專利名稱：高精度的液體儲(chǔ)罐計(jì)量?jī)x的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高精度的液體儲(chǔ)罐計(jì)量?jī)x。特別涉及一種可對(duì)任何幾何形狀的常壓或帶壓容器所儲(chǔ)液體介質(zhì)的體積、平均重度以及整個(gè)儲(chǔ)罐介質(zhì)的質(zhì)量作高精度計(jì)量的儀器。
液體介質(zhì)儲(chǔ)存在罐內(nèi)，就會(huì)對(duì)罐底產(chǎn)生壓力，壓力大小為液體高度與重度之積?，F(xiàn)有技術(shù)的差壓變送器就是通過(guò)測(cè)出兩點(diǎn)液位的壓力差來(lái)得到液體介質(zhì)的重度。但由于壓力傳感器的膜盒存在材料長(zhǎng)期受壓變形及溫漂的問(wèn)題、儲(chǔ)罐多數(shù)為底大上小的塔式形狀使罐底的壓強(qiáng)和溫度有復(fù)雜關(guān)系等原因，致使計(jì)量精度不高。
另一方面，從現(xiàn)有技術(shù)的測(cè)量液位的高度法來(lái)說(shuō)，常因馭樣器傳感元件和電路部分不能接觸罐內(nèi)腐蝕性介質(zhì)而需裝在罐外的常壓部分。這就出現(xiàn)密封和傳動(dòng)的問(wèn)題，也存在誤差增大的缺陷。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，計(jì)量精度高的液體儲(chǔ)罐計(jì)量?jī)x。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下方案實(shí)現(xiàn)的本液體儲(chǔ)罐計(jì)量系統(tǒng)由液液位測(cè)量裝置和測(cè)重裝置構(gòu)成，其變送信號(hào)輸入二次儀表加以顯示。上述的液位測(cè)量裝置包括安裝在罐頂?shù)娜悠骱突喓?；測(cè)量碼帶的一端固定在浮標(biāo)上，碼帶通過(guò)取樣器和滑輪盒，另一端與重錘相連；馭樣器從碼帶取得的數(shù)字信號(hào)傳送給變送器，經(jīng)過(guò)其內(nèi)部電路處理遠(yuǎn)傳到控制室的二次儀表。上述的測(cè)重裝置包括安裝在罐頂?shù)倪w移杠桿，其一臂加遷移重錘，另一臂端鉸懸測(cè)重管；該測(cè)重臂與罐連通，其下部壓在測(cè)量杠桿一臂的端部上，此臂端測(cè)重管的重心下安設(shè)一個(gè)力傳感器；該測(cè)量杠桿的另一臂端的上方固設(shè)一塊永磁體，此永磁體上裝有力反饋線圈，以及在力傳感器和力反饋線圈之間配置測(cè)重變送器，且將測(cè)得的重量信號(hào)遠(yuǎn)傳到控制室的二次儀表予以顯示。
液體儲(chǔ)罐計(jì)量?jī)x進(jìn)步包括下述的技術(shù)改進(jìn)。上述的馭樣器具有取樣器座和兩相對(duì)置的發(fā)射探頭與接收探頭，兩探頭間留有間隙供碼帶移動(dòng)通過(guò)，上述的發(fā)射探頭內(nèi)裝紅外光發(fā)射管，其前為嵌裝的光導(dǎo)柱，而上述接收探頭內(nèi)裝紅外光接收管其前也是嵌裝的光導(dǎo)柱，一一對(duì)應(yīng)。紅外光發(fā)射管射出的紅外光，經(jīng)光導(dǎo)柱進(jìn)入測(cè)量碼帶所在的與儲(chǔ)罐高壓部分相連的空隙，透過(guò)碼帶上的碼道洞，射入接收探頭側(cè)的光導(dǎo)柱為紅外光接收管所接收而輸出碼帶所存的數(shù)字信號(hào)。
上述碼帶的碼道洞可按標(biāo)準(zhǔn)格雷碼刻制外，還可以把高位碼道洞長(zhǎng)劃分成兩排，或者把高位洞長(zhǎng)按非標(biāo)準(zhǔn)格雷碼洞長(zhǎng)與兩對(duì)紅外光發(fā)射管及相應(yīng)的光導(dǎo)柱與紅光接收管并用構(gòu)成。
