CN217930373U - 一种多功能测量仪表 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于测量仪表技术领域，尤其是涉及一种多功能测量仪表。技术包括法兰盘，所述法兰盘的顶部安装有外壳主控单元，法兰盘的下方设置有第一压力传感组件、第二压力传感组件和温度传感器，第二压力传感组件和温度传感器通过传输电缆与外壳主控单元连接，第一压力传感组件包括压力表体，压力表体的底部安装有隔离膜片，压力表体的顶部安装有芯片，压力表体上开设有第一通孔，芯片通过传输电缆与外壳主控单元连接，压力表体上设置有将其与外壳主控单元连接相通的导气管，导气管与压力表体通过连接套连接，导气管位于传输电缆内。本设计可以对罐内的温度和不同液面高度的压力进行测量，使测量结果比较准确，安装方便。

Description

一种多功能测量仪表

技术领域

本实用新型属于测量仪表技术领域，尤其是涉及一种多功能测量仪表。

背景技术

为适应工业及自动化控制的发展，未来压力变送器的在技术层面的发展趋势将是实现产品低功耗、数字化、智能化、网络化、专业化、高精度、高适应性和高安全性，集成化将成为行业应用新趋势，压力变送器已经越来越多的与其他测量用变送器集成，以形成测量和控制系统。集成系统在过程控制和工厂自动化系统中可提高操作速度和效率。

我们常见的液体储罐，需要液位监测，有时候也需要温度监控及罐体内压力、密度的监控，传统的方法是在罐体上安装一个液位仪表和一个温度仪表或其他仪表，这样需要在罐体上至少开两个安装口，这样会增加安装工人的工作量，而且在安装时，其安装法兰等辅助部件的需求较多，导致增加一定的安装成本，而且现有的罐体只有一个压力传感器，只能对罐体内液体的一处压力进行测量，但是其罐体不同液体的高度会存在压力的差异，所以只对一个高度的液体进行压力的测量，其压力测量结果会出现偏差；而且在安装时仪表时如果罐体是带防腐涂层的，其在罐体上多个安装口就非常的不方便，因为防腐涂层都是提前涂抹在罐体上，当在罐体上开较多的安装口后，其安装口处的防腐效果不好。

实用新型内容

根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题是：提供一种多功能测量仪表，同时完成罐内液体差压、静压、温度的多参数测量。

所述的多功能测量仪表，包括水平设置的法兰盘，所述法兰盘的顶部安装有外壳主控单元，法兰盘的下方设置有相互独立的第一压力传感组件、第二压力传感组件和温度传感器，第一压力传感组件和第二压力传感组件用于检测罐体内液体的压力值，温度传感器用于检测罐体内液体的温度值，第二压力传感组件和温度传感器均通过传输电缆与外壳主控单元连接，第一压力传感组件的水平高度低于第二压力传感组件的水平高度，第一压力传感组件包括压力表体，压力表体的底部安装有隔离膜片，压力表体的顶部安装有将压力信号转变为电信号的芯片，压力表体上开设有将隔离膜片和芯片连接相通的第一通孔，芯片通过传输电缆与外壳主控单元连接，压力表体上设置有将其与外壳主控单元连接相通的导气管，导气管与压力表体通过连接套连接，导气管位于传输电缆内，外壳主控单元用于收集第一压力传感组件、第二压力传感组件和温度传感器的信号并对其进行处理。

进一步的，所述传输电缆由防腐材料制作而成，传输电缆的外侧套有导入杆和第一连接管，导入杆的底端与连接套固定，导入杆的顶端设置有将传输电缆与芯片连接处进行密封的第一密封组件；第一连接管的顶端与法兰盘的底部固定，第二压力传感组件和温度传感器安装在第一连接管的侧壁，第一连接管内设置有电缆将第二压力传感组件和温度传感器与外壳主控单元电连接，第一连接管的底端与传输电缆之间设置有第二密封组件。

