CN2837801Y - 液面检测仪 - Google Patents
液面检测仪 Download PDFInfo
- Publication number
- CN2837801Y CN2837801Y CN 200520128180 CN200520128180U CN2837801Y CN 2837801 Y CN2837801 Y CN 2837801Y CN 200520128180 CN200520128180 CN 200520128180 CN 200520128180 U CN200520128180 U CN 200520128180U CN 2837801 Y CN2837801 Y CN 2837801Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- float
- detecting
- main control
- hall element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Level Indicators Using A Float (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种检测仪器，具体来说是一种根据浮子漂浮位置对不同液体交界面进行检测的液面检测仪。本实用新型包括浮子和检测处理部分，所述浮子中设置有磁体，所述包含了磁体的浮子比重界于液面交界两种物质的比重之间，所述检测处理部分包括用于感应所述浮子磁场位置的多路感应电路、用于选择检测每路感应电路的选通电路，用于对检测的过程和结果进行控制的主控制电路，所述主控制电路包括单片机及其外围电路，本实用新型对所述浮子的检测结果，采用数字量传输、仪器成本低、抗干扰能力强、测量精度高、长期稳定性好，此外本实用新型能够同时测量至少两个液面位置参数，给使用者提供了方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种检测仪器，具体来说是一种根据浮子漂浮位置对不同液体交界面进行检测的液面检测仪。
技术背景
液面检测仪在很多领域得到了广泛的应用，例如在石油生产中需要大量的储油罐，而储油罐中油水界面和油液面的测量，是非常重要的工作，这关系到油田生产的安全性和对原油生产、加工、外输量的准确计量。
现有技术中油水界面或油液面的测量是利用超声波或电磁波反射的原理来测量，这种方法存在的问题是：油罐液面顶部是个凹凸不平凝结固体块表面，对波产生不同方向的散射；而油水界面两种液体之间没有严格分界，存在油水混和层，发射、接收效果不好，带来测量误差，迫使仪器加大发射功率，使得检测仪的生产难度和成本都相应提高高，价格也相对较贵。
现有产品中通常采用这样的设计：采用一系列串联电阻，通过求出不同位置的电阻分压，然后再进行A/D转换计算出油水界面的位置或者测量油液面的位置。这种设计也存在问题：当需要高精度测量时，整个仪器的价格比较高，且由于各种干扰使仪器精度很难达到要求；同时，用一个传感器不能实现对油水界面和油液面两个参数的同时测量，并且仪器的长期稳定性差。
实用新型内容
本实用新型克服了上述缺点，提供一种通过检测带有磁体的浮子产生的磁场，从而计算出液面位置的液面检测仪。
本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种液面检测仪，包括浮子和检测处理部分，所述浮子中设置有磁体，所述浮子的比重界于液面交界两种物质的比重之间，所述检测处理部分包括用于感应所述浮子磁场位置的多路感应电路、用于选择检测每路感应电路的选通电路，用于对检测的过程和结果进行控制的主控制电路，所述主控制电路包括单片机及其外围电路。
所述单片机还可连接有用于显示检测信息的LCD显示电路和用于与外界进行数据交换的串行通讯接口电路。
所述浮子数可为至少两个，分别设置在不同分界液面处。
所述每路感应电路中可包括一个干簧管或一个霍尔传感器，各干簧管或霍尔传感器等距竖直排列设置。
所述选通电路可包括一个译码器和多个数据选择器，所述译码器的控制端与所述主控制电路相连，每个输出端都分别连接一个数据选择器的片选控制端，所述每个数据选择器的输入端分别连接一路感应电路的输出，控制端也连接所述主控制电路，输出端连接到所述主控制电路的数据输入端。
所述包括了干簧管的感应电路中，还可包括一个电阻，所述干簧管的一端接地，另一端分别连接所述数据选择器的输入端和所述电阻的一端，所述电阻的另一端连接电源VCC端。
