CN2499806Y - 光电浮筒读数式全数字液体料位计 - Google Patents
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Abstract
光电浮筒读数式全数字液体料位计是一种完全采用数字电路来制作的连续测量贮液罐中液面高度的液位测量仪器,它由光电浮筒液位传感器a和液面高度显示控制器b二部分组成,光电浮筒液位传感器a利用套在液面高度数字编码尺c上的光电读数浮筒d来读取尺c上用多位十进制数克雷码编制的液面高度信息,经电缆送至显示控制器b处理后便可显示出数字形式的液面高度值(或液料体积、重量值),并可兼有上、下限指示、报警和控制等功能。
Description
光电浮筒读数式全数字液体料位计是一种完全采用数字电路来制作的连续测量贮液罐中液面高度的液位测量仪器，它直接利用光电浮筒来读取液面高度数字编码尺上的数字液位代码，给出数字形式的液面高度值，并可兼有上、下限指示、报警和控制等功能。
如所周知，工业上使用着许许多多大大小小不同的贮液罐，有的比较小，直径只有零点几米至1-2米，有的很大，直径可达20-30米，高度一般在几十厘米至十几米之间，少数可达几十米，如何测量贮液罐中液面的高度，现有的方法虽然很多，但在某些情况下，利用这些方法制成的仪器和设备，其性能、价格、可靠性等还不十分令人满意，还难以全面满足人们的需要。
目前，人们一般采用以下几种方法和设备来测量液面的高度。
比较简单的方法有二种：一种利用连通器原理，用一根垂直放置在贮液罐外侧带有高度标尺的透明玻璃管，将它的下端与贮液罐相连通，利用人眼来读取玻璃管中液面的高度；另一种在贮液罐液面上放置一个浮筒，从浮筒上系一条钢索，令它从罐顶伸出经滑轮转向后向下吊起一平衡重物，在重物上安装一根指针，用人眼来读取指针在液面高度尺(或液料体积尺、液料重量尺)上所指示的值。这二种方法目前普遍使用在一般的贮液罐上，它们的优点是结构简单、造价低，缺点是精度低、误差大且依赖于人眼的主观判断，当贮液罐较高时，测量者需爬上爬下很不方便。
比较复杂一些的办法是用仪器来测量液面的高度，常用的仪器有电容式料位计和磁浮筒液面计等，前者利用电极间料位高度变化引起电容变化来测量料位的高度；后者利用沿高度等距离排列的一系列干簧管和锰铜丝电阻所构成的电位器被浮在液面上的浮筒内的磁铁所吸引造成短路引起总阻值变化来测量液面的高度，这二种方法直接测得的是模拟量，虽然使用方便，价格适中，但误差大、重复性、可靠性差，因电容误差大、重复性差，干簧管可靠性低，容易损坏。
更高级的测量方法有压力、超声、放射性和测距雷达等物理方法，这类方法测量精度比较高，性能较优越，但价格高、技术较复杂，只适宜使用在要求较高的场合，难以普遍应用在大量的一般贮液罐中。
据了解，目前工业上迫切需要一种价格比较低廉，绝对测高精度在1厘米左右，重复性、可靠性较高的低档液位测量仪器，以适应大量一般贮液罐使用。对大型贮液罐，采用模拟量测量方法是难以全面满足这些要求的，即使能达到这一精度要求，也难以保证它的长期稳定性。
采用全数字测量方法有可能解决这个困难，因全数字测量方法中完全没有模拟量比较容易同时满足精度和可靠性这二方面的要求。
液面高度的数字测量方法可分为二大类：一类是沿高度按精度间隔安放一个或一组传感元件(如光敏、磁敏、压敏等)，对这些元件进行与高度对应的数字编码，用一浮在液面上的浮筒或液体本身去启动这些元件工作，输出与液面高度对应的代码，此法虽可行，但高度较高和精度要求较高时，需使用大量传感元件，成本太高，且传感元件太多也会降低可靠性，干簧管虽比较便宜，价格可以接受，但可靠性太低，无法满足可靠性的要求；另一类是对沿高度放置的一把高度尺本身采用某种方式(如穿孔、开透光区、设置反光区、抹涂发光材料、磁性材料等)来进行与高度对应的数字编码，利用套在这把尺上的一个浮筒中的一个或一组传感元件去读取这些代码，此法仅需使用极少量传感元件，因此不仅成本可以大大降低，而且可靠性也可大大增加。
考虑到后面这种方法比较容易同时满足精度、可靠性和成本这三方面的要求，故本专利考虑了一种采用这种方法来制造的全数字液体料位计。
本专利的目的是，提供一种采用光电传感元件来制造的光电浮筒读数式全数字液体料位计的设计方案，供感兴趣制造、生产和使用的人士和单位参考。
光电浮筒读数式全数字液体料位计由二大部分组成：光电浮筒液位传感器a和液面高度H显示控制器b，二者之间用多芯电缆相连接，使用时，a一般放在贮液罐内部，也可放在与贮液罐相连通的垂直管内，b放在贮液罐外部罐壁上或其它合适位置处。
光电浮筒液位传感器a可用透射、反射和自发光等方法制造，它也由二部分组成：液面高度数字编码尺c和光电读数浮筒d，c和d的具体形状和结构形式可以多种多样。
下面我们结合图1～图3来作详细描述。
图1液面高度数字编码尺c可以采用的几种截面形状；
图2工字形透射式光电浮筒液位传感器a的结构和安装示意图；
图3液面高度H显示控制器b电原理方框图。