进一步的，所述传输电缆的外侧套有第二连接管，第二连接管的底端与连接套顶端固定，第二连接管的顶端与法兰盘的底部固定，第二压力传感组件和温度传感器固定在第二连接管的侧壁，第一压力传感组件固定在第二连接管的底部，第二连接管内设置有电缆将第二压力传感组件和温度传感器与外壳主控单元连接。

进一步的，第一密封组件包括套在传输电缆上的固定件，固定件的底端与导入杆的顶端固定，固定件与传输电缆之间设置有密封垫，固定件的内底部设置有防止密封垫下滑的紧固件，固定件的顶部设置有与之呈螺纹配合的螺栓，螺栓上开设有用于传输电缆穿过的第二通孔。

进一步的，所述密封垫设置有两块，两块密封垫之间设置有隔板，隔板与固定件的内部固定。

进一步的，所述密封垫与紧固件和螺栓之间均设置有垫片。

进一步的，所述压力表体的底部固定套有保护套，保护套的底部开设有用于使隔离膜片与保护套外侧连接相通的第三通孔。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过第一压力传感组件、第二压力传感组件和温度传感器可以对罐内的液体的压力和温度进行测量，而第一压力传感组件和第二压力传感组件的水平高度不同，故可以对罐内不同液面高度的压力进行测量，并通过第一压力传感组件和第二压力传感组件得到罐内不同高度压力的差值，从而对罐内压力的测量结果更加准确，其通过一个法兰盘进行安装，安装也比较方便。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为第一压力传感组件的剖视放大结构示意图；

图3为本实用新型的另一结构示意图；

图中各部件名称：1、第一压力传感组件 2、螺栓 3、第二压力传感组件 4、法兰盘5、外壳主控单元 6、第一连接管 7、温度传感器 8、传输电缆 9、保护套 10、压力表体 11、紧固件 12、密封垫 13、固定件 14、导入杆 15、导气管 16、连接套 17、芯片 18、隔离膜片19、第二连接管。

具体实施方式

以下结合附图通过具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不用以限制本实用新型，凡在本实用新型精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

实施例1

本实施例所述的一种多功能测量仪表，如图1和图2所示，包括水平设置的法兰盘4，法兰盘4为现有已知技术，为现有罐体上测量仪表的安装法兰盘，其中间开设有用于电缆穿过的通孔，所述法兰盘4的顶部安装有外壳主控单元5，外壳主控单元5包括主板、采集板、显示板和外壳，其中外壳与法兰盘的顶部焊接，法兰盘4的下方设置有相互独立的第一压力传感组件1、第二压力传感组件3和温度传感器7，第一压力传感组件1和第二压力传感组件3用于检测罐体内液体的压力值，温度传感器7用于检测罐体内液体的温度值，温度传感器7为现有已知技术，就是现有的对液体的温度进行测量的温度传感器；

第二压力传感组件3和温度传感器7均通过传输电缆与外壳主控单元5连接，第二压力传感组件3和温度传感器7均单独通过传输电缆与外壳主控单元5连接，第一压力传感组件1的水平高度低于第二压力传感组件3的水平高度，使第一压力传感组件1和第二压力传感组件3可以对不同液面高度的压力进行测量，从而对罐体内压力的检测结果比较准确，比如第一压力传感组件1可以对罐体底部的液位压力，第二压力传感组件3可以测量罐体中间液位的压力，其原理就是所测液体静压与该液体的高度成比例，通过第一压力传感组件1和第二压力传感组件3得到罐内液体不同高度的静压值；

第一压力传感组件1包括压力表体10，压力表体10的底部安装有隔离膜片18，隔离膜片18为现有已知技术，就是现有压力表保护膜片，其隔离膜片18安装在压力表体10上,在保证压力表体10使用精度和灵敏度基础上,很好的解决了压力表体10底部被液体腐蚀和堵塞问题；