所述包括了霍尔传感器的感应电路中，还可包括一个电阻，所述霍尔传感器分别连接电源VCC端和地端，输出连接到所述数据选择器的输入端，所述电阻跨接在霍尔传感器的电源输入端和输出端之间。
本实用新型包括浮子和检测处理部分，所述浮子中设置有磁体，所述包含了磁体的浮子比重界于液面交界两种物质的比重之间，所述检测处理部分包括用于感应所述浮子磁场位置的多路感应电路、用于选择检测每路感应电路的选通电路，用于对检测的过程和结果进行控制的主控制电路，本实用新型对所述浮子位置检测后的结果，采用数字量传输、抗干扰能力强、可靠性高，而且电路结构简单，成本低、便于维护，测量精度高、长期稳定性好，此外本实用新型能够同时测量至少两个液面位置参数，给使用者提供了方便。
附图说明
图1为本实用新型中实施例1的电路原理图
图2为本实用新型中实施例2的电路原理图
具体实施方式
下面以检测油田储油罐中液面高度为例，对本实用新型中的内容加以详细描述。
实施例1：如图1所示，本实用新型由浮子和检测处理部分构成。所述浮子设置有两个，标记为浮子A、浮子B，分别用于检测储油罐中油水界面和油液面的位置，所述每个浮子内都设置有磁体，所述包含了磁体的浮子A的比重界于石油和水之间，使所述浮子A能够漂浮在油水界面之间，所述包含了磁体的浮子B的比重界于石油和空气之间，使得所述浮子B能够漂浮在油面上。
所述检测处理部分包括感应电路、选通电路、主控制电路、LCD显示电路和串行通讯电路，所述主控制电路为由型号为80C552的单片机U1及其外围辅助电路构成的所述串行通讯电路和LCD显示电路分别与所述单片机的对应端数据端相连，所述选通电路包括一个译码器U2和十六个数据选择器U3-1～U3-16，所述译码器U2的控制端即A、B、C、D端分别与所述主控制电路中的单片机U1的控制输出端相连，每个输出端C0～C15端都分别连接一个数据选择器的片选控制端G端，所述每个数据选择器的输入端D0～D15端都分别连接一路感应电路的输出，控制端A、B、C、D端也连接到所述单片机U1的另外四条控制输出端，输出端Q端连接到所述单片机U1的数据输入端。
所述每路感应电路包括一个霍尔传感器和一个电阻，以其中一路为例，所述霍尔传感器Hi(其中i＝0，1，2，......，255)分别连接电源VCC端和地端，输出端连接到所述数据选择器U3-1～U3-16的一个输入端，所述电阻Ri跨接在霍尔传感器Hi的电源端和输出端之间，所述各霍尔传感器等距地竖直排列固定在一个立柱面上，相互间距为4cm。
本实施例的工作过程如下：所述两个浮子A、B分别悬浮在油水界面和油液面位置上，并使对应位置的霍尔传感器感应到磁场而工作，输出端油高电平跳转到低电平，当所述各浮子随液面高度的变化上下移动时，则触发的位置改变后对应的霍尔传感器。通过所述单片机控制所述各数据选择器依次选通，实现对所述各霍尔传感器状态进行循检，从而确定所述两个霍尔传感器的位置，即测定出了对应油水界面和油液面的位置。由于油水界面总是在油面的下面，单片机通过简单的逻辑判别就可确定两个低电平的位置，即两个浮子的位置，所以单片机通过一次循检就可以准确地确定油水界面和油液面的两个位置。
所述霍尔传感器的敏感度应与所述浮子中的磁体的磁场强度相适应，当浮子正好对应霍尔传感器位置时，对应位置的霍尔传感器导通，而当浮子刚好停留在两个霍尔传感器中间时，两个霍尔传感器都导通。这样单片机可根据两个相邻霍尔传感器同时导通，确定浮子的位置是这两个霍尔传感器的中间位置，使测量精度得到提高。由于所述霍尔传感器的为无触点元件，而且不易磁化，因此使用寿命长，能够保证长期使用过程中检测的准确度。
此外所述与单片机U1相连的LCD显示电路能够将检测到的液面的位置信息通过LCD实现直观地显示，从而方便用户的对检测结果的认知。同时所述与单片机U1相连的串行通信电路能够实现与以太网或上位控制系统的连接和通信，实现了对液面检测结果的远程监控。
实施例2：与所述实施例1的结构基本相似，如图2中所示，区别在于所述每路感应电路中包括一个干簧管和一个电阻，以其中一路为例，所述干簧管Gi(其中i＝1，2，......，255)的一端接地，另一端分别连接所述数据选择器U3-1～U3-16的一个输入端和所述电阻Ri的一端，所述电阻Ri的另一端连接电源VCC端。
工作过程与实施例1完全相同，即当浮子正好对应干簧管位置时，对应位置的干簧管导通，输出端转为低电平，通过所述单片机控制对数据选择器的循检，从而准确地确定油水界面和油液面的两个位置。由于所述干簧管工作可靠，成本低廉，调试简单，具有较高的实用价值。
