專利名稱：界面?zhèn)鞲衅鞯闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種多相流體界面?zhèn)鞲醒b置，詳細(xì)講是一種用于含油原 水中油、水、氣等界面檢測(cè)的傳感裝置。
背景技術(shù)：
目前，市場(chǎng)上的液位傳感器如電容式、霍爾式、電感式等接近開關(guān)或光 電、超生波液位遙測(cè)開關(guān)等，大多是應(yīng)用在檢測(cè)液位的場(chǎng)合中，其特點(diǎn)是 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳感性能即時(shí)可靠。其不足是不能分辨不同性質(zhì)的液相界面， 更不能同時(shí)滿足耐溫、耐壓、防暴、防腐蝕及防漏等環(huán)境條件要求。
發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有傳感器不能分辨不同性質(zhì)的液相界面，更不能同時(shí)滿足耐溫、 耐壓、防暴、防腐蝕及防漏等環(huán)境條件要求的不足，本實(shí)用新型提供一種能 分辨不同性質(zhì)的液相界面的傳感器。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是設(shè)有接線盒，接線盒 下端固定有兩個(gè)連桿，每個(gè)連桿上固定有液位傳感器及浮子，液位傳感器經(jīng) 電線與分辯電路連接，分辯電路由脈沖發(fā)生電路、導(dǎo)磁感應(yīng)微分斜率轉(zhuǎn)換電 路、微磁導(dǎo)分辨電路、分辨率邏輯轉(zhuǎn)換電路及鎖存驅(qū)動(dòng)電路串聯(lián)而成。
本實(shí)用新型的有益效果是，滿足耐溫、耐壓、防暴、防腐蝕及防漏等環(huán) 境條件下，傳感性能可靠，能分辨不同性質(zhì)的液相界面。
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。 圖l是本實(shí)用新型分辯器的電路原理圖。 圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.脈沖發(fā)生電路，2.導(dǎo)磁感應(yīng)微分斜率轉(zhuǎn)換電路，3.微磁導(dǎo)分辨 電路，4.分辨率邏輯轉(zhuǎn)換電路，5.鎖存驅(qū)動(dòng)電路，6.分辯器，7.右連桿， 8.液位傳感器，9.浮子，IO.左連桿，11.接線盒。
具體實(shí)施方式
在圖l、圖2中，本實(shí)用新型接線盒11下端固定有左連桿10及右連桿7，左 連桿10及右連桿7上固定有液位傳感器8及浮子9，液位傳感器8經(jīng)電線與分辯 器6連接，分辯器6的電路由脈沖發(fā)生電路1、導(dǎo)磁感應(yīng)微分斜率轉(zhuǎn)換電路2、 微磁導(dǎo)分辨電路3、分辨率邏輯轉(zhuǎn)換電路4及鎖存驅(qū)動(dòng)電路5串聯(lián)而成，脈沖發(fā) 生電路l、導(dǎo)磁感應(yīng)微分斜率轉(zhuǎn)換電路2、微磁導(dǎo)分辨電路3、分辨率邏輯轉(zhuǎn)換 電路4及鎖存驅(qū)動(dòng)電路5是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所公知公用的電路結(jié)構(gòu)，這里 不再重復(fù)。導(dǎo)磁感應(yīng)器是由一個(gè)具有一定間隙缺口的軟磁環(huán)及一組勵(lì)磁線圈 和感應(yīng)線圈所組成。通過固定撐架固定在導(dǎo)向管中并設(shè)置在能傳感到液相界 面所設(shè)定的液位處，而繞在軟磁環(huán)上的兩組線圈導(dǎo)線可通過固定撐架及導(dǎo)向 管的統(tǒng)一穿孔處進(jìn)入導(dǎo)向管，固接在連接頭處通過導(dǎo)線引接到相應(yīng)電路處。 傳感器的軟磁環(huán)，內(nèi)徑為22mm,外徑為38咖，其相對(duì)磁導(dǎo)系數(shù)為二2K，線圈為 單股高溫防腐蝕導(dǎo)線。
根據(jù)磁路的基而霍夫第二定律2]//==2;/^和電磁感應(yīng)定律^ = -￡|，結(jié)
合電路采樣需要(如微分斜率及為防爆取小電流回路采樣等的需要，)確立勵(lì) 磁線圈匝數(shù)化==20匝，感應(yīng)線圈匝數(shù)為N^35匝， 本傳感器的基本電路如圖l所示，
從圖中可知，它是由脈沖發(fā)生器l、導(dǎo)磁感應(yīng)微分斜率轉(zhuǎn)換器2 (由R,、 d線圈構(gòu)成，微磁導(dǎo)分辨器3 (由C2 、 RWt、 RW2構(gòu)成)分辨率邏輯轉(zhuǎn)換器4 及鎖存驅(qū)動(dòng)器5等電路組成，工作原理如下，由脈沖發(fā)生器輸出一定頻率的 方波脈沖，通過導(dǎo)磁感應(yīng)微分斜率轉(zhuǎn)換器輸出一個(gè)具有明顯衰減震蕩的微分 脈沖波形,經(jīng)微磁導(dǎo)分辨器輸出為與其微分斜率成比例增大的微分脈沖波形。 由于微分脈沖波形的幅度及其下限沿斜率將與所傳感的相關(guān)介質(zhì)界面的微導(dǎo)磁性能成比例變化。故根據(jù)能量疊加原理將波形通過電容C2的"隔直"疊加