上述的浮標(biāo)附裝有補(bǔ)償鏈，補(bǔ)償鏈的單位長(zhǎng)重量約為測(cè)量碼帶單位長(zhǎng)重量的1.5-2.5倍范圍，最好為2倍。
上述的液位變送器設(shè)有正負(fù)方向遷移開關(guān)和數(shù)字遷移電路，用以消除零點(diǎn)飄移提高測(cè)量精度。
上述的測(cè)量杠桿的測(cè)量管一臂上設(shè)有微遷移重錘。
通過(guò)上述的技術(shù)方案，由于本實(shí)用新型液體儲(chǔ)罐計(jì)量?jī)x采用了光電取樣器，使液位測(cè)量裝置除變送器外都安裝在罐內(nèi)，因此不會(huì)出現(xiàn)機(jī)械結(jié)構(gòu)卡死現(xiàn)象，各結(jié)構(gòu)件也不需另加套盒保護(hù)，而測(cè)重裝置對(duì)溫度有自動(dòng)補(bǔ)償作用，因而本液體儲(chǔ)罐計(jì)量?jī)x不但精度高而且可靠性也高。


圖1是液位測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是取樣器的剖面圖；圖3A一3C是測(cè)量碼帶的碼道洞配置圖；圖4是液位變送器電路框圖；圖5是正負(fù)方向遷移開關(guān)及數(shù)字量遷移電路；圖6是測(cè)重裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖7A和7B是恒流控制門及力反饋線圈電路圖；圖8是塔形油罐的液位和質(zhì)量計(jì)量?jī)x中二次儀表的計(jì)算流程。
下面參照附圖，詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
圖1是液位測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，液位測(cè)量裝置包括安裝在儲(chǔ)罐2頂部的取樣器座1，取樣器座1上安裝滑輪盒6 。取樣器座1和滑輪盒6內(nèi)部與儲(chǔ)罐內(nèi)部連通，可以是常壓或高壓視所儲(chǔ)介質(zhì)而定。測(cè)量碼帶4的一端與浮標(biāo)3連接，另一端穿過(guò)馭樣器1中的探頭(12、13)的間隙，經(jīng)過(guò)滑輪盒6，以其中的滑輪為支撐下垂與重錘7連接。補(bǔ)償鏈5的一端固定在浮標(biāo)3上，另一端或自由下垂或固定在罐頂。取樣器1從測(cè)量碼帶4的碼道洞采集的數(shù)字信號(hào)送到變送器8，經(jīng)電路處理后，再傳送到控制室的二次儀表予以顯示或計(jì)算。
圖2是取樣器1的剖面圖。標(biāo)號(hào)10為取樣器座，其一端法蘭用密封墊固定在罐頂上，另一端法蘭用密封墊與滑輪盒6的法蘭通過(guò)壓緊螺釘固定。標(biāo)號(hào)12和13分別是發(fā)射探頭和接收探頭。兩探頭的梯形凸臺(tái)部前端各嵌裝氣密固定可承受高壓的光導(dǎo)柱19 。光導(dǎo)柱19是以高折射率的光學(xué)玻璃為芯，低折射率光學(xué)玻璃為皮，在高溫下拉制而成，芯直徑與皮厚之比約131，整個(gè)直徑約1-1.5 m m 。所以，光損失小，取樣靈敏度高。兩探頭的光導(dǎo)柱隔高間隙相對(duì)，而且個(gè)數(shù)視需要而定。發(fā)射探頭的光導(dǎo)柱19后面是紅外光發(fā)射管15的光射出面。接收探頭13中的光導(dǎo)柱19的后面是紅外殼接收管16的光入射面。發(fā)射探頭12和接收探頭13的兩梯形凸臺(tái)通過(guò)密封墊片18，用以壓緊螺釘17封裝在取樣器座10上。兩探頭12和13之凸臺(tái)間的間隙足可以通過(guò)碼帶4 。這樣，紅外光發(fā)射管15和接收管16都在常壓部分，而測(cè)量碼帶4則高壓密封塞和傳播紅外光的作用。
