專利名稱：一種無線式液位測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種物位測(cè)量裝置，特別是一種無線式液位測(cè)量方法。
背景技術(shù)：
本發(fā)明人在200410026069.8專利中公開了一種液位測(cè)量方法，它是由置于容器內(nèi)的浮子和測(cè)量浮子移動(dòng)的測(cè)量裝置組成，浮子上有磁性材料，在容器延容器高度方向固定有內(nèi)筒、浮子相對(duì)內(nèi)筒定位，內(nèi)筒底部密封，內(nèi)筒延容器高度設(shè)計(jì)有高度標(biāo)記信息，內(nèi)筒內(nèi)有高度標(biāo)記信息的讀取裝置，讀取裝置內(nèi)有信號(hào)輸出接口，當(dāng)浮子隨液位上下變化時(shí)，浮子帶動(dòng)讀取裝置上下移動(dòng)，讀取裝置時(shí)時(shí)讀取容器高度標(biāo)記信息，并將高度標(biāo)記信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)由信號(hào)輸出接口向外輸出，再由變送器將信號(hào)輸出接口發(fā)送的液位高度信號(hào)傳送到控制室，由控制進(jìn)行處理和顯示。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種無線式液位測(cè)量方法，它利用200410026069.8給出的液位測(cè)量方法給出一種無需任何電路的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)遠(yuǎn)距離傳送。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種無線式液位測(cè)量方法，它由延容器高度方向固定的內(nèi)筒、內(nèi)筒上延容器高度的高度標(biāo)記信息、相對(duì)內(nèi)筒定位的磁浮子、內(nèi)筒內(nèi)的標(biāo)記信息讀取裝置組成，標(biāo)記信息讀取裝置有磁性體，它與磁浮子相對(duì)應(yīng)面磁性相斥，標(biāo)記信息讀取裝置有信號(hào)輸出口，其特征是信號(hào)輸出口是射頻無線發(fā)射電路，通過射頻無線發(fā)射電路向容器外發(fā)送液位信息。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是讀取高度信息的讀取裝置，不斷讀取內(nèi)筒上的高度標(biāo)記信息并以射頻無線發(fā)射電路發(fā)送液位信號(hào)，通過射頻無線發(fā)射電路發(fā)送液位信號(hào)實(shí)現(xiàn)液位信號(hào)的非電遠(yuǎn)距離傳送，它不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且安全可靠，適合油罐液位安全管理。


下面結(jié)合實(shí)施例附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明圖1是本發(fā)明實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是內(nèi)筒截面圖；圖3是內(nèi)筒剖面圖；圖4是讀取裝置結(jié)構(gòu)圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是讀取裝置電路原理圖。
圖中，1、容器；2、磁浮子；3、內(nèi)筒；4、讀取裝置；5、高度標(biāo)記信息；6、液體；7、液位；8、保護(hù)蓋；9、法蘭；10、電池；11、保護(hù)筒；12、保溫層；13、內(nèi)層；14、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)；15、殼體；16、射頻無線發(fā)射電路；17、導(dǎo)光板；18、光電接收管；19、非磁屏蔽體；20、散射體；21、反光斜面；22、照明光源；23、導(dǎo)向耳；24、導(dǎo)向桿；25、下磁體；26、上磁體；27、連接件；28、控制板；29、讀取電路。
具體實(shí)施例方式
