CN2392172Y

CN2392172Y - 数字式电子测位计

Info

Publication number: CN2392172Y
Application number: CN 99229669
Authority: CN
Inventors: 陈亮
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-10-20
Filing date: 1999-10-20
Publication date: 2000-08-16
Anticipated expiration: 2009-10-20

Abstract

一种数字式电子测位计,属于液体液位测量装置,由内置永磁体的浮球和干簧管构成传感部件,用集成电路和总线传输构成变送部件,具有直接输出数字信号,无盲区,稳定可靠,通用性强,扩大量程而测量绝对精度保持不变的优点。

Description

数字式电子测位计

本实用新型涉及一种数字式电子测位计，属于液体液位测量装置。

公知的液体液位测量装置主要有基本上是经二次仪表将变送器送来的模拟信号转换成数字信号的钢带式液位计、自动跟踪式液位计、重压式液位计、超声波液位计、激光液位计和放射性液位计等，但是上述后三种由于使用和维护费用相当高，难以广泛应用；上述前三种又存在着严重的精度和可靠性问题，因此，在实际工业生产中，多以人工检测液面为主，这就严重影响了工业自动化的程度。

其次，在一些不重要场所有所应用的由干簧管、电阻和磁性浮球构成的液位传感装置是将干簧管置于几个需要测量液位的固定点处，当漂浮于液面上的磁性浮球随液面上升或下降到某一定点处，使处于该位置的干簧管吸合，从而输出液面处于该位置的信号而达到测量液位的目的。但是，该装置存在着：(1)工作盲区，当液面在需要测量的两个固定点之间时，若固定点间隔较大，则无任何输出信号，亦就无法知道液面高度；(2)误差大，不能给出精确的液面高度；(3)当测量量程大和固定点较多时，会因系统的扩而使可靠性变差。

本实用新型的目的是克服现有技术的上述问题而提供一种结构简单、数字信号输出、安装方便、免维护、高精度、高可靠性、可直接与计算机系统相接以便于实现自动化控制的数字式电子测位计。

本实用新型的目的是通过下列技术措施来达到的。

本实用新型包括有具有两只脚的干簧管、浮球、数字显示器和具有两电源引脚V_DD和V_SS、11个各设有上拉电阻的输入脚D₀～D₁₀、5个输出脚Q₀～Q₄的编码集成电路。

一浮球中设有一圆柱形孔，在该浮球圆柱形孔内壁两侧分别胶接由N极和S极组成的永磁体，在该永磁体的S极和N极两极之间的空间中穿过下有底板上有上盖的一套筒，在所述的套筒中设有上有小孔的截面为工字形的导杆芯，该工字形导杆芯的各小孔中各穿过具有中孔的脚套，在工字形导杆芯一侧的槽内装有编码集成电路，在其另一侧的槽内设有垂直设置的10个以上的具有两只脚的干簧管，各干簧管的一只脚穿过脚套中孔与编码集成电路的输入脚相连接，各干簧管的另一脚垂直依次焊接并与各编码集成电路的地线引出线Vss相连接，各编码集成电路的输出脚Q₀、Q₁、Q₂和Q₃经4根总线穿过套筒上盖与输出电缆连接且与数字显示器的数码管连接，各编码集成电路的输出脚Q₄与高位相应的输入脚连接。以上为本实用新型的第1技术方案。

本实用新型的第2技术方案：在工字形导杆芯一侧的槽内设有具有两只脚的10个以上的磁敏元件：磁敏二极管或磁敏电阻替代第1技术方案中的干簧管，其连接方法与干簧管相同，即磁敏元件：磁敏二极管或磁敏电阻的一只脚穿过脚管中孔与编码集成电路的输入脚连接，其另一只脚垂直依次焊接并与各编码集成电路的地线引出脚VSS相连接。磁敏元件：磁敏二极管或磁敏电阻的作用与干簧管的作用完全相同。

浮球随着被测容器液面的升降而处于某一位置时，使该位置的干簧管吸合，从而输出该液位高度的数据。本实用新型经16根数据总线，即A、B、C、D四位的数据线Q₃、Q₂、Q₁和Q₀经译码后送到数字显示器的数码管显示，或者直接送到计算机接口部件进行自动化控制。

本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、本实用新型具有绝对的可靠性，其集成电路采用正逻辑设计，低电平为″0″，高电平为″1″。其真值表为：D₀ D₁ D₂ D₃ D₄ D₅D₆ D₇ D₈ D₉ D₁₀ Q₃ Q₂ Q₁ Q₀ Q₄× × × × × × × × × × 0 高阻状态 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 高阻状态 1× × × × × × × × × 0 1 1 0 0 1 0× × × × × × × × 0 1 1 1 0 0 0 0× × × × × × × 0 1 1 1 0 1 1 1 0× × × × × × 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0× × × × × 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0× × × × 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0× × × 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0× × 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0× 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 00 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0