压力表体10的顶部安装有将压力信号转变为电信号的芯片17，芯片17为现有已知技术，芯片17与压力表体10通过电阻焊焊接在一起，芯片17的原理可以参考压阻压力传感器，压阻压力传感器是指利用单晶硅材料的压阻效应和集成电路技术制成的传感器，单晶硅材料在受到力的作用后，电阻率发生变化，通过测量电路就可得到正比于力变化的电信号输出，它又称为扩散硅压阻压力传感器，它不同于粘贴式应变计需通过弹性敏感元件间接感受外力，而是直接通过硅膜片感受被测压力的，压阻压力传感器一般通过引线接入惠斯登电桥中，平时敏感芯体没有外加压力作用，电桥处于平衡状态(称为零位)，当传感器受压后芯片电阻发生变化，电桥将失去平衡。若给电桥加一个恒定电流或电压电源，电桥将输出与压力对应的电压信号，这样传感器的电阻变化通过电桥转换成压力信号输出。电桥检测出电阻值的变化，经过放大后，再经过电压电流的转换，变换成相应的电流信号；

压力表体10上开设有将隔离膜片18和芯片17连接相通的第一通孔，压力表体10底部与隔离膜片18焊接，压力表体10的顶部与芯片17焊接，第一通孔内填充硅油，罐体内液体压力通过隔离膜片18经第一通孔内填充硅油传递到芯片17从而得到一个与被测压力成正比的输出电压，达到测量压力的目的；

芯片17通过传输电缆8与外壳主控单元5连接，压力表体10上设置有将其与外壳主控单元5连接相通的导气管15，导气管15与压力表体10通过连接套16连接，连接套16套在芯片17的外侧，连接套16的底端与压力表体10的顶部固定，连接套16为一个槽口朝下的槽形结构，在连接套16的顶部开设有用于芯片17嵌入的槽，芯片17与连接套16的顶部槽固定，在连接套16的顶部开设有用于导气管15插入的通孔，导气管15的一端插入连接套16顶部的通孔内与压力表体10连接相通，导气管15的另一端位于外壳主控单元5内，通过导气管15使压力表体10与罐体外侧的空气连接相通，压力表体10和外壳主控单元5之间通过导气管15连接，压力信号经过芯片17转换为电信号进行传输，相比现有的传感器的焊接方式，使压力表体10置于远处可以减少温度及外界干扰，同时导气管15的长度可选，可以进行远传测量，而传统远传测量是依靠毛细管内填充硅油进行压力传递，毛细管长度有限且受温度影响较大，第二压力传感组件3的结构和第一压力传感组件1的结构一致，当然第二压力传感组件3也可以是现有的压力传感器；

导气管15位于传输电缆8内，这样可以防止导气管15位于传输电缆8的外侧，便于布线，也对导气管15进行保护，外壳主控单元5用于收集第一压力传感组件1、第二压力传感组件3和温度传感器7的信号并对其进行处理，外壳主控单元5主要包括主板、采集板、显示板，采集板就是用于收集第一压力传感组件1和第二压力传感组件3的压力值和收集温度传感器7的温度值，采集板将数据收集然后传递给主板进处理，然后将处理的结果传递给显示板进行显示；

在实际使用过程中，在罐体上开设有一个安装口，将法兰盘4安装在安装口上，使外壳主控单元5位于罐体外，第一压力传感组件1、第二压力传感组件3和温度传感器7位于罐体内，因为第一压力传感组件1的水平高度低于第二压力传感组件3的水平高度，所以第一压力传感组件1和第二压力传感组件3可以对罐体内不同的液面高度的静压压力进行检测，从而得到罐体内不同液面高度的静压压力值，使其对灌内压力的检测结果更加精确，而且通过第一压力传感组件1和第二压力传感组件3还可以得到罐内不同高度静压压力的差值，从而对罐内压力的了解更加准确，而通过温度传感器7可以对罐内液体的温度进行测量；这样就不需要同时开设多个安装口，减少施工的难度，针对防腐涂层，也减少对防腐涂层造成较大的破坏。

实施例2

本实施例将技术进一步进行说明，如图1和图2所示，所述传输电缆8由防腐材料制作而成，如采用金属软管外包层处理以达到防腐需求，传输电缆8的外侧套有导入杆14和第一连接管6，导入杆14的底端与连接套16固定，导入杆14的顶端设置有将传输电缆8与芯片17连接处进行密封的第一密封组件通过导入杆14和第一密封组件可以对传输电缆8与芯片17的连接处进行保护，防止芯片17和传输电缆8的连接处被腐蚀；