工作時(shí)，液位的變化使浮標(biāo)8升降，帶動(dòng)碼帶4上下移動(dòng)。碼帶4上刻有格雷碼，即液位數(shù)據(jù)的碼道洞。當(dāng)紅外光發(fā)射管15發(fā)出的紅外光經(jīng)光導(dǎo)柱19進(jìn)入高壓空間間隙時(shí)，如此時(shí)碼帶4剛好是碼道洞，紅外光就穿過(guò)該洞進(jìn)入對(duì)面的光導(dǎo)柱19′由紅外光接收管16接收，經(jīng)電路處理變成信號(hào)“1”，反之信號(hào)為“0”。光導(dǎo)柱19和19′對(duì)偶，在水平方向可以是多對(duì)，相應(yīng)的紅外光發(fā)射管15和接收管16也相應(yīng)有多對(duì)，數(shù)量視測(cè)量的量程和碼道洞的設(shè)計(jì)而定。
計(jì)量?jī)x中的液位測(cè)量裝置的量程為0-32767mm，碼帶4上需有15位格雷碼的碼道洞。如果測(cè)量分辨率為1mm的話，按標(biāo)準(zhǔn)格雷碼沖孔成碼道洞，從第1位到第15位的洞長(zhǎng)依次是2、4、8、16、32、64、128、256……8192、16384和32768mm 。
按標(biāo)準(zhǔn)格雷碼沖出碼道洞會(huì)使碼帶4強(qiáng)度降低，實(shí)際數(shù)果不理想。為此有兩種改進(jìn)方法，一種方法是低位碼道洞按標(biāo)準(zhǔn)格雷碼沖制，例如第6位以下，高位的洞長(zhǎng)不按上述尺寸，如圖3(A)所示第6位為64是標(biāo)準(zhǔn)沖洞方式，而是按圖3(B)所示的非標(biāo)準(zhǔn)沖洞方式。這時(shí)，碼道洞變成兩排，即M 6A和M 6B 。橫向看兩排碼道洞每端各有1 m m重疊，但總長(zhǎng)仍是64。這樣每個(gè)洞長(zhǎng)縮短了，保證了碼帶4的強(qiáng)度，但此時(shí)要在第6位增加一對(duì)光導(dǎo)柱19，19′，紅外光發(fā)射管15和接收管16 。因?yàn)槠渌呶欢际?4的整數(shù)倍，可用相同的方法解決，此時(shí)只要在電路中將兩排A與B組成或門就是格雷碼標(biāo)準(zhǔn)尺寸，得到的是正常的測(cè)量數(shù)據(jù)。
另一種碼道洞沖制方法是將高位按圖3(c)的方式?jīng)_制，它也是一種非標(biāo)準(zhǔn)格雷碼，這時(shí)第1道洞長(zhǎng)為14，其余各洞長(zhǎng)為7.12，洞的間距為8，對(duì)第6位來(lái)說(shuō)，總長(zhǎng)為54而不是64。這是通過(guò)再設(shè)置一對(duì)光導(dǎo)柱19，19′，紅外光發(fā)射管15和接收管16來(lái)解決。若新添加光導(dǎo)柱與原在的光導(dǎo)柱之間的間距10mm，則各高位碼″1″的洞長(zhǎng)都減小10mm。這個(gè)10mm就是兩套光導(dǎo)柱19與相應(yīng)的紅外光發(fā)射管15和接收管16電路組成或門后的補(bǔ)償值。順便說(shuō)一下，此補(bǔ)償值還與測(cè)量的分辨率完全無(wú)關(guān)。
為了使液位與測(cè)量碼帶4同步，消除浮標(biāo)3吃水深度隨液位上升，因碼帶4自身加在浮標(biāo)3上的重量變化造成的測(cè)量誤差。在浮標(biāo)3上附加補(bǔ)償鏈5 。該鏈5的一端固定在浮標(biāo)3上，另一端或懸垂于浮標(biāo)1下的液體介質(zhì)中或固定在儲(chǔ)罐的頂部，隨液位垂落在浮標(biāo)3的上部。該補(bǔ)償鏈5的單位長(zhǎng)度重量為碼帶的1.5-2.5倍，最好是2倍，從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)補(bǔ)償。
