專利名稱：油位監(jiān)測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種油位監(jiān)測(cè)儀器。尤其是涉及一種能夠抗高強(qiáng)度電磁干擾，并不受溫差影響的油位監(jiān)測(cè)儀器。
在發(fā)電廠中，透平油儲(chǔ)油柜油位及變壓器儲(chǔ)油柜的油位都是電廠自動(dòng)監(jiān)測(cè)的重要環(huán)節(jié)，但這些儲(chǔ)油柜處的環(huán)境十分惡劣。如電磁干擾特別大，油溫高達(dá)80℃左右，在冬季時(shí)，油溫低到-40℃左右。在這種情況下，有些液位傳感器及儀表測(cè)量誤差極大，甚至不能正常工作。如壓敏液位傳感器、超聲波液位濺量傳感器都很難正常工作。當(dāng)前，有些電廠采用機(jī)械儀表監(jiān)測(cè)油位，但這些油柜都高達(dá)幾米，工作人員讀數(shù)極不方便，并且誤差很大，這些儀表的伸縮桿或浮子套桿容易生銹或卡住，又不能遠(yuǎn)距離傳輸信號(hào)，根本無法滿足現(xiàn)在電廠對(duì)儲(chǔ)油柜油位進(jìn)行遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)的現(xiàn)代化需要。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠抗高強(qiáng)度電磁干擾，工作溫帶寬，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、數(shù)碼顯示，并可實(shí)現(xiàn)4-20MA模擬信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)挠臀槐O(jiān)測(cè)器。
本實(shí)用新型提供的油位監(jiān)測(cè)器由恒扭矩系統(tǒng)、直流調(diào)速自鎖電機(jī)、光孔盤、光電耦合器、浮子和數(shù)字電路組成。
本實(shí)用新型所述的油位監(jiān)測(cè)器是由恒扭矩部分、光孔盤、光電耦合器、浮子和數(shù)字電路組成；所述恒扭矩部分的內(nèi)軸承(35)、中間軸承擋套(33)和外軸承(34)，依次固定于主軸(6)左端軸肩處，外軸承擋套(27)位于外軸承(34)右側(cè)，并頂緊外軸承(34)，外軸承擋套(27)與主軸(6)相固定；將內(nèi)套絕緣環(huán)(13)固定在繞線輪(14)左側(cè)，K2反向?qū)щ姯h(huán)(12)、中絕緣環(huán)(11)、K0公共導(dǎo)電環(huán)(10)、外絕緣環(huán)(9)和K1正向?qū)щ姯h(huán)(8)依次套在繞線輪(14)左端骨架上，外絕緣套(7)插在其之間；外絕緣套(7)與導(dǎo)電環(huán)、絕緣環(huán)內(nèi)徑、繞線輪(14)左端骨架外徑為緊配合；所述繞線輪(14)套在內(nèi)軸承(36)、中間軸承擋套(33)、外軸承(34)上；行程開關(guān)D1(39)、D2(42)位于繞線輪(14)左端骨架內(nèi)側(cè)，將扭力彈簧(31)由主軸(6)左端套在主軸(6)上，扭力彈簧(31)短端固定在主軸(6)上的扭力彈簧短端固定孔(37)內(nèi)，壓桿(32)固定在主軸(6)左端孔內(nèi)，使壓桿(32)處在行程開關(guān)D1壓板(40)、行程開關(guān)D2和壓板(41)之間；行程開關(guān)D1(39)的K1、K0分別同K1正向?qū)щ姯h(huán)(8)、K0公共導(dǎo)電環(huán)(10)相接；行程開關(guān)D2(42)的K2、K0分別同K2反向?qū)щ姯h(huán)(12)、K0公共導(dǎo)電環(huán)(10)相接；所述光孔盤(17)位于右端軸承盒(18)與外軸承擋套(27)之間的軸承(6)上，并與之聯(lián)動(dòng)，所述主軸(6)兩端分別固定在左端軸承(5)及右端軸承(19)內(nèi)，左端軸承(5)由左端軸承盒(4)及左端端軸承固定支架(3)固定在底板(1)上；右端軸承(19)通過右端軸承盒(18)及右端軸承固定支架(23)固定在底板(1)上；所述直流調(diào)速電機(jī)(21)的軸插入主軸(6)右端軸連接孔(22)內(nèi)固定，直流調(diào)速自鎖電機(jī)(21)通過電機(jī)固定架(20)固定在右端軸承盒(18)上；將光電耦合器(24)固定在光孔盤(17)下面的底板(1)上；將K1正向碳刷(30)、K0公共碳刷(29)、K2反向碳刷(28)接K1正向?qū)щ姯h(huán)(8)、K0公共導(dǎo)電環(huán)(10)、K2反向?qū)щ姯h(huán)(12)的距離依次固定在絕緣刷架固定板(2)上，再將絕緣刷架固定板(2)固定在底板(1)上；將鋼絲繩(15)一端通過鋼絲繩固定螺桿(16)固定在繞線輪(14)上，鋼絲繩(15)按逆時(shí)針纏在繞線輪(14)上數(shù)圈，并穿過底板(1)上的孔與浮(26)連接；所述扭力彈簧(31)長(zhǎng)端順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一周固定于扭力彈簧長(zhǎng)端固定孔(36)內(nèi)；調(diào)整浮子(26)配重，使壓桿(32)處在0位置上。