第一连接管6的顶端与法兰盘4的底部固定，第二压力传感组件3和温度传感器7安装在第一连接管6的侧壁，第一连接管6内设置有电缆将第二压力传感组件3和温度传感器7与外壳主控单元5电连接，第一连接管6的底端与传输电缆8之间设置有第二密封组件，这样第一压力传感组件1通过传输电缆8与外壳主控单元5柔性连接，从而使第一压力传感组件1、第二压力传感组件3和温度传感器7可以对酸碱类等腐蚀的液体介质进行测量，使其适用范围较广。

实施例3

本实施例将技术进一步进行说明，如图3所示，所述传输电缆8的外侧套有第二连接管19，第二连接管19的底端与连接套16顶端固定，第二连接管19的顶端与法兰盘4的底部固定，第二压力传感组件3和温度传感器7固定在第二连接管19的侧壁，第一压力传感组件1固定在第二连接管19的底部，第一压力传感组件1、第二压力传感组件3和温度传感器7与法兰盘4刚性连接，第二连接管19内设置有电缆将第二压力传感组件3和温度传感器7与外壳主控单元5连接，这样第二连接管19可以对传输电缆8进行保护，也可以使第一压力传感组件1、第二压力传感组件3和温度传感器7对酸碱类等腐蚀的液体介质进行测量。

实施例4

本实施例将技术进一步进行说明，如图1和图2所示，第一密封组件包括套在传输电缆8上的固定件13，固定件13整体呈上下相通的圆台结构，固定件13的底端与导入杆14的顶端固定，固定件13与传输电缆8之间设置有密封垫12，密封垫12为一个橡胶圈，套在传输电缆8上，密封垫12的内圈与传输电缆8的直径一致，密封垫12的外圈与固定件13顶端的内直径一致；

固定件13的内底部设置有防止密封垫12下滑的紧固件11，紧固件11为圆柱状，在紧固件11上开设有用于传输电缆8穿过的通孔，紧固件11的外侧开设有外螺纹，固定件13的内侧底部开设有与外螺纹呈螺纹配合的内螺纹，紧固件11和固定件13螺纹连接，当然为了便于对紧固件11进行拧动，在紧固件11的底部开设有棱形结构的槽，槽内设置有一根与之匹配的棱柱，通过将棱柱插入槽内对紧固件11进行拧动，当然还可以在紧固件11底部开设有两个槽，两个槽内均设置有一根杆，杆的底端通过连接杆连接，连接杆的底部竖直固定有一根支撑柱，通过支撑柱对两根杆进行拧动，从而对紧固件11进行拧动；

固定件13的顶部设置有与之呈螺纹配合的螺栓2，螺栓2上开设有用于传输电缆8穿过的第二通孔，在固定件13顶端的内侧壁开设与螺栓2呈螺纹配合的内螺纹，使螺栓2与固定件13呈螺纹配合，通过螺栓2和紧固件11将密封垫12顶紧在固定件13内，密封垫12可以对传输电缆8和固定件13的连接处进行密封，防止罐内的液体进入到导入杆14内，其第二密封组件的结构与第一密封组件的结构一致。

实施例5

本实施例将技术进一步进行说明，如图2所示，所述密封垫12设置有两块，两块密封垫12之间设置有隔板，隔板与固定件13的内部固定，紧固件11将隔板下方的密封垫12进行顶紧，螺栓2将隔板上方的密封垫12进行顶紧，通过两块密封垫12可以更好的将传输电缆8与固定件13的配合处进行密封，达到更好的密封效果；当然也可以使密封垫12的厚度较厚。

实施例6

本实施例将技术进一步进行说明，如图2所示，所述密封垫12与紧固件11和螺栓2之间均设置有垫片，与实施例5结合时，紧固件11顶端与下方的密封垫12之间设置有垫片，上方密封垫12与螺栓2之间设置有垫片，垫片增加紧固件11和螺栓2对密封垫12的固定效果。