下面參照?qǐng)D4和圖5，說(shuō)明液位測(cè)量裝置和變送器8。取樣器1從測(cè)量碼帶4取出的非格雷碼數(shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)取樣電路，例如用L M 339比較器構(gòu)成的電路，把它變成標(biāo)準(zhǔn)格雷碼。再送入門檻電路以確定信號(hào)的真實(shí)性，輸出后又送入格雷碼變成二進(jìn)制碼的電路，例如通過(guò)異或門電路，其輸出的二進(jìn)制碼與正負(fù)方向遷移開關(guān)的遷移命令都送入數(shù)字遷移電路，如圖5所示，一起進(jìn)行運(yùn)算，最后輸出代表消除了零點(diǎn)飄移后的真實(shí)液位二進(jìn)制信號(hào)。此信號(hào)再次進(jìn)入二進(jìn)制碼變成格雷碼的轉(zhuǎn)換電路，輸出遠(yuǎn)傳性能好的格雷碼信號(hào)將其送往控制室的二次儀表9。
正負(fù)方向遷移開關(guān)，如圖5所示，共有9個(gè)，其中一個(gè)開關(guān)(kq)管正負(fù)方向，8個(gè)是管遷移量的8位開關(guān)(K1-K8)。還有其中A0、A1……A14是二進(jìn)制碼經(jīng)全加器(1-15)遷移輸出。由于8個(gè)開關(guān)(K1-K8)可遷移±255mm，遷移精度可達(dá)“0”級(jí)。從上可知，所謂數(shù)字遷移就是人為的加減一個(gè)數(shù)，以便消除安裝不準(zhǔn)確和長(zhǎng)期工作造零點(diǎn)飄移進(jìn)行人為地補(bǔ)償，從而消除測(cè)量誤差，提高液位測(cè)量精度。
接著將說(shuō)明本液體儲(chǔ)罐計(jì)量?jī)x的測(cè)重裝置結(jié)構(gòu)和測(cè)量原理。如圖6所示，遷移杠桿22的中部用刀口或鉸鏈支撐安裝在儲(chǔ)罐2的頂部。遷移杠桿22的一臂L4長(zhǎng)度處加一遷移重錘23，其另一端L3處下部設(shè)置閥門和軟管28與儲(chǔ)罐連通用以流通液體，另外，測(cè)重管21底部與測(cè)量杠桿24的左臂長(zhǎng)L1處相連并加壓于其上。在測(cè)重管21的重心之下安裝一個(gè)力傳感器25 。此力傳感器25向測(cè)重變送器26輸出測(cè)得的重量信號(hào)U1，通過(guò)變送器26控制力反饋線圈27與永久磁體Q的電磁力于測(cè)量杠桿24的右臂L2處以達(dá)到力平衡。
上述遷移杠桿22應(yīng)采用剛性強(qiáng)度高的材料。兩個(gè)鉸鏈應(yīng)采用高質(zhì)量的滾珠軸承，必要時(shí)也可用天平刀口。整個(gè)遷移杠桿22可設(shè)在外殼內(nèi)以防風(fēng)雨。杠桿22的右臂長(zhǎng)L3要盡可能短一些，使測(cè)量管21靠近儲(chǔ)罐。
還有，上述的測(cè)重管21在能搞拒所儲(chǔ)介質(zhì)壓力的情況下，其壁厚應(yīng)盡可能薄一些，所用材料以薄壁不銹鋼管或鋁合金管為好。測(cè)重管21的截面形狀最好與被測(cè)儲(chǔ)罐或容器相似，以便于測(cè)量計(jì)算。另外，用于測(cè)重管21與被測(cè)儲(chǔ)罐2相連的柔性軟管28要足夠柔軟質(zhì)輕，以確保測(cè)重的高靈敏度。
上述的測(cè)量杠桿24除和遷移杠桿22有相同的材料要求外，還要加過(guò)載保護(hù)，以免斷電時(shí)因力反饋線圈的電磁力消失，測(cè)重管21內(nèi)過(guò)大的被測(cè)液體介質(zhì)的重量壓壞力傳感器25 。
上述的力傳感器25只起控制無(wú)差調(diào)節(jié)系統(tǒng)反饋方向的作用，所以要求其溫度穩(wěn)定性好變差小，而精度要求卻不高，量程范圍也不需很大。就測(cè)量量程10米高的水來(lái)說(shuō)，如要求靈敏達(dá)萬(wàn)分之一，可選用量程0-400克，0.5級(jí)精度的力傳感器，如航天部701所產(chǎn)的AKC24-25已能保證2克力便有輸出電平變化。