；如圖1所示，容器1內(nèi)延容器1的上下垂直固定有內(nèi)筒3，內(nèi)筒3外套有磁浮子2；磁浮子2浮于容器1內(nèi)液體6的上面液位7的位置。內(nèi)筒3上有高度標(biāo)記信息5，高度標(biāo)記信息5可以是至下而上按8421編制的高度標(biāo)記信息5；也可以是按格雷碼編碼的高度標(biāo)記信息5，其分度值可以是1mm、1cm任意制作。為了讀取內(nèi)筒3內(nèi)的高度標(biāo)記信息5，在內(nèi)筒3內(nèi)有讀取這些高度標(biāo)記信息5的讀取裝置4。定位讀取裝置4位置是靠讀取裝置4的殼體15上的上磁體26和磁浮子2上的下磁體25定位；上磁體26與下磁體25對(duì)應(yīng)面磁極相斥。如相對(duì)面都是s極，這樣讀取裝置4穩(wěn)定的保持在磁浮子2上部固定的位置。液體注入，液位上升，磁浮子2上移，讀取裝置4隨之上移。液體排放，液位下降，磁浮子2下移，讀取裝置4隨之下移。讀取裝置4不斷讀取內(nèi)筒上的高度標(biāo)記信息5并通過射頻無線發(fā)射電路16到控制室，實(shí)現(xiàn)液位信號(hào)的非電遠(yuǎn)距離傳送。
置入容器1內(nèi)的內(nèi)筒3下部密封，頂部通過法蘭9、容器1頂部的非磁屏蔽體19和保護(hù)蓋8固定，即可以使液位信號(hào)可靠發(fā)送，又可以很好的密封。
如圖2所示，為了適應(yīng)高溫液體溫度的測(cè)量，使讀取裝置4有一不影響性能的溫度空間，內(nèi)筒3由保護(hù)筒11、保溫層12、內(nèi)層13構(gòu)成，保護(hù)筒11可以是(不銹鋼、玻璃、PVC等)既可防腐又可耐溫的材料；保溫層12可以是保溫涂料或保溫材料；保溫涂料可以涂于內(nèi)層13外壁上；保溫材料可以填充于保護(hù)筒11和內(nèi)層13之間。內(nèi)層13由內(nèi)表面光滑的透光體管道組成，內(nèi)管道上有高度標(biāo)記信息5。當(dāng)然，當(dāng)液位溫度不高時(shí)也可采用單筒結(jié)構(gòu)或雙筒結(jié)構(gòu)。
如圖3所示，為了使浮于內(nèi)筒3的讀取裝置4能精確的讀取高度標(biāo)記信息5，內(nèi)筒3內(nèi)增加導(dǎo)向機(jī)構(gòu)14，這樣讀取裝置4上下移動(dòng)時(shí)，碼道對(duì)應(yīng)的讀頭可以保持良好的距離。
讀取裝置4的一種實(shí)施是采用圖4的方式，它包括一殼體15，殼體15內(nèi)的導(dǎo)光板17、反光斜面21、光電接收管18、照明光源22、讀取電路29、電池10、射頻無線發(fā)射電路16、散射體20、永久磁體26組成，讀取電路29是帶有多路A/D轉(zhuǎn)換器的微控制芯片，讀取電路29的接口上電連接有照明光源22和光電接收管18，照明光源22用于向碼道發(fā)出光；光電接收管18用于接收碼道光強(qiáng)，讀取電路29和照明光源22和光電接收管18由電池10供電。
光電接收管18、照明光源22位于電路板的下層。
在電路板的下端有導(dǎo)光板17，導(dǎo)光板17的正中有散射體20，散射體20正對(duì)照明光源22。
導(dǎo)光板17的周邊上有與碼道相對(duì)應(yīng)的反光斜面21，反光斜面21上鍍反射膜；接收碼道光信息的光電接收管18正對(duì)反光斜面21；在導(dǎo)光板17下面有永久磁體26。電池10固定在電路板上。
照明光源22是LED。
工作時(shí)，讀取電路29控制照明光源22發(fā)光，照明散射體20，由散射體20向?qū)Ч獍?7周邊發(fā)出各方向均勻的光，照明內(nèi)筒上的每一碼道，如某一碼道是白色或黃色，將會(huì)反射來自導(dǎo)光板17的光，反射光進(jìn)入導(dǎo)光板17后由反光斜面21反射到對(duì)應(yīng)碼道的光電接收管18上進(jìn)行接收。讀取電路29讀取光電接收管18的信號(hào)，根據(jù)信號(hào)的大小，得到對(duì)應(yīng)碼道是1或0(黑或白、黃)，根據(jù)該斷面所有碼道的0、1最終得到液位信息。得到液位信息后再由讀取電路29將液位信息通過射頻無線發(fā)射電路16到控制室。
整個(gè)讀取裝置4由電池10供電，為了使電池10供電時(shí)間保證能工作幾年，讀取電路29是以間歇方式工作。讀取裝置4有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)14，以便與內(nèi)筒3配合定位，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)上升下降。
圖5是另一種實(shí)施方式，它適合較高的容器，內(nèi)筒由多節(jié)通過連接件27固定連接，由于連接件27會(huì)使內(nèi)筒3外壁不規(guī)則，影響磁浮子2延內(nèi)筒3上下移動(dòng)，這樣磁浮子2的內(nèi)孔可以比內(nèi)筒3外徑大許多，為了使磁浮子2上下移動(dòng)平穩(wěn)，延內(nèi)筒3兩側(cè)增加兩根導(dǎo)向桿24，磁浮子2兩側(cè)延伸兩個(gè)導(dǎo)向耳23，兩根導(dǎo)向桿24穿過兩個(gè)導(dǎo)向耳23后上下與容器固定拉直。