而且，所述单片机对所述霍尔传感器的检测结果为数字信号，以及所述检测结果的输出均为数字信号，信号的传输过程中抗干扰能力强，可靠性高，从而保证了检测的精度。同时，所述检测处理部分的电路结构简单，易于实现和维护。此外，对于特殊使用环境中，检测多种不相溶液体之间的交界液面位置，也可使用多个带有磁体的浮子，并对各浮子的位置进行检测，实现对交界液面位置的检测。
以上对本实用新型所提供的液面检测仪进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (7)
1.一种液面检测仪，其特征在于：包括浮子和检测处理部分，所述浮子中设置有磁体，所述浮子的比重界于液面交界两种物质的比重之间，所述检测处理部分包括用于感应所述浮子磁场位置的多路感应电路、用于选择检测每路感应电路的选通电路，用于对检测的过程和结果进行控制的主控制电路，所述主控制电路包括单片机及其外围电路。
2.根据权利要求1所述的液面检测仪，其特征在于：所述单片机还连接有用于显示检测信息的LCD显示电路和用于与外界进行数据交换的串行通讯接口电路。
3.根据权利要求1或2所述的液面检测仪，其特征在于：所述浮子数为至少两个，分别设置在不同分界液面处。
4.根据权利要求1或2所述的液面检测仪，其特征在于：所述每路感应电路中包括一个干簧管或一个霍尔传感器，各干簧管或霍尔传感器等距竖直排列设置。
5.根据权利要求1或2所述的液面检测仪，其特征在于：所述选通电路包括一个译码器和多个数据选择器，所述译码器的控制端与所述主控制电路相连，每个输出端都分别连接一个数据选择器的片选控制端，所述每个数据选择器的输入端分别连接一路感应电路的输出，控制端也连接所述主控制电路，输出端连接到所述主控制电路的数据输入端。
6.根据权利要求4所述的液面检测仪，其特征在于：所述包括了干簧管的感应电路中，还包括一个电阻，所述干簧管的一端接地，另一端分别连接所述数据选择器的输入端和所述电阻的一端，所述电阻的另一端连接电源VCC端。
7.根据权利要求4所述的液面检测仪，其特征在于：所述包括了霍尔传感器的感应电路中，还包括一个电阻，所述霍尔传感器分别连接电源VCC端和地端，输出连接到所述数据选择器的输入端，所述电阻跨接在霍尔传感器的电源输入端和输出端之间。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200520128180 CN2837801Y (zh) | 2005-10-28 | 2005-10-28 | 液面检测仪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200520128180 CN2837801Y (zh) | 2005-10-28 | 2005-10-28 | 液面检测仪 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2837801Y true CN2837801Y (zh) | 2006-11-15 |
Family
ID=37392289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200520128180 Expired - Fee Related CN2837801Y (zh) | 2005-10-28 | 2005-10-28 | 液面检测仪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN2837801Y (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104075773A (zh) * | 2014-01-09 | 2014-10-01 | 宋德齐 | 电磁刻度液位计 |
| CN106461420A (zh) * | 2014-06-18 | 2017-02-22 | 卡特彼勒环球矿业欧洲有限公司 | 用于数字线性位置传感器的感测装置 |
| CN107462304A (zh) * | 2016-06-03 | 2017-12-12 | 株式会社村田制作所 | 液面检测装置 |
| CN107782415A (zh) * | 2016-08-30 | 2018-03-09 | 株式会社村田制作所 | 液面检测装置 |