另外，測(cè)重變送器26的電路由電路比較單元、時(shí)鐘控制門、二進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器、恒流控制門及恒流源組五部分組成。上述測(cè)重變送器26和上述機(jī)械構(gòu)件構(gòu)成力與電磁力平衡式數(shù)字量輸出的高精度測(cè)重裝置。該測(cè)重變送器26的電原理如圖6中虛線框所示，其中的恒流源組、恒流控制門及反饋線圈的電路原理圖，如圖7(A)和7(B)所示。
從圖7(A)可知，恒流源組各自向恒流控制門T1、T2……T14提供恒定電流I1、I2……I14。當(dāng)恒流控制門接到可逆計(jì)數(shù)器來(lái)的14位二進(jìn)制控制信號(hào)A0、A1……A13時(shí)，向一個(gè)反饋線圈輸出電流I 。恒流源與控制門的個(gè)數(shù)決定于測(cè)重要求的分辨率、精度及量程。一方面要求恒流精度高，例如可用L M317來(lái)制作。另一方面，要求恒流控制門能提供足夠的電流，但關(guān)斷時(shí)的漏電流要很小。力反饋線圈產(chǎn)生的電磁力和電流要求線性度高且溫度穩(wěn)定性好。圖7(B)所示為另一種恒流組與恒流控制門的連接方式，每一個(gè)恒流控制門有一個(gè)力反饋線圈，從而以大大降低電磁力和電流的線性度要求。每個(gè)門產(chǎn)生的電磁力由安匝數(shù)來(lái)決定，如果匝數(shù)繞制不準(zhǔn)，可通過(guò)調(diào)節(jié)恒流源的電流值來(lái)達(dá)到。這樣對(duì)線圈的匝數(shù)和恒流的要求都降低了。
下面說(shuō)明測(cè)重的原理。測(cè)量杠桿24受五種力的作用，就是受測(cè)量杠桿24左臂的測(cè)重管21及其內(nèi)的液體介質(zhì)的重力、微遷重錘P、力傳感器向上的反作用力，而右臂受永久磁體Q的重力、力反饋線圈的電磁斥力。左右兩臂五力平衡而測(cè)得液體介質(zhì)的重量。
適當(dāng)調(diào)整遷移重錘23的位置，使其重量與臂距L4之積等于無(wú)液體介質(zhì)時(shí)測(cè)重管21的重量與L3之積，即力矩平衡時(shí)，再適當(dāng)調(diào)整微遷重錘P的力臂距離Lp，使微遷重錘P和永久磁體Q的重量合力作用于力傳感器25的重力為力傳感器25量程的一半左右。此時(shí)，力傳感器25模擬量輸出固定的電壓U1，將此電壓U1輸入測(cè)重變送器26中的比較單元，在此單元與電位設(shè)定輸入值U2進(jìn)行比較。設(shè)無(wú)被測(cè)介質(zhì)時(shí)ΔU＝U1-U2＝0，時(shí)鐘控制門被關(guān)閉，于是時(shí)鐘脈沖C P不能進(jìn)入14位二進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器，即不能計(jì)數(shù)，與此同時(shí)還要使計(jì)數(shù)器處于清“0”狀態(tài)。當(dāng)液位上升時(shí)，即測(cè)重管21內(nèi)被測(cè)介質(zhì)重量增大時(shí)，測(cè)重杠桿24左臂產(chǎn)生向下的力矩，壓在力傳感器25上的力隨之增大，于是力傳感器25的輸出U1值也上升，使比較器ΔU＝U1-U2＞0，時(shí)鐘控制門被打開，這時(shí)C P脈沖允許進(jìn)入計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)。于是，計(jì)數(shù)器輸出二進(jìn)制信號(hào)A0-A13供給恒流控制門電路，使恒流源組輸出電流I1-I14之和I，驅(qū)動(dòng)力反饋線圈27產(chǎn)生與測(cè)量杠桿24上的永磁體Q的電磁斥力，以抵消液體介質(zhì)增加的重力。與此同時(shí)，又使壓在力傳感器25上的重力減小，再次平衡時(shí)，ΔU＝0，時(shí)鐘控制門再次被關(guān)閉，計(jì)數(shù)器的輸出穩(wěn)定在某種狀態(tài)。這時(shí)的力反饋線圈27產(chǎn)生的電磁斥力，如果力臂L1＝L2的話，此力就等于測(cè)量管21內(nèi)所儲(chǔ)該介質(zhì)液體的重量。