本实用新型的液面读数为AB.CD米(即AB.CD米＝A×10¹+B×10⁰+C×10^-1+D×10^-2米)共有四位读数，因A、B、C、D均以BCD码表示，需要4根数据总线以表示一位，用16根数据总数表示A、B、C、D四位读数，把与同一位读数相关的所有集成电路的输出脚Q₃、Q₂、Q₁、Q₀连接在相应的Q₃、Q₂、Q₁、Q₀4根总线上，把低一位的输出脚Q₄与高一位的相应的输入脚相连，当低一位被显示时，其相应的从属高位也被显示。把低一级的集成电路的D₁₀与高一级的D₀相连。这样当高一级的集成电路与总线接通工作时，能保证低一级的集成电路与总线脱离，从而保证在任何时候，某一位(A或B或C或D)的4根总线上，只有一只集成电路与之接通，这就绝对保证了本实用新型的可靠性。同时，只要增加或减少集成电路的级数和数据总线的位数，即可很方便地调整其量程而测量的绝对精度不变。当然本实用新型亦适用于汽车油箱等小型容器要求绝对精度更高的小量程液位的测量。

2、本实用新型通用性强，工作无盲区，连续、精确、，可靠，属一次仪表，直接输出数字信号。

附图图面说明：

图1为本实用新型结构示意图。

图2为图1中A-A剖视图。

图3为导杆芯后视图。

图4为导杆芯主视图。

图5为图4的俯视图。

图6为脚套外形图。

图7为图6的俯视图。

图8为编码集成电路结构示意图。

图9为电路图。

以下本实用新型将(结合附图)对实施例进行详述。

实施例1图1所示的本实用新型包括有具有两只脚的干簧管4、不锈钢浮球1、数字显示器17和具有两电源引脚V_DD和V_SS、11个内有上拉电阻的输入脚D₀～D₁₀、5个输出脚Q₀～Q₄的编码集成电路6。

不锈钢浮球1中设有一圆柱形孔11在浮球圆柱形孔11内壁两侧分别胶接由N极和S极组成的永磁体2，在永磁体2的S极和N极之间的空间穿过下有底板10上有防水上盖12的套筒3，在该套筒3中设有上有小孔7的截面为工字形的导杆芯5(见图3、4和5)，该工字形导杆芯5的各小孔7中各穿有具有中孔8-1的脚套8(见图6和7)，工字形导杆芯5一侧的槽15内装有编码集成电路6(见图8)，在其另一侧设有垂直设置的10个以上的具有两只脚的干簧管4，各干簧管4的一只脚穿过脚套中孔8-1与编码集成电路6的输入脚相连接，各干簧管4的另一只脚垂直依次焊接并与各编码集成电路6的地线V_SS相连接，各编码集成电路6的输出脚Q₀、Q₁、Q₂和Q₃经4根总线16穿过套筒3上盖12与输出电缆9连接且与数字显示器17的数码管18连接，其输出脚Q₄与高位相应的输入脚连接(见图9)。

实施例2，在工字形导杆芯5一侧的槽19内设有10个以上的磁敏元件：磁敏二极管或磁敏电阻，各磁敏元件：磁敏二极管或磁敏电阻的一只脚穿过脚套中孔8-1与编码集成电路6的输入脚连接，另一只脚垂直依次焊接并与各编码集成电路6的地线引出线V_SS相连接。其它结构与实施例1相同，其效果与实施例1相同。

使用实施时，将本实用新型置于被测盛装液体的容器中，使套筒3垂直置于液体中，随着液面的升降而升降的浮球1处于某一位置时，该位置的干簧管4吸合，从而输出该液位高度数据，经A、B、C、D四位的数据线Q₃、Q₂、Q₁、Q₀和译码后送到数字显示器17或直接与计算机连接实行自动化控制。

Claims

1、一种数字式电子测位计，包括有具有两只脚[4-1和4-2]的干簧管[4]、浮球[1]、数字显示器[17]和具有两电源引脚[V_DD和V_SS]、11个内有上拉电阻的输入脚[D₀～D₁₀]、5个输出脚[Q₀～Q₄]的编码集成电路[6]，其特征是一浮球[1]中设有圆柱形孔[11]，在浮球圆柱形孔[11]内壁两侧分别胶接由N极和S级组成的永磁体[2]，在永磁体[2]的S极和N极两极之间的空间中穿过一下有底板[10]上有上盖[12]的套筒[3]，在所述的套筒[3]中设有上有小孔[7]的截面为工字形的导杆芯[5]，在该工字形导杆芯[5]的各小孔[7]中各穿有具有中孔[8-1]的脚套[8]，在工字形导杆芯[5]一侧的槽[19]内设有垂直设置的10个以上的具有两只脚[4-1和4-2]的干簧管[4]，各干簧管[4]的一只脚[4-1]穿过脚套中孔[8-1]与编码集成电路[6]的输入脚连接，各干簧管[4]的另一只脚[4-2]垂直依次焊接并与各编码集成电路[6]的地线引出脚[Vss]相连接，各编码集成电路[6]的输出脚[Q₀、Q₁、Q₂和Q₃]经4根总线[16]穿过套筒[3]上盖[12]与输出电缆[9]连接且与数字显示器[17]的数码管[18]连接，其输出脚[Q₄]与高位相应的输入脚连接。

2、根据权利要求1所述的数字式电子测位计，其特征是在工字形导杆芯[5]一侧的槽[19]内设有10个以上的磁敏元件：磁敏二极管或磁敏电阻，各磁敏元件：磁敏二极管或磁敏电阻的一只脚穿过脚套中孔[8-1]与编码集成电路[6]的输入脚连接，其另一只脚垂直依次焊接并与各编码集成电路[6]的地线引出脚[V_SS]连接。