液面高度数字编码尺c为一垂直放置在贮液罐内部的长尺，功能有二：可在其上对液面高度进行数字编码和可以引导套在它外面的浮筒上下移动，它的长度需大于最高液位高度，也可等于贮液罐内高，它的截面形状可取图1所示各种形式，也可取其它合适形式，图1各形式为：1-工字形；2-冂字形；3-十字形；4-三角形；5-方形；6-齿轮形；7-园形(透射式)；8-园形(反射式、自发光式)，图中p为编码区；q为光源透射区。
以下我们以图2所示的工字形透射式光电浮筒液位传感器a为例来介绍光电浮筒液位传感器的基本结构和工作原理。
工字形透射式光电浮筒液位传感器a由一根截面为工字形的液面高度数字编码尺c和一个中部有一截面和c截面相同(略大一些)的工字形中空部分外周水平截面为方形(或矩形)的光电读数浮筒d二部分组成，d全水密封，可套在c外面，工作时浮在液面上随着液面的升降沿c尺上下移动，在d内部工字形中空部分二侧比液面高约3厘米左右的一个水平面上，靠一侧内边沿处并排放置n个可见或红外光接收管L0～Ln-1(n取决于尺高和测量精度，n为8、9、10、11、12，精度为1厘米时，尺高分别可达2.56、5.12、10.24、20.48、40.96米；精度为0.5厘米时，尺高分别可达上述各值的二分之一)，离另一侧内边沿较远处放置一只可见或红外光发射管L，L发出的水平扇形光线需能照射到全部接收管L0～Ln-1。在工字形液面高度数字编码尺c上，沿高度方向排列n条液面高度数字编码信息，它们的位置与n个接收管的位置一一对应，使发射管L发出的光需先通过些编码信息才能到达接收管，因此n个接收管便可将高度编码尺c上n位液位高度数字编码信息同时读出，读出的信息(n个0或1)经与L0～Ln-1相连接的n个放大器A0～An-1放大后便可送去显示控制器b进行处理。液面高度数字编码尺c可用不透光材料(如不锈钢、铜、铝、塑料等)也可用透光材料(如有机玻璃、钢化玻璃等)来制造，前者编码信息中的“1”用方形或矩形穿孔区域来代表；“0”用不穿孔区域来代表；后者“1”用方形或矩形透明区域来代表；“0”用不透明区域来代表，孔和透明区域的垂直距离等于液面高度的测量精度，测量精度1厘米时垂直距离为1厘米；测量精度0.5厘米时垂直距离为0.5厘米。
液面高度数字编码尺c上使用的编码方法十分重要，不能使用一般的二进制码(PB)或各种权重的二—十进制码，需使用克雷码(GB)，这是因为，二进制码和各种权重的二—十进制码相邻二个码字有的变化的码位不只1位，如果浮筒和编码尺上的穿孔或透光区域的加工精度不足，浮筒读数时，由一码字完全过渡到相邻码字的中途有可能出现错误读数，例如，由二进制数3(011)变至4(100)时，中途有可能出现0(000)、1(001)、5(101)、6(110)、7(111)等错误读数，这显然是不能允许的。克雷码的特点是任何二个相邻码字之间只有一个码位发生变化，因此由一码字变至相邻码字的中途不可能出现错误读数，例如，由克雷码3(010)变至克雷码4(110)时，中途不可能产生其它读数。由于液位一般需要使用多位十进制数来表示，因此不能简单地重复使用只适用于一位十进制数的克雷码和余3克雷码，需使用适用于多位十进制数的克雷码，表一列出笔者按照克雷码特征编制成的一种4位十进制数克雷码(此表共128页，这里只列出第 1页)，表中最 后一栏为对应 的二进制码的 码值，液面高度数字编码尺 C上采用的代 码即此表所列 克雷码，如00 0000011101代表26等。克雷 码对应的液面 高度H的值则 依赖于测量精 度，精度1厘米时，克雷码 值即高度值的 厘米数；精度 0.5厘米时， 高度值的厘米数等于克雷码 值的二分之一 (见表二，此表 共128页，这里
表一0～4095克雷码(GB)代码表
| 克雷码值 | 克雷码(GB) | 二进制值 | |||||||||||||||||
| 3 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 2 | 5 | ||||
| 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 2 | 7 | ||||
| 2 | 9 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 2 | 6 | ||||
| 2 | 8 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 3 | 0 | ||||
| 2 | 7 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 3 | 1 | ||||
| 2 | 6 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 2 | 9 | ||||
| 2 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 2 | 8 | ||||