到直流電平可調(diào)的"C"端(通過電位器i^)，將V:;的波形通過分辨率邏輯
轉(zhuǎn)換器根據(jù)如圖所示的波形特征，通過斜率的的基準(zhǔn)電平值進(jìn)行"與"邏輯 比較將輸出成比例的等幅不同寬度的方波脈沖波形，并將之方波脈沖通過試 樣脈寬波形的"與"比較后，輸出該液相界面的標(biāo)志"1"信號(hào)，再通過相對(duì) 應(yīng)的記憶暫存器鎖存輸出"l"信號(hào)，以指令驅(qū)動(dòng)器如排油、排氣等使能控制。 若原液相界面被其它液相界面的液位替代時(shí)，如油相代替了水相界面液位， 則油相界面?zhèn)鞲行盘?hào)被所對(duì)應(yīng)的記憶暫存器鎖存起來，同時(shí)發(fā)出信號(hào)清除水
相界面?zhèn)鞲墟i存信號(hào)。當(dāng)出現(xiàn)基準(zhǔn)信號(hào)時(shí)如Vs。為空氣傳感脈沖信號(hào)，則清除
所有其它液相界面?zhèn)鞲墟i存信號(hào)。
本實(shí)用新型在油水凈化控制系統(tǒng)中迸行液位采樣，以控制排氣使能，又 在油水分離后能采樣到液層所設(shè)定的厚度，以控制排油使能，根據(jù)以上使能 要求，可在罐內(nèi)將四套本傳感器安裝在液相界面所設(shè)定的液位處。根據(jù)上述
的基本電路分別設(shè)置三套分別率邏輯傳感器電路及所對(duì)應(yīng)的記憶暫存器(R-S
觸發(fā)器)。其基本運(yùn)行如下起始，若罐內(nèi)無液體，各套傳感器傳感到的是氣體信 號(hào)，將之信號(hào)使四套傳感器液相信號(hào)為邏輯"0"，但液位下降傳感器的"0" 信號(hào)經(jīng)"反向"為"1"被記憶暫存器鎖存込輸出"1"時(shí)，則驅(qū)動(dòng)電動(dòng)閥進(jìn) 行排氣，當(dāng)原液升至傳感器上限時(shí)，通過邏輯中控電路輸出"1"信號(hào)脈沖， 使液位信號(hào)鎖存器復(fù)位為"o"，則停止排氣。若液位下降到下限時(shí)又重復(fù)排 氣。
在原液上升過程中，經(jīng)內(nèi)部油水凈化處理后，油層由上至下積累起來。 在本實(shí)施例中水/油界面?zhèn)鞲衅麈i存的是油界面?zhèn)鞲行盘?hào)。故當(dāng)油層界面經(jīng)過 其上下限傳感器液位處時(shí)，將先后有油相界面?zhèn)鞲行盘?hào)被所對(duì)應(yīng)的記憶暫存 器鎖存輸出"l"信號(hào)，在此做這樣的邏輯處理，當(dāng)油界面?zhèn)鞲行盘?hào)被其下限 位鎖存輸出為"l"時(shí)，立即驅(qū)動(dòng)排油閥進(jìn)行排油，油層由下至上遞減，而原
液持續(xù)上升，將替代油相界面液位，油相界面?zhèn)鞲行盘?hào)為邏輯"o"，當(dāng)升至
水/油界面?zhèn)鞲衅魃舷迺r(shí)，則上限的油相界面?zhèn)鞲行盘?hào)也由"1"轉(zhuǎn)化為"o"，
則使排油記憶鎖存器復(fù)位，即由"r'變?yōu)?o"，從而停止排油。
權(quán)利要求1、一種界面?zhèn)鞲衅?，設(shè)有接線盒，其特征是接線盒下端固定有兩個(gè)連桿，每個(gè)連桿上固定有液位傳感器及浮子，液位傳感器經(jīng)電線與分辯電路連接，分辯電路由脈沖發(fā)生電路、導(dǎo)磁感應(yīng)微分斜率轉(zhuǎn)換電路、微磁導(dǎo)分辨電路、分辨率邏輯轉(zhuǎn)換電路及鎖存驅(qū)動(dòng)電路串聯(lián)而成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種界面?zhèn)鞲衅鳎瑢儆趥鞲衅黝I(lǐng)域。設(shè)有接線盒，接線盒下端固定有兩個(gè)連桿，每個(gè)連桿上固定有液位傳感器及浮子，液位傳感器經(jīng)電線與分辯電路連接，分辯電路由脈沖發(fā)生電路、導(dǎo)磁感應(yīng)微分斜率轉(zhuǎn)換電路、微磁導(dǎo)分辨電路、分辨率邏輯轉(zhuǎn)換電路及鎖存驅(qū)動(dòng)電路串聯(lián)而成。本實(shí)用新型用于含油原水中油、水、氣等界面的檢測(cè)。
文檔編號(hào)G01N27/00GK201000455SQ200620009888
公開日2008年1月2日 申請(qǐng)日期2006年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月19日
發(fā)明者巖 孟, 強(qiáng) 宋, 朱立明, 蔣旭強(qiáng), 雷小明 申請(qǐng)人:威海廣泰空港設(shè)備股份有限公司