力反饋線圈27所產(chǎn)生的電磁斥力和流過(guò)其中的電流I成正比，而電流1又和計(jì)數(shù)器輸出的二進(jìn)制數(shù)A0-A13(記之和為A)成正比。所以，測(cè)重管內(nèi)某液位介質(zhì)的重量為C1C2A，而儲(chǔ)罐所儲(chǔ)的介質(zhì)總重量應(yīng)為C1C2A(1+D2/d2)，其中C1、C2為比例常數(shù)，D、d分別是儲(chǔ)罐2內(nèi)經(jīng)和測(cè)重管21的內(nèi)徑。這兩個(gè)重量值可用二次儀表或計(jì)算機(jī)在接到測(cè)重變送器26的二進(jìn)制計(jì)數(shù)器數(shù)A的二進(jìn)制計(jì)數(shù)器數(shù)A時(shí)二進(jìn)制計(jì)數(shù)器數(shù)A予以譯碼顯示。
下面將通過(guò)圖8說(shuō)明把本液體儲(chǔ)罐計(jì)量?jī)x用于塔形油罐2的計(jì)算流程。由液位測(cè)量裝置部分測(cè)出塔形油罐2內(nèi)的液位H x，然后根據(jù)計(jì)算機(jī)內(nèi)所存每層鋼板高度和直徑算出所儲(chǔ)液體介質(zhì)的總體積V＝V1+V2+Vn。另一路由測(cè)重裝置部分，測(cè)量出測(cè)重管21內(nèi)液位的重量F8，由于F代表了π/4 d2·Hx·γ，所以F3被測(cè)重管21面積 π/4d2除后得出Hx·γ 。將Hx·γ的值和液位測(cè)量裝置測(cè)定的Hx值同時(shí)輸入重度運(yùn)算單元進(jìn)行γ＝Hxγ/Hx的運(yùn)算，得出油罐內(nèi)液體介質(zhì)的平均重度γ 。再將總體積V和平均重度γ進(jìn)行乘法運(yùn)算最后得出被測(cè)介質(zhì)的總重量，從而實(shí)現(xiàn)塔形罐的質(zhì)量計(jì)算。
權(quán)利要求1.一種液體儲(chǔ)罐計(jì)量?jī)x，它包括液位測(cè)量裝置和二次儀表顯示裝置，其特征是上述的液位裝置通過(guò)帶壓的具有光發(fā)射探頭(12)和接收探頭(13)的取樣器(1)從測(cè)量碼帶(4)取得液位信號(hào)，經(jīng)變送器(8)處理輸出液位信號(hào)；測(cè)重裝置通過(guò)力傳感器(25)與測(cè)重變送器(26)，使測(cè)重杠桿(24)一臂上的測(cè)重管(21)介質(zhì)重量與另一臂上的力反饋線圈(27)產(chǎn)生的電磁力平衡再由測(cè)量變送器(26)輸出測(cè)重信號(hào)；二次儀表顯示裝置根據(jù)上述變送器(8，26)來(lái)的信號(hào)予以處理變成質(zhì)量顯示。
2.按照權(quán)利要求1的液體儲(chǔ)罐計(jì)量?jī)x，其特征是上述的液位測(cè)量裝置包括安裝在儲(chǔ)罐(2)頂部的取樣器(1)和滑輪盒(6)，測(cè)量碼帶(4)的一端固定在浮標(biāo)(3)上，上述碼帶(4)通過(guò)上述取樣器(1)和上述滑輪盒(6)，另一端與重錘(7)相接；上述的測(cè)重裝置包括安裝在儲(chǔ)罐(2)頂部的遷移杠桿(22)，上述遷移杠桿(22)的一臂加遷移重錘(23)，另一臂端鉸鏈懸掛測(cè)重管(21)，上述測(cè)重管(21)與儲(chǔ)罐(2)連通，下部壓在測(cè)量杠桿(24)一臂上，重心下安設(shè)一個(gè)力傳感器(25)，上述測(cè)重管(21)的另一臂端的上固定一塊永磁體(Q)，上述永磁體(Q)上配置力反饋線圈(27)及用以輸出測(cè)重信號(hào)的測(cè)重變送器(26)將測(cè)得的重量信號(hào)傳送到力反饋線圈(27)。號(hào)顯示液位和重量信息。