本實(shí)用新型所述的油位監(jiān)視器設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊安裝方便、體積小、抗各種干擾性能強(qiáng)，可遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)油位，可靠性好，精度高，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，完全符合電廠現(xiàn)場(chǎng)要求和國家有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。


圖1是本實(shí)用新型所提供的油位監(jiān)測(cè)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型所提供的油位監(jiān)測(cè)器的恒扭矩結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本實(shí)用新型所提供的油位監(jiān)測(cè)器的A-A向剖視圖。
圖4是本實(shí)用新型所提供的油位監(jiān)測(cè)器的B-B向剖視圖。
本實(shí)用新型所提供的油位監(jiān)測(cè)器的實(shí)施例見附圖其中1．底板2．絕緣刷架固定板3．左端軸承固定支架4．左端軸承盒5．左端軸承6．主軸7．外絕緣套8．K1正向?qū)щ姯h(huán)9．外絕緣環(huán)10．K0公共導(dǎo)電環(huán)11．中絕緣環(huán)12．K2反向?qū)щ姯h(huán)13．內(nèi)套絕緣環(huán)14．繞線輪15．鋼絲繩16．鋼絲繩固定螺桿17．光孔盤18．右端軸承盒19．右端軸承20．電機(jī)固定架21．直流調(diào)速自鎖電機(jī)22．軸連接孔23．右端軸承固定支架24．光電耦合器25．被測(cè)油位26．浮子27、外軸承擋套28、K2反向碳刷29．K0公共碳刷30．K1正向碳刷31．扭力彈簧32．壓桿33．扭力彈簧長(zhǎng)端固定孔34．外軸承35．內(nèi)軸承36．扭力彈簧長(zhǎng)端固定孔37．扭力彈簧短端固定孔38．K1導(dǎo)電環(huán)接線螺絲39．行程開關(guān)D1 40．行程開關(guān)D1壓板41．行程開關(guān)D2壓板42．行程開關(guān)D2 43．K2導(dǎo)電環(huán)接線螺絲44．光孔。
其工作原理首先，調(diào)整浮子的配重，繞線輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，如(圖3)示。讓壓桿處在D1、D2兩個(gè)行程開關(guān)中間0的位置。此時(shí)，浮子重力W與浮子的浮力Fd及扭力彈簧恢復(fù)力FT達(dá)到平衡，即W=Fd+FT。
當(dāng)油位下降時(shí)，浮力Fd減小，平衡打破，繞線輪開始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，因電機(jī)自鎖，所以主軸不動(dòng)，從而壓桿不動(dòng)。當(dāng)油位下降到一定位置時(shí)，壓桿將行程開關(guān)D2壓板壓住，接通K2、K0，使電機(jī)瞬時(shí)間逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸帶動(dòng)壓桿轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，壓桿離開了行程開關(guān)D2的壓板，于是K1、K0又?jǐn)嚅_，又形成新力平衡狀態(tài)。行程開關(guān)D2的K2、K0每合上一次，即為數(shù)字電路運(yùn)算提供一個(gè)負(fù)信號(hào)；當(dāng)油位繼續(xù)下降，電機(jī)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)就帶動(dòng)光孔盤轉(zhuǎn)動(dòng)，光孔就通過光電耦合器，光電耦合器就為數(shù)字電路運(yùn)算提供計(jì)數(shù)信號(hào)，該信號(hào)與前面的負(fù)信號(hào)結(jié)合起來，數(shù)字電路開始進(jìn)行減法運(yùn)算。