| 2 | 4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 2 | 0 | ||||
| 2 | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 2 | 1 | ||||
| 2 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 2 | 3 | ||||
| 2 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 2 | 2 | ||||
| 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 8 | ||||
| 1 | 9 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 9 | ||||
| 1 | 8 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 7 | ||||
| 1 | 7 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 6 | ||||
| 1 | 6 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 2 | 4 | ||||
| 1 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 8 | |||||
| 1 | 4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 9 | |||||
| 1 | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||
| 1 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | ||||
| 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 4 | ||||
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 5 | ||||
| 9 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 3 | |||||
| 8 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 2 | |||||
| 7 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 4 | ||||||
| 6 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 5 | ||||||
| 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 7 | ||||||
| 4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 6 | ||||||
| 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 2 | ||||||
| 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 3 | ||||||
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | ||||||
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
P1只列出第1 页)，由此可 知，采用克 雷码制造的 液面高度数字编码尺C， 它的任意相 邻二个精度 间隔的n个 编码信息区中，必有且 只有一个开 孔或透光区 发生变化， 这是本液体料位计使用 的液面高度 数字编码尺 在结构上的 一个重要特征。精度为 0.2、0.1厘 米时，表二 高度改为克 雷码值的5、10分之一。
表二克雷码(GB)～液面高度H译码器存贮数据表
| 地址序号 | 存贮地址 | 存贮内容(H) | |||||||||||||||||
| 十六进制 | GB值 | 1CM精度 | 0.5CM精度 | ||||||||||||||||
| ROM2 | ROM1 | ROM2 | ROM1 | ||||||||||||||||
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
| 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 5 | ||||||