3.按照權(quán)利要求1或2的計(jì)量?jī)x，其特征是上述的取樣器(1)具有取樣器座(10)和安量上述取樣器座(10)上的兩相對(duì)置的發(fā)射探頭(12)和接收探頭(13)，上述兩探頭(12，13)之間留有間隙供碼帶(4)移動(dòng)通過(guò)，上述的發(fā)射探頭(12)內(nèi)裝紅外光發(fā)射管(15)，其前嵌裝光導(dǎo)柱(19)，而上述接收探頭(13)內(nèi)裝紅外光接收管(16)，其前也是嵌裝的光導(dǎo)柱(19′)。
4.按照權(quán)利要求1或2的計(jì)量?jī)x，其特征是上述測(cè)量碼帶(4)的碼道洞的高位為非格雷碼洞長(zhǎng)，上述發(fā)射探頭(12)中的紅光發(fā)射管(15)和光導(dǎo)柱(19)以及上述接收探頭(13)中的紅外光接收管(16)和光導(dǎo)柱(19′)至少增加一對(duì)。
5.按照權(quán)利要求2的計(jì)量?jī)x，其特征是上述浮標(biāo)3裝有補(bǔ)償鏈(5)。
6.按照權(quán)利要求4的計(jì)量?jī)x，其特征是上述補(bǔ)償鏈(5)的單位長(zhǎng)重量約為測(cè)量碼帶(4)單位長(zhǎng)重量的1.5-2.5倍。
7.按照權(quán)利要求1或2的計(jì)量?jī)x，其特征是上述液位變送器(8)設(shè)有正負(fù)方向遷移開關(guān)和數(shù)字遷移電路。
8.按照權(quán)利要求2的計(jì)量?jī)x，其特征是上述的測(cè)量杠桿(24)在測(cè)重管(21)所在臂上設(shè)有微遷重錘(P)。
9.按照權(quán)利要求2或8的計(jì)量?jī)x，其特征是上述的測(cè)重變送器(26)包括電位比較單元、時(shí)鐘1、二進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器和恒流控制門電路，電位比較單元接到力傳感器(25)的輸出電壓U1與電位設(shè)定進(jìn)行比較，當(dāng)ΔU＝U1一U2為零時(shí)，關(guān)閉時(shí)鐘控制使時(shí)鐘脈沖C P不能進(jìn)入，當(dāng)ΔU＞0或ΔU＜0時(shí)開通時(shí)鐘控制門讓C P進(jìn)入計(jì)數(shù)器，此計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸出控制恒流控制門電路輸出電流到力反饋線圈產(chǎn)生電磁斥力，同時(shí)還傳送到二次儀表。
10.按照權(quán)利要求9的計(jì)量?jī)x，其特征是上述的恒流控制門是由晶體三極管組成的，恒流源向各晶體三極管的集電極提供恒定電流，各晶體管的射極輸出到一個(gè)共同的力反饋線圈，或者各自輸出到相應(yīng)的反饋線圈以產(chǎn)生電磁力。
專利摘要一種液體儲(chǔ)罐計(jì)量?jī)x,包括液位測(cè)量裝置和二次儀表顯示裝置,上述的液位裝置通過(guò)取樣器(1)從碼帶(4)取出信號(hào)經(jīng)變送器(8)處理輸出;另外,測(cè)重裝置通過(guò)力傳感器(25)和測(cè)重變送器,使測(cè)量杠桿(24)一臂上的測(cè)重管(21)內(nèi)的介質(zhì)重量與反饋線圈(27)產(chǎn)生的電磁力平衡,由測(cè)量變送器(26)輸出測(cè)量信號(hào);二次儀表顯示裝置把上述變送器(8,26)來(lái)的信號(hào)予以處理顯示。本計(jì)量?jī)x測(cè)量精度高,可用高壓儲(chǔ)罐中的液化石油氣、化工產(chǎn)品液位、體積及重度和質(zhì)量計(jì)量。
文檔編號(hào)G01F23/30GK2277065SQ9521813
公開日1998年3月25日 申請(qǐng)日期1995年8月3日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月3日
發(fā)明者賴梓星 申請(qǐng)人:賴梓星