CN87211755U - 自动显示油液计量仪 - Google Patents

Abstract

自动显示油液计量仪由电阻式压力传感器、自控装置、防爆装置、放大器、稳压电源及数字显示器组成。本新型利用多路并行的压力传感器输送油罐液高信息，通过配套系列型非线性放大器，能随时直接显示不同形状、不同大小的各个油罐贮油量。本装置中有自动控制设备，能远程自动化操作油液进、出口计量问题。

采用本新型可以大大节省劳力，提高油库的现代化自动控制程度。

Description

本实用新型是一种计量仪器、可连续测量、自动显示开口或密封容器中液体的压力、液位和容积，广泛用于石油化工、电厂水利部门。

目前我国油库管理还很落后，为掌握油罐贮油量，一般采取液高测量和容积测量。油罐液高的测量方式有①钢带式，②浮球式，③干簧管装置。这几种方式简单直观，维护方便。缺点是钢带式和浮球式测量，只能作现场观察，无法实现油库的现代化管理。干簧管装置虽可集中控制显示，但因测量精度不高和伸入油罐的线路太多，管理复杂，而无法广泛推广。

除上述测量方式外，我国有些大型油库，采用“美国”引进的“高级静压力称重仪”，它可对油库管理实现自动化控制，仪器精度高，但这套系统不仅价格昂贵，而且管理相当复杂。它是采用氮气进行油液静压力信息传输，大型的氮气管道系统，工程庞大，维护条件高，管理复杂。一般中、小型油库根本无力作用。在现阶段，我国大多数省市油库管理相当落后，每个油库至少安排五、六人，不管寒冬酷暑，必需一天数次攀登十几米高的罐顶，用标尺测量液面高度，再针对不同大小，不同形状的油罐，不同的油料品种，经过复杂计算，来得知油罐贮油量。这种繁重、艰苦、落后的工作很不适应四个现代化的要求，为了彻底改变油库管理的落后面貌，使它也能跟上时代步伐，朝四个现代化迈进，发明人依据电阻式压力传感器通过应变仪计量机械压力或水量多少的基本思想，积极构思了一个有新用途的特殊装置。本装置是针对原来只能计量机械压力或水位液高的应变仪原理添加设计了防爆装置和自动显示油液计量装置，并设计了多路并行管理线路方案，适应于中、小型油库对多个油罐自动化计油量管理。

本实用新型工作原理如方框图1所示。压力传感器是放于油罐罐底，接受液高压力信息的电气元件。由于不同的液高产生不同的压力，使得压力传感器的电阻应变片发生相应变化，致使测量电桥失去平衡，因而产生一个微弱信号。携带液高信息的微弱电信号通过直流放大，使信号电压增到伏级数值，再进入数字显示仪器，即可得知油罐贮油量数值。由方框图1还可看到压力传感器、直流放大器、数字显示仪的工作电压，均由整机稳压电源分别提供。

从上述原理可见，利用压力传感器把微小压力转换成微弱电信号，及把微弱电信号经过500－1000倍的放大后，通过数字显示仪显示压力大小及变化，这是人们熟知和常用的手段。但是把压力传感器放入大型油罐底部，用简易、方便而又确保安全的手段获得油罐液高的电信息，这仍是一种大胆设计和尝试。其切实可行的措施在于对处在危险场区的压力传感器与外界相连的通路上，安装了防爆安全栅，从而杜绝了来自外部可能引起爆炸、火灾的一切不良因素，保证了油液高度转换成电信息工作的正常进行。

本新型整机线路如图2所示。图中虚线方框部分为现场测量电气元件压力传感器，它放在油罐底部，接受液高信息。在传感器信息输出端和电源电压的输入端都安装了防爆安全栅，防止危险能量进入现场，以实现本质安全防爆。

从压力传感器输出的液高信息，通过防爆安全栅进入直流放大电路，放大器为伏级运算放大电路，放大倍数500－1000，放大倍数按需可调，以适应各种不同油料品种，如汽油、煤油、柴油、润滑油和不同形状的油罐。如圆形、椭圆形大小各一不同类型油罐的测量需要。放大器带有调零装置，当传感器在油罐底部安放位置不一致时，用于调整预置数。放大器与压力传感器和数字显示仪前后电路的联接，采用二组琴键切换的方式。最后，被放大的信号进入数字表头显示计量数值。

由图2看出，整机稳压电源，使220V交流电，经过整流、分压、分别提供给压力传感器、运算放大电路和数字表头的工作电压。在稳压电源和压力传感器之间装有防爆安全栅，本安端和非本安端实现了隔离。

一般一个中型油库，其油罐数量可多达十多个，为了能随时掌握各种油罐贮油情况，本仪器设计了多路并行，集中控制的布线方案。每个运放电路的电源和每个压力传感器的电源，均由每路稳压电源单独供给，互相独立。当需要测试某一油罐的工作情况，利用切换开关接通某路，则可达测量目的。从布线情况看出多个压力传感器，并行独立工作，最后由数字显示仪集中显示各油罐的工作情况。在放大电路输出端，安装出口中间继电器，驱动电磁阀，按照要求可在油罐任何高度变化内实现报警、启动、停止等各类电压信号。如按用户需要，外接微处理机，通过数据处理可达到实现远程自动控制油液进、出口、流量的目的。

本实用新型实施方案如图3所示：

仪器共设计了16个支路并行工作，每个支路传感器电源和运算放大电路电源均由稳压电源单独供给，相互独立，互不影响。对每路放大电路，电压输出在0－8V，连续可调，电压稳定度≤0.01％。放大器调零范围为－180mv——＋180mv。放大电路采用7650集成块二级组成，放大倍数可调，前后电路采用二组琴键切换。

压力传感器采用外购件ZQ－Y型，具有结构简单和高精度、高灵敏度的特点。

防爆安全栅采用市售产品齐纳安全栅，为安全火花型。符号GB3836，4－83爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备“I”的规定。防爆标志为E_X。

整机组装如图4。仪器内部采用组件板方式，外部接线用插座方式。

附图说明：

图1        方框原理图

图2        电路图

图3        实施例方案

图4        整机组装图

图4        整机组装说明：

1    保险

2    电源插座

3    底板

4    传感器插座

5    印刷电路插座

6    印刷电路

7    后支架板

8    齐纳安全栅

9    调零电位器

10    切换开关

11    指示灯

12    电源开关

13    电源指示灯

14    前面板

15    外壳

16    电源变压器

17    数字表头

Claims (2)

1、一种由压力传感器、放大器、稳压电源、数字显示器组成的液体计量装置其特征在于该装置中压力传感器的输出端和电源电压输入端之间均以防爆安全栅实现了隔离。

2、据权利要求1所述的计量装置其特征在于各个压力传感器的放大器、稳压电源为单独供给，多路并行，集中连接于一台数字显示器之间。

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