圖6給出了讀取裝置的電路圖，讀取電路29是帶有多路A/D轉(zhuǎn)換器的微控制芯片，照明光源22是LED，光電接收管18是3DU，每一個(gè)碼道有一對(duì)LED和3DU構(gòu)成的發(fā)光和接收電路。為了節(jié)省功耗，照明光源22和光電接收管18只有在工作時(shí)，控制的I/O口才為低電平，使LED和3DU工作。圖6與圖4的結(jié)構(gòu)不同之處在于，每一路都有發(fā)光電路，它可用于每一路碼道采用發(fā)射和接收采集碼道信息。為了使測(cè)量量程增加，如測(cè)量量程為16m，精度1mm，其碼道需要14道，這樣微控制芯片的A/D轉(zhuǎn)換口是達(dá)不到要求的。為了使有限的A/D轉(zhuǎn)換口達(dá)到其測(cè)量要求，可通過I/O口控制不同的發(fā)光和接收電路的地址口工作，只有對(duì)應(yīng)地址的發(fā)光和接收電路工作，與其電連接的A/D轉(zhuǎn)換口才對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，這樣可以有效克服單一微處理芯片A/D轉(zhuǎn)換口少的問題。
權(quán)利要求
1.一種無線式液位測(cè)量方法，它由延容器高度方向固定的內(nèi)筒、內(nèi)筒上延容器高度的高度標(biāo)記信息、相對(duì)內(nèi)筒定位的磁浮子、內(nèi)筒內(nèi)的標(biāo)記信息讀取裝置組成，標(biāo)記信息讀取裝置有磁性體，它與磁浮子相對(duì)應(yīng)面磁性相斥，標(biāo)記信息讀取裝置有信號(hào)輸出口，其特征是信號(hào)輸出口是射頻無線發(fā)射電路，通過射頻無線發(fā)射電路向容器外發(fā)送液位信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無線式液位測(cè)量方法，其特征是定位讀取裝置(4)位置是靠讀取裝置(4)的殼體(15)上的上磁體(26)和磁浮子(2)上的下磁體(25)定位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無線式液位測(cè)量方法，其特征是讀取裝置(4)包括一殼體(15)，殼體(15)內(nèi)的讀取電路(29)、電池(10)、射頻無線發(fā)射電路(16)、永久磁體(26)組成，讀取電路(29)是帶有多路A/D轉(zhuǎn)換器的微控制芯片，讀取電路(29)的接口上電連接有照明光源(22)和光電接收管(18)，照明光源(22)用于向碼道發(fā)出光；光電接收管(18)用于接收碼道光強(qiáng)，讀取電路(29)和照明光源(22)和光電接收管(18)由電池(10)供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無線式液位測(cè)量方法，其特征是讀取電路(29)是以間歇方式工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無線式液位測(cè)量方法，其特征是照明光源(22)和光電接收管(18)只有在工作時(shí)，控制的I/O口才為低電平，使LED和3DU工作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無線式液位測(cè)量方法，其特征是為了使有限的A/D轉(zhuǎn)換口達(dá)到其測(cè)量要求，可通過I/O口控制不同的發(fā)光和接收電路的地址口工作，只有對(duì)應(yīng)地址的發(fā)光和接收電路工作，與其電連接的A/D轉(zhuǎn)換口才對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種物位測(cè)量裝置，特別是一種無線式液位測(cè)量方法。它由延容器高度方向固定的內(nèi)筒、內(nèi)筒上延容器高度的高度標(biāo)記信息、相對(duì)內(nèi)筒定位的磁浮子、內(nèi)筒內(nèi)的標(biāo)記信息讀取裝置組成，標(biāo)記信息讀取裝置有磁性體，它與磁浮子相對(duì)應(yīng)面磁性相斥，標(biāo)記信息讀取裝置有信號(hào)輸出口，其特征是信號(hào)輸出口是射頻無線發(fā)射電路，通過射頻無線發(fā)射電路向容器外發(fā)送液位信息。
文檔編號(hào)G01F23/72GK1715840SQ20041002629
公開日2006年1月4日 申請(qǐng)日期2004年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月2日
發(fā)明者劉曉輝 申請(qǐng)人:劉曉輝