，控制单元用于控制导线轮机构、距离测算单元、液位测算单元以及实时密度测量单元的工作状态。控制单元14通过控制导线轮机构，进而实现控制测试件的移动。在本示例中，控制单元14可采用PLC控制单元。

在本示例中，该油脂液位密度检测仪还可用于测量不同油脂高度的油脂密度值和液位值。控制单元14发出控制信号，导线轮机构12接收该控制信号后基于预设的检测次数和测试件的预设移动数据移动测试件11；多点密度测算单元基于检测次数和预设移动数据进行计算得到不同检测次数和不同移动数据下的油脂密度值和液位值，并基于油脂密度值的变化情况可判断出油液混合层的高度。

在本示例中，测控单元还包括数据显示单元16，数据显示单元16可实时显示移动数据，浮力数据，油脂液面高度值，油脂密度值和液位值。在一个具体示例示例中，数据显示单元可采用HMI人机显示界面，用来实时显示，记录和存储上述所需数据。

在本示例中，液位密度检测仪内还设置有擦油单元40，擦油单元40在油脂液位密度测量完成后测试件上移的状态下闭合而贴紧导线轮机构的导线，以擦除导线轮机构的导线上的残油。如图2和图3所示，当测试件11下移时，擦油单元40处于打开状态，不接触导线；当测试件11上移时，擦油单元40处于闭合状态，夹住导线，随着测试件上移从而擦除导线附着的残油。

在本示例中，测控单元还包括用于收纳测试件11的收纳桶15，当油脂密度液位测量完成后，测试件被收回进收纳桶15。

在本示例中，为保证测试件已经被收进收纳桶中，因此，液位密度检测仪还包括过载保护单元，过载保护单元用于在测试件的触底重量值小于等于预设过载触底值时，发送过载触底信号；以及在测试件的触顶重量值大于等于预设过载触顶值时，发送过载触顶信号；控制单元在收到过载触底信号和所述过载触顶信号时触发过载保护程序自动停止导线轮机构带动测试件移动并记录此时液位值，以防止传感器过载损坏。

为使该检测仪便于携带，在一个具体示例中，如图1所示，可将测控单元的导线轮机构 12，距离测算单元的测距编码器21，重量传感器31，收纳桶15和为该检测仪供电的电源90 设置在外箱壳体91内，如图1所示，外箱壳体91作为支撑体，重量传感器31固定在外箱一侧壁横梁支架上。收纳桶15固定在外箱底部底板上。电源固定在外箱底部底板另一边。外箱内部还有设置有分别固定导线轮机构12、驱动电机3、测距编码器21的多个支架92。测试件11固定在导线轮机构12的导线上，形成了称重结构和测距结构。收纳桶15上固定擦油单元7，收纳桶15的外壁固定限位传感器51以防止过载。

通过上述配置可组成采集箱式的结构，将油脂密度检测和距离测量功能合二为一。该油脂密度液位检测仪的体积小重量轻，便于携带，不需要外接电源可以独立工作，可以在油库油罐采集点现场直接进行密度检测，并且可以进行多个不同液位深度的油脂密度检测，实时显示、记录、储存各个采集点油脂的高度值和油脂的密度值。其操作简单，自动化程度高，工作效率高。

使用该油脂液位密度检测仪检测油脂密度的过程如下：

检测准备：液位密度检测仪放至到油罐检测口上方，将测试件11对准检测口.液位密度检测仪开机，预设测试件底部的基准高度值，油罐油脂的需要检测的间隔深度值和检测次数，预设测试件的直径和高度值(用于计算体积)，以及预设测距编码器每mm对应的旋转编码脉冲数，达到液面时的失重阈值和液面预设油脂密度值等参数。

点击检测按钮，PLC控制单元控14制驱动电机13运转，从而使导线轮机构12转动，导线机构12带动测试件11上下移动，同时检测测距编码器21发生的脉冲数，PLC控制单元14进行解算并将解算结果通过数据显示单元6(HMI人机界面)实时显示测试件11的移动数据和浮力数据。测试件离开收纳桶15进行测试后，PLC控制单元14进行去皮将浮力数据归零。

液面位置检测：测试件11在驱动电机13带动下行，当测试件11底部接触到油脂表面时候，重量传感器31感应到油脂表面的浮力数据，浮力数据随着测试件的进入油脂状态而发生变化，当浮力数据大于等于设置的失重阈值时，PLC控制单元14发出停止命令，测试件11停止下移，计算并在数据显示单元16(HMI人机界面)显示和记录油面位置。

油脂密度及高度检测：当数据显示单元16(HMI人机界面)油面高度记录完毕。测试件11继续下移并开始完全没入油脂中后，PLC控制单元发出停止命令，测试件11停止下移，数据显示单元16(HMI人机界面)开始记录第一个测量点的油脂密度，以及此点的油脂液位高度值。以后按设定值逐点进行油脂密度检测并记录显示。

擦除导线残油：当油脂的各个检测点检测完毕后，测试件11自动上行，擦油单元7工作，擦除导线附着的残油(附图3所示)，当测试件11完全进入收纳桶并触发限位传感器51，限位传感器51发出感应信号至PLC控制单元14，停止上行命令发出，测试件11停止上行，擦油装置7打开并复位(如附图2所示)，擦油工作停止。整个油脂密度液位的测量完毕。

综上，本实用新型利用阿基米德原理，将油脂密度检测和液位距离测量功能合二为一，现场实时采集多点密度和液位数据，解决目前依靠人工取样作业实验室检测油脂密度效率低作业强度大的难题。测量仪设计为便携式，实现了不需要外接电源，可以独立人工携带工作，以及在油库油罐采集点现场直接进行密度检测，并且可以进行多个不同深度液位油脂密度检测，实时显示、记录、储存各个采集点油脂深度的高度值和油脂的密度值的油脂密度液位检测仪，大幅提高工作效率和减少人员体力作业强度。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种油脂液位密度检测仪，其特征在于，包括：

测控单元，所述测控单元包括测试件和用于带动所述测试件移动的导线轮机构；

距离测算单元，用于获取所述测试件的移动数据；

浮力测算单元，用于获取所述测试件进入油脂后的浮力数据；

液位测算单元，用于检测所述浮力数据，并在所述浮力数据达到预设失重阈值时，基于所述浮力数据计算得到所述测试件进入油脂的高度值，并根据测试件的移动数据和测试件的底部初始高度值，计算得到油脂液面高度值；

实时密度测算单元，用于实时获取测试件完全进入油脂的不同预设高度下的浮力数据，以及基于测试件的体积数据计算得到实时的油脂密度值和液位值；

所述测控单元还包括控制单元，所述控制单元用于控制导线轮机构、距离测算单元、浮力测算单元、液位测算单元以及实时密度测量单元。

2.根据权利要求1所述的油脂液位密度检测仪，其特征在于，所述控制单元用于基于预设的检测次数和测试件的预设的移动数据移动控制所述导线轮机构带动所述测试件移动；以及

所述油脂液位密度检测仪还包括多点密度测算单元，所述多点密度测算单元用于计算并记录根据预设移动数据依次移动预设距离时的油脂密度值和液位值。

3.根据权利要求1所述的油脂液位密度检测仪，其特征在于，所述测控单元还包括数据显示单元，所述数据显示单元用于实时显示所述移动数据、浮力数据、油脂液面高度值、油脂密度值和液位值。

4.根据权利要求2所述的油脂液位密度检测仪，其特征在于，所述液位密度检测仪还包括擦油单元，所述擦油单元用于在油脂液位密度测量完成后测试件上移的状态下闭合而贴紧导线轮机构的导线，以擦除导线轮机构的导线上的残油。

5.根据权利要求1所述的油脂液位密度检测仪，其特征在于，所述测控单元还包括用于收纳测试件的收纳桶。

6.根据权利要求1所述的油脂液位密度检测仪，其特征在于，所述液位密度检测仪还包括过载保护单元，所述过载保护单元用于在测试件的触底重量值小于等于预设过载触底值时，发送过载触底信号；以及在测试件的触顶重量值大于等于预设过载触顶值时，发送过载触顶信号；

所述控制单元还用于收到所述过载触底信号和所述过载触顶信号时停止所述导线轮机构带动测试件移动。

7.根据权利要求1所述的油脂液位密度检测仪，其特征在于，所述测控单元还包括用于驱动所述导线轮机构的驱动电机。

8.根据权利要求1所述的油脂液位密度检测仪，其特征在于，所述距离测算单元包括用于获取移动数据的测距编码器。

9.根据权利要求1所述的油脂液位密度检测仪，其特征在于，所述浮力测算单元包括用于获取浮力数据的重量传感器。

10.根据权利要求1所述的油脂液位密度检测仪，其特征在于，所述控制单元为PLC控制单元。

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