| CN110146143A (zh) * | 2019-05-13 | 2019-08-20 | 江苏理工学院 | 一种基于霍尔效应的油位测量系统 |
-
2005
- 2005-10-28 CN CN 200520128180 patent/CN2837801Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104075773A (zh) * | 2014-01-09 | 2014-10-01 | 宋德齐 | 电磁刻度液位计 |
| CN106461420A (zh) * | 2014-06-18 | 2017-02-22 | 卡特彼勒环球矿业欧洲有限公司 | 用于数字线性位置传感器的感测装置 |
| CN114526759A (zh) * | 2014-06-18 | 2022-05-24 | 卡特彼勒环球矿业欧洲有限公司 | 感测装置和包括该装置的数字线性位置传感器 |
| CN107462304A (zh) * | 2016-06-03 | 2017-12-12 | 株式会社村田制作所 | 液面检测装置 |
| CN107462304B (zh) * | 2016-06-03 | 2020-09-11 | 株式会社村田制作所 | 液面检测装置 |
| CN107782415A (zh) * | 2016-08-30 | 2018-03-09 | 株式会社村田制作所 | 液面检测装置 |
| CN107782415B (zh) * | 2016-08-30 | 2020-11-10 | 株式会社村田制作所 | 液面检测装置 |
| CN110146143A (zh) * | 2019-05-13 | 2019-08-20 | 江苏理工学院 | 一种基于霍尔效应的油位测量系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN2837801Y (zh) | 液面检测仪 | |
| CN103968918B (zh) | 数字液位传感器 | |
| US7965281B2 (en) | Unambiguous capacitance sensing using shared inputs | |
| CN202013558U (zh) | 一种有源触控系统 | |
| CN201780281U (zh) | 高锰酸盐指数水质在线分析仪 | |
| CN102121844B (zh) | 基于巨磁阻传感器的非接触式液位测量仪 | |
| CN201463826U (zh) | 一种磁阵列位置传感装置 | |
| CN102778631A (zh) | 基于分压补偿的传感电缆泄漏检测精确定位方法 | |
| CN208399592U (zh) | 电缆通路及绝缘测试仪 | |
| CN203179398U (zh) | 一种自动读数的渗流电拟实验仪 | |
| CN205373999U (zh) | 一种实验室非接触式波浪测量装置 | |
| CN203178236U (zh) | 一种新型漏磁检测传感器 | |
| CN203908568U (zh) | 一种机械计数轮的读数装置及远程计量仪表 | |
| CN103678079A (zh) | 矩阵测试方法、系统及电压时脉控制方法 | |
| CN110146143A (zh) | 一种基于霍尔效应的油位测量系统 | |
| CN213180241U (zh) | 一种液液分层界面的测量装置 | |
| CN201828303U (zh) | 抗环境干扰的水位探头 | |
| CN102749368A (zh) | 一种溶解氧测量系统 | |
| CN204115826U (zh) | 一种光电直读水表电子单元检测设备 | |
| CN2591646Y (zh) | 地埋铁磁性管道检测仪 | |
| CN103791973B (zh) | 无芯线圈感应式表头数据采集装置 | |
| CN207779509U (zh) | 用于干涉式光纤水位监测系统中的水位探头及系统 | |
| CN202092731U (zh) | 一种新型液位传感器 | |
| CN2921834Y (zh) | 智能型大罐油水测试装置 | |
| CN201963289U (zh) | 便携式计算机控制采集井下油水界面检测仪 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |