CN2585196Y - 光纤液位计 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光纤液位计，它主要由壳体和位于壳体内的光纤、光路控制系统、浮子系统组成。所述壳体的顶部连接一联接管，在壳体的底部固定有一滤网；所述联接管为中空管，所述光纤穿过联接管进入光路控制系统，经入射光纤入射的光经光路控制系统中的棱镜反射由反射光纤返回。浮子系统根据被测液体的液位，通过光路控制系统控制光路的通断，从而达到测量液位的目的。本实用新型使用安全可靠、性能稳定、测量准确、可靠性高，特别适用于轻油油灌槽车灌装定点计量和储油灌注油油位报警等。

Description

光纤液位计

技术领域

本实用新型涉及一种测量液位的仪器，尤指一种利用光纤测量液位的仪器即光纤液位计。

背景技术

目前，工业上普遍采用点式液位测量仪进行液位的测量，如干簧管式液位测量仪、电容式液位测量仪、磁致伸缩式液位测量仪等。

干簧管式液位测量仪测量液位的原理是：在液体容器的规定高度，固定一只干簧管，在其附近设置一个随液位上下移动的浮子，在浮子上安放一个永久磁铁，当浮子带磁铁接近干簧管时，干簧管两触点闭合，接通电路，实现液位信号的指示和控制。

电容式液位测量仪测量液位的原理是，液位计本身产生一电磁震荡信号，这一信号的震荡频率与周围介质有关，利用这一点，来检测电容液位计周围有无液体时的不同电信号，来实现液位的测量。

磁致伸缩液位计测量液位的原理是，电子部件产生一个电流询问脉冲，此电流脉冲周围产生一个磁场沿波导管向下运动，当电流脉冲产生的磁场与浮子固定磁场相遇时，产生个扭应力波，或简称返回脉冲，由于返回脉冲在金属内传播速度是固定的，所以通过计量询问脉冲至返回脉冲的时间，即可知道浮子的位置，从而达到测量液位的目的。

这几种液位测量仪的缺点是：其传感器部分的信号传输为电信号传输，在测量易燃液体时，电信号的使用存在着安全隐患；而且电信号在传输过程中容易受到其他信号的干扰，以至使测量的准确程度降低，性能不稳定，可靠性差。

发明内容

为了解决目前液位计使用不安全、测量精度不稳定、可靠性差的问题，本实用新型的目的是提供一种利用光纤传导、测量液位的光纤液位计，该光纤液位计使用安全可靠、性能稳定、测量准确、可靠性高。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种光纤液位计，它主要由壳体和位于壳体内的光纤、光路控制系统、浮子系统构成；

所述壳体的顶部连接一联接管，在壳体的底部固定有一滤网；在壳体的内部固定有所述光路控制系统、浮子系统和光纤；

所述壳体顶部的联接管为中空管，其顶部螺接有包塑金属软管；其底部与所述光路控制系统相连；

所述光路控制系统位于壳体的中间、联接管的下面，它包括一支撑体、一密封壳体、一法兰盘、一棱镜组和一套有弹簧及光控片的柱体；所述支撑体与所述联接管的底部螺接，并与密封壳体、法兰盘构成一密闭腔体；在所述支撑体的下面，密闭腔体内固定有一套有弹簧及光控片的柱体，并且在所述支撑体的下面还固定有一支架，在该支架上螺接有一组用于固定棱镜的弹簧片；所述弹簧片固定有一组棱镜；

所述浮子系统位于壳体的下部，它包括浮子、固定在浮子两侧的支架和固定在支架上的磁铁；固定在浮子两侧的支架穿过光路控制系统中法兰盘两侧的平衡孔，控制浮子的导向。

所述光纤由入射光纤和反射光纤组成，入射光纤和反射光纤通过所述包塑金属软管穿过联接管和支撑体进入到所述光路控制系统；通过入射光纤入射的光经光路控制系统中的棱镜反射后由反射光纤返回；

固定在所述光路控制系统中的光控片位于所述入射光纤的下方，反射棱镜的上方。

本实用新型实现液位测量的原理是：利用光纤液位计壳体底部的浮子系统检测液位的变换，使固定在浮子两侧支架上的磁铁随液位的变化上下移动，并通过磁铁驱动光路控制系统中的光控片移动，控制光路的通/断，从而实现通过光路测量液位的目的。

由于本实用新型采用上述结构，即在测量过程中用光信号代替电信号测量液位的变化，并以光纤传导信号，使整个测量实现无电流的测量信号输出，从而避免了电信号带来的不安全隐患，确保安全；还可使测量抗干扰性能提高；性能稳定、可靠。另外，本实用新型用于传输测量信号的光纤被包裹在包塑金属软管内即可以避免光纤的偶然折断，又可以防止金属间相互摩擦所产生的火花，杜绝安全隐患。由于本实用新型安全可靠，所以特别适用于油罐槽车定点油位的测量及指示。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图