| 2 | 0 | 0 | 0 | 2 | 3 | 0 | 0 | 0 | 3 | 0 | 0 | 1 | 5 | ||||||
| 3 | 0 | 0 | 0 | 3 | 2 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 1 | 0 | ||||||
| 4 | 0 | 0 | 0 | 4 | 7 | 0 | 0 | 0 | 7 | 0 | 0 | 3 | 5 | ||||||
| 5 | 0 | 0 | 0 | 5 | 6 | 0 | 0 | 0 | 6 | 0 | 0 | 3 | 0 | ||||||
| 6 | 0 | 0 | 0 | 6 | 4 | 0 | 0 | 0 | 4 | 0 | 0 | 2 | 0 | ||||||
| 7 | 0 | 0 | 0 | 7 | 5 | 0 | 0 | 0 | 5 | 0 | 0 | 2 | 5 | ||||||
| 8 | 0 | 0 | 0 | 8 | 1 | 5 | 0 | 0 | 1 | 5 | 0 | 0 | 7 | 5 | |||||
| 9 | 0 | 0 | 0 | 9 | 1 | 4 | 0 | 0 | 1 | 4 | 0 | 0 | 7 | 0 | |||||
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | A | 1 | 2 | 0 | 0 | 1 | 2 | 0 | 0 | 6 | 0 | ||||
| 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | B | 1 | 3 | 0 | 0 | 1 | 3 | 0 | 0 | 6 | 5 | ||||
| 1 | 2 | 0 | 0 | 0 | C | 8 | 0 | 0 | 0 | 8 | 0 | 0 | 4 | 0 | |||||
| 1 | 3 | 0 | 0 | 0 | D | 9 | 0 | 0 | 0 | 9 | 0 | 0 | 4 | 5 | |||||
| 1 | 4 | 0 | 0 | 0 | E | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 5 | 5 | ||||
| 1 | 5 | 0 | 0 | 0 | F | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 5 | 0 | ||||
| 1 | 6 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 7 | 0 | 0 | 1 | 7 | 0 | 0 | 8 | 5 | ||||
| 1 | 7 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 8 | 0 | 0 | 1 | 8 | 0 | 0 | 9 | 0 | ||||
| 1 | 8 | 0 | 0 | 1 | 2 | 2 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | ||||
| 1 | 9 | 0 | 0 | 1 | 3 | 1 | 9 | 0 | 0 | 1 | 9 | 0 | 0 | 9 | 5 | ||||
| 2 | 0 | 0 | 0 | 1 | 4 | 2 | 4 | 0 | 0 | 2 | 4 | 0 | 1 | 2 | 0 | ||||
| 2 | 1 | 0 | 0 | 1 | 5 | 2 | 3 | 0 | 0 | 2 | 3 | 0 | 1 | 1 | 5 | ||||
| 2 | 2 | 0 | 0 | 1 | 6 | 2 | 1 | 0 | 0 | 2 | 1 | 0 | 1 | 0 | 5 | ||||
| 2 | 3 | 0 | 0 | 1 | 7 | 2 | 2 | 0 | 0 | 2 | 2 | 0 | 1 | 1 | 0 | ||||
| 2 | 4 | 0 | 0 | 1 | 8 | 1 | 6 | 0 | 0 | 1 | 6 | 0 | 0 | 8 | 0 | ||||
| 2 | 5 | 0 | 0 | 1 | 9 | 3 | 1 | 0 | 0 | 3 | 1 | 0 | 1 | 5 | 5 | ||||
| 2 | 6 | 0 | 0 | 1 | A | 2 | 9 | 0 | 0 | 2 | 9 | 0 | 1 | 4 | 5 | ||||
| 2 | 7 | 0 | 0 | 1 | B | 3 | 0 | 0 | 0 | 3 | 0 | 0 | 1 | 5 | 0 | ||||
| 2 | 8 | 0 | 0 | 1 | C | 2 | 5 | 0 | 0 | 2 | 5 | 0 | 1 | 2 | 5 | ||||
| 2 | 9 | 0 | 0 | 1 | D | 2 | 6 | 0 | 0 | 2 | 6 | 0 | 1 | 3 | 0 | ||||
| 3 | 0 | 0 | 0 | 1 | E | 2 | 8 | 0 | 0 | 2 | 8 | 0 | 1 | 4 | 0 | ||||
| 3 | 1 | 0 | 0 | 1 | F | 2 | 7 | 0 | 0 | 2 | 7 | 0 | 1 | 3 | 5 | ||||
P1
光电浮筒读数式全数字液体料位计液位高度H显示控制器b电原理方框图如图3所示，其电路结构、信息流程和使用方法如下：由液位传感器a送来的液面高度克雷码编码信息A0～A11(这里取n＝12为例)作为由ROM2、ROM1所构成的克雷码(GB)至液面高度H的BCD码译码器t2、t1的地址信息加至ROM2、ROM1的12条地址线上，为进行译码，事先在ROM2、ROM1与液面高度克雷码所对应的地址单元内存贮与该码对应的液面高度H的4位BCD码，存贮数据见表二，例如，测量精度为1厘米时，输入的克雷码为000000011010(29)，此码对应的二进制码值为26，则应在ROM2、ROM1的第27个单元(001A)内存贮与克雷码值29所对应的液面高度H的值00.29M的4位BCD码0000、0000、0010、1001；测量精度为0.5厘米时，输入的克雷码与以上相同时，则应在001A单元内存贮H＝0.145M的4位BCD码0000、0001、0100、0101，ROM2、ROM1的输出再经4个BCD码～7段码译码器t6、t5、t4、t3译码后，便可驱动液面高度H显示器I显示出所测得的液面高度值00.29M或0.145M来。
一般液位测量仪器均具有上、下限指示、报警和控制等功能，本仪器亦可有这些功能，实现方法很简单，此功能由高、低位选择开关K1、K2和高、低位比较器E1、E2等部件来实现。高、低位比较器E1、E2是二个完全一样的16位数字比较器，它们的一组16条输入线与ROM2、ROM1的16条液面高度H的BCD码输出线相连接；高位比较器E1的另一组16条输入线与高位选择开关K1的16条输出线相连接；低位比较器E2的另一组16条输入线与低位选择开关K2的16条输出线相连接，K1、K2为二组4位十进制—-BCD码拨盘开关，H的上、下限值由这二组开关来设置，如K1置09.28M、K2置00.10M时，当液位H到达此二值时，比较器E1、E2便会发出上、下限报警指示和控制信号，它们经报警指示控制器R处理后可驱动高、中、低位指示灯发光、启动报警电路W工作使报警扬声器发出报警声和令高、低位控制继电器S1、S2动作，使它们在液位达到高、低位时，自动开关液泵马达或闸门，实现对液位的自动控制。
有些贮液罐，人们对它的液位高度值不感兴趣，主要关心的是它贮存的液料的体积(或重量)值，这时可将液面高度数字编码尺改为液料体积(或重量)数字编码尺，即在编码尺上按照液料的体积(或重量)尺度来进行编码，由于液料的体积重量依赖于罐的大小和形状，液料的重量还与液料的比重有关，因此这种尺上的编码区域的尺寸对各种不同形状不同大小的罐是不同的，而且还与贮液罐中贮存的液料种类有关，故需按照各罐的具体形状尺寸和所贮存的液料的种类分别来进行设计制造。
不改变液面高度数字编码尺，将ROM2、ROM1中贮存的液面高度H的值改为与H值对应的液料体积V(或重量P)值，也可利用图3所示显示控制器将V(或P)值显示出来，但ROM2、ROM1中贮存的数据对不同的贮液罐和不同比重的液料(对P)是不同的，此法不用更改硬件，比较简单，用户可自行修改。
当然，也可利用微机由测得的液面高度H的值和贮液罐直径、液料的比重等参数将V、P计算出来，这种带微机的液体料位计不必为每一个贮液罐专门制造一把V、P数字编码尺或更改ROM2、ROM1中贮存的内容，具有普适性和通用性，可作为本专利的一种高档产品，有需要时，也可把它制造出来。
读数式液位传感器不仅可以使用光敏元件来制造，也可使用压敏、磁敏等传感元件来制造，甚至可使用微动开关、薄膜开关等机械接触开关来制造，后者可使读数电路更简单、传感器的造价更低，但无论用哪种元件来制造，对应的液面高度数字编码尺仍可以和必需采用克雷码来制造，它们的任意相邻二个精度间隔的n个编码信息区中必需只有一个发生变化，而且它们还可以使用完全相同的液面高度H显示控制器。
Claims (2)
1.一种新型光电浮筒读数式全数字液体料位计，其特征是：
a.这种光电浮筒读数式全数字液体料位计由光电浮筒液位传感器a和液面高度H显示控制器b二部分组成，二者用多芯电缆相连接，a一般放在贮液罐内部，b放在贮液罐外部罐壁上；
b.光电浮筒液位传感器a由一根垂直放置在贮液罐内部长度大于最高液位或等于贮液罐内高的液面高度数字编码尺c和套在c外面浮在液面上随液面升降上下移动的光电读数浮筒d二部分组成；