當(dāng)油位上升時(shí)，浮子面浮力Fd增大，平衡打破，繞線輪開始順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，而壓桿不動(dòng)。當(dāng)油位上升到一定位置時(shí)，壓桿扭力彈簧的恢復(fù)力FT把行程開關(guān)D1的壓板壓上，接通K1、K0，使電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸轉(zhuǎn)動(dòng)又帶壓桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從而又打開了K1、K0，又形成新力平衡。行程開關(guān)D1的K1，K0合上一次，即為數(shù)字電路提供一個(gè)正信號(hào)；當(dāng)油位繼續(xù)上升，電機(jī)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，光孔盤也轉(zhuǎn)動(dòng)，光孔就通過光電耦合器，光電耦合器就為數(shù)字電路提供計(jì)數(shù)信號(hào)，該計(jì)數(shù)信號(hào)與前面的正信號(hào)結(jié)合起來，數(shù)字電路開始進(jìn)行加法運(yùn)算。
油位的上下變化，使恒扭矩系統(tǒng)力平衡打破，使電機(jī)正反轉(zhuǎn)動(dòng)與油位上下隨動(dòng)，再將帶有方向性的計(jì)數(shù)脈沖送到數(shù)字電路中進(jìn)行加減法運(yùn)算。由于行程開關(guān)，扭加彈簧，電機(jī)及光電耦合器工作溫帶寬，抗干擾性能很強(qiáng)，從而達(dá)到在高電磁場(chǎng)，溫差大的環(huán)境中監(jiān)測(cè)油位的目的。
權(quán)利要求一種油位監(jiān)測(cè)器，其特征在于它是由恒扭矩部分、光孔盤、光電耦合器、浮子和數(shù)字電路組成；所述恒扭矩部分的內(nèi)軸承(35)、中間軸承擋套(33)和外軸承(34)，依次固定于主軸(6)左端軸肩處，外軸承擋套(27)位于外軸承(34)右側(cè)，并頂緊外軸承(34)，外軸承擋套(27)與主軸(6)相固定；將內(nèi)套絕緣環(huán)(13)固定在繞線輪(14)左側(cè)，K2反向?qū)щ姯h(huán)(12)、中絕緣環(huán)(11)、K0公共導(dǎo)電環(huán)(10)、外絕緣環(huán)(9)和K1正向?qū)щ姯h(huán)(8)依次套在繞線輪(14)左端骨架上，外絕緣套(7)插在其之間；外絕緣套(7)與導(dǎo)電環(huán)、絕緣環(huán)內(nèi)徑、繞線輪(14)左端骨架外徑為緊配合；所述繞線輪(14)套在內(nèi)軸承(35)、中間軸承擋套(33)、外軸承(34)上；行程開關(guān)D1(39)、D2(42)位于繞線輪(14)左端骨架內(nèi)側(cè)，將扭力彈簧(31)由主軸(6)左端套在主軸(6)上，扭力彈簧(31)短端固定在主軸(6)上的扭力彈簧短端固定孔(37)內(nèi)，壓桿(32)固定在主軸(6)左端孔內(nèi)，使壓桿(32)處在行程開關(guān)D1壓板(40)、行程開關(guān)D2和壓板(41)之間；行程開關(guān)D1(39)的K1、K0分別同K1正向?qū)щ姯h(huán)(8)、K0公共導(dǎo)電環(huán)(10)相接；行程開關(guān)D2(42)的K2、K0分別同K2反向?qū)щ姯h(huán)(12)、K0公共導(dǎo)電環(huán)(10)相接；所述光孔盤(17)位于右端軸承盒(18)與外軸承擋套(27)之間的軸承(6)上，并與之聯(lián)動(dòng)，所述主軸(6)兩靖分別固定在左端軸承(5)及右端軸承(19)內(nèi)，左端軸承(5)由左端軸承盒(4)及左端端軸承固定支架(3)固定在底板(1)上；右端軸承(19)通過右蠟軸承盒(18)及右端軸承固定支架(23)固定在底板(1)上；所述直流調(diào)速電機(jī)(21)的軸插入主軸(6)右端軸連接孔(22)內(nèi)固定，直流調(diào)速自鎖電機(jī)(21)通過電機(jī)固定架(20)固定在右端軸承盒(18)上；將光電耦合器(24)固定在光孔盤(17)下面的底板(1)上；將K1正向碳刷(30)、K0公共碳刷(29)、K2反向碳刷(28)接K1正向?qū)щ姯h(huán)(8