图2为本实用新型测量液位时光路情况图(1)

图3为本实用新型测量液位时光路情况图(2)

具体实施方式

如图1所示，本实用新型所述的光纤液位计主要由壳体1和位于壳体1内的光路控制系统2、浮子系统3、光纤构成。

所述壳体1的顶部通过螺钉固定有一个中空的联接管4，在壳体1的底部固定有一滤网5，用于过滤污物和杂质。

所述联接管4的顶部螺接有一包塑金属软管6，联接管4的底部与光路控制系统2相连。

所述光路控制系统2位于壳体1的中间、联接管4的下面，它包括一支撑体21、一密封壳体22、一法兰盘23、一棱镜24和一套有弹簧25及光控片26的柱体27。支撑体21与联接管4螺接，并与密封壳体22、法兰盘23构成一密闭腔体。为保证腔体可靠密封，在法兰盘23与密封壳体22之间设有紧密封垫。在密闭腔体内，支撑体的下面固定有一套有弹簧25及光控片26的柱体27，并且在支撑体21的下面还固定有一支架28，在该支架28上螺接有一用于固定棱镜24的弹簧片29。

所述浮子系统3位于壳体1的下部，它包括浮子31、固定在浮子31两侧的支架32和固定在支架上的磁铁。

上述法兰盘23的两侧设有平衡孔231，用于控制浮子31的方向，固定在浮子31两侧的支架32就穿过该平衡孔231。

所述光纤由入射光纤和反射光纤组成，入射光纤和反射光纤通过包塑金属软管6穿过联接管4和支撑体21进入到所述光路控制系统2；通过入射光纤入射的光经光路控制系统中的棱镜反射后由反射光纤返回；

固定在所述光路控制系统中的光控片26位于所述入射光纤的下方，反射棱镜24的上方。

本实用新型测量原理是：正常安装的光纤液位计的光路处于通路状态；当光纤液位计的浮子31位于壳体的下方，即被测液体的液位非常低时，由于固定在浮子两侧支架上的磁铁离光路控制系统中的光控片距离较远，对光控片无任何作用，光控片26没有遮挡光路，光路处于常通状态，如图2所示。随着液面的上升，浮子也上浮，浮子系统中的磁铁吸引光路控制系统中的光控片，使其发生旋转，以切断光路，如图3所示；同时浮子系统被密封壳体的特制轴肩所定位，保持光路断开。

当液位下降时，浮子系统由于自重下落，磁铁与光控片被强制分开，光控片被复位弹簧复位，光路恢复通路状态。本实用新型就是通过检测光路的通断情况，实现测量液位的目的。

由于本实用新型采用光纤传导技术，工作现场无电流，使得本实用新型更安全。另外，本实用新型采用磁耦合驱动，扭转弹簧复位的光路控制技术，使得整个测量过程更可靠。由于本实用新型安全可靠，所以特别适用于轻油油灌槽车灌装定点计量和储油灌注油油位报警等。

Claims (3)

1、一种光纤液位计，其特征在于：它主要由壳体和位于壳体内的光纤、光路控制系统、浮子系统构成；

所述壳体的顶部螺接一联接管，在壳体的底部固定有一滤网；在所述壳体的内部固定有所述光路控制系统、浮子系统和光纤；

所述壳体顶部的联接管为中空管；其底部与所述光路控制系统相连；

所述光路控制系统位于壳体的中间、联接管的下面，它包括一支撑体、一密封壳体、一法兰盘、一棱镜组和一套有弹簧及光控片的柱体；所述支撑体与联接管的底部螺接，并与密封壳体、法兰盘构成一密闭腔体；在所述支撑体的下面，密闭腔体内固定有一套有弹簧及光控片的柱体，并且在所述支撑体的下面还固定有一支架，在该支架上螺接有一组用于固定棱镜的弹簧片；所述弹簧片卡固一用于反射的棱镜；

所述浮子系统位于壳体的下部，它包括浮子、固定在浮子两侧的支架和固定在支架上的磁铁；固定在浮子两侧的支架穿过光路控制系统中法兰盘两侧的平衡孔，控制浮子的导向；

所述光纤由入射光纤和反射光纤组成，入射光纤和反射光纤穿过所述联接管和支撑体进入到所述光路控制系统内；通过入射光纤入射的光经所述光路控制系统中的棱镜反射后由反射光纤返回；

固定在所述光路控制系统中的光控片位于所述入射光纤的下方，反射棱镜的上方。

2、根据权利要求1所述的光纤液位计，其特征在于：所述法兰盘与密封壳体之间设有紧密封垫。

3、根据权利要求1所述的光纤液位计，其特征在于：在所述联接体的顶部连接有包塑金属软管，所述入射光纤和反射光纤包裹在所述包塑金属软管内。

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