c.液面高度数字编码尺c可用不锈钢、铜、铝、塑料等不透光材料，也可用有机玻璃、钢化玻璃等透光材料来制造，其截面形状可多种多样，如工字形、冂字形、十字形、三角形、方形、齿轮形、园形等，在c的编码区域p处，沿高度方向排列n条液面高度数字编码信息，n取决于尺高和测量精度的需要，编码信息中的“1”，对透射式用方形或矩形穿孔或方形或矩形透明区域来代表；对反射式用方形或矩形反光区域来代表；对自发光式用方形或矩形发光区域来代表；编码信息中的“0”分别用不穿孔或不透明、不反光和不发光区域来代表，方形或矩形区域的垂直距离等于液面高度的测量精度，液面高度数字编码尺c上不能使用一般的二进制码PB或各种权重的二—十进制码，必需使用任意相邻二个码字之间只有一个码位发生变化的多位十进制数克雷码GB，由此可知，尺c上任意相邻二个精度间隔的n个编码信息区中，穿孔、透光、反光和自发光区必有且只有一个发生变化；
d.光电读数浮筒d为一个全水密封浮筒，中部有一个截面和c截面形状相同尺寸略大一些的中空部分，使它可套在尺c上上下移动，在d内部比液面高约3厘米左右的一个水平面上，放置n个可见或红外光接收管L0～Ln-1和m个可见或红外光发射管Lm，m取决于c截面形状的需要，它们的位置应使发射管发出的光先通过c尺上的n条编码信息区才能到达接收管，使n个接收管能将尺上n位液位高度克雷码编码信息同时读出；
e.液面高度H显示控制器b主要由液面高度H克雷码～BCD码译码器t2、t1、BCD码～7段码译码器t3～t6、液面高度H显示器I等部件组成，其中t2、t1由地址线≥n的存贮器ROM2、ROM1构成。
2.根椐权利要求1所述的光电浮筒读数式全数字液体料位计，其特征是，它的液位传感器a也可用压敏、磁敏等传感元件和微动、薄膜等机械接触开关来制造，这时液面高度数字编码尺c仍需使用克雷码，相邻n个编码信息区必需只有一个发生变化。
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Cited By (6)
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|---|---|---|---|---|
| CN100339687C (zh) * | 2004-07-02 | 2007-09-26 | 刘晓辉 | 一种无线式液位测量装置 |
| CN100406863C (zh) * | 2004-04-16 | 2008-07-30 | 刘珉恺 | 一种液体位置测量方法 |
| CN101871344A (zh) * | 2010-06-02 | 2010-10-27 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种称重式气井井筒液面位置的确定方法 |
| CN104457890A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-03-25 | 刘岩 | 罐装智能容积监测装置 |
| CN104317316B (zh) * | 2014-11-20 | 2017-12-12 | 徐州徐工施维英机械有限公司 | 基于料仓料位的控制方法及系统 |
| CN112325844A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-05 | 苏州理欧电子科技有限公司 | 液体沉降检测装置 |
-
2000
- 2000-01-20 CN CN 00202455 patent/CN2499806Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100406863C (zh) * | 2004-04-16 | 2008-07-30 | 刘珉恺 | 一种液体位置测量方法 |
| CN100339687C (zh) * | 2004-07-02 | 2007-09-26 | 刘晓辉 | 一种无线式液位测量装置 |
| CN101871344A (zh) * | 2010-06-02 | 2010-10-27 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种称重式气井井筒液面位置的确定方法 |
| CN101871344B (zh) * | 2010-06-02 | 2012-11-14 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种称重式气井井筒液面位置的确定方法 |
| CN104317316B (zh) * | 2014-11-20 | 2017-12-12 | 徐州徐工施维英机械有限公司 | 基于料仓料位的控制方法及系统 |
| CN104457890A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-03-25 | 刘岩 | 罐装智能容积监测装置 |
| CN112325844A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-05 | 苏州理欧电子科技有限公司 | 液体沉降检测装置 |
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