实施例7

本实施例将技术进一步进行说明，如图1和图2所示，所述压力表体10的底部固定套有保护套9，保护套9与压力表体10焊接，保护套9的底部开设有用于使隔离膜片18与保护套9外侧连接相通的第三通孔，保护套9可以对隔离膜片18进行保护，防止隔离膜片18与其他物体发生碰撞后损坏。

Claims (7)

1.一种多功能测量仪表，包括水平设置的法兰盘(4)，其特征在于：所述法兰盘(4)的顶部安装有外壳主控单元(5)，法兰盘(4)的下方设置有相互独立的第一压力传感组件(1)、第二压力传感组件(3)和温度传感器(7)，第一压力传感组件(1)和第二压力传感组件(3)用于检测罐体内液体的压力值，温度传感器(7)用于检测罐体内液体的温度值，第二压力传感组件(3)和温度传感器(7)均通过传输电缆与外壳主控单元(5)连接，第一压力传感组件(1)的水平高度低于第二压力传感组件(3)的水平高度，第一压力传感组件(1)包括压力表体(10)，压力表体(10)的底部安装有隔离膜片(18)，压力表体(10)的顶部安装有将压力信号转变为电信号的芯片(17)，压力表体(10)上开设有将隔离膜片(18)和芯片(17)连接相通的第一通孔，芯片(17)通过传输电缆(8)与外壳主控单元(5)连接，压力表体(10)上设置有将其与外壳主控单元(5)连接相通的导气管(15)，导气管(15)与压力表体(10)通过连接套(16)连接，导气管(15)位于传输电缆(8)内，外壳主控单元(5)用于收集第一压力传感组件(1)、第二压力传感组件(3)和温度传感器(7)的信号并对其进行处理。

2.根据权利要求1所述的多功能测量仪表，其特征在于：所述传输电缆(8)由防腐材料制作而成，传输电缆(8)的外侧套有导入杆(14)和第一连接管(6)，导入杆(14)的底端与连接套(16)固定，导入杆(14)的顶端设置有将传输电缆(8)与芯片(17)连接处进行密封的第一密封组件；第一连接管(6)的顶端与法兰盘(4)的底部固定，第二压力传感组件(3)和温度传感器(7)安装在第一连接管(6)的侧壁，第一连接管(6)内设置有电缆将第二压力传感组件(3)和温度传感器(7)与外壳主控单元(5)电连接，第一连接管(6)的底端与传输电缆(8)之间设置有第二密封组件。

3.根据权利要求1所述的多功能测量仪表，其特征在于：所述传输电缆(8)的外侧套有第二连接管(19)，第二连接管(19)的底端与连接套(16)顶端固定，第二连接管(19)的顶端与法兰盘(4)的底部固定，第二压力传感组件(3)和温度传感器(7)固定在第二连接管(19)的侧壁，第一压力传感组件(1)固定在第二连接管(19)的底部，第二连接管(19)内设置有电缆将第二压力传感组件(3)和温度传感器(7)与外壳主控单元(5)连接。

4.根据权利要求2所述的多功能测量仪表，其特征在于：第一密封组件包括套在传输电缆(8)上的固定件(13)，固定件(13)的底端与导入杆(14)的顶端固定，固定件(13)与传输电缆(8)之间设置有密封垫(12)，固定件(13)的内底部设置有防止密封垫(12)下滑的紧固件(11)，固定件(13)的顶部设置有与之呈螺纹配合的螺栓(2)，螺栓(2)上开设有用于传输电缆(8)穿过的第二通孔。

5.根据权利要求4所述的多功能测量仪表，其特征在于：所述密封垫(12)设置有两块，两块密封垫(12)之间设置有隔板，隔板与固定件(13)的内部固定。

6.根据权利要求4所述的多功能测量仪表，其特征在于：所述密封垫(12)与紧固件(11)和螺栓(2)之间均设置有垫片。

7.根据权利要求1所述的多功能测量仪表，其特征在于：所述压力表体(10)的底部固定套有保护套(9)，保护套(9)的底部开设有用于使隔离膜片(18)与保护套(9)外侧连接相通的第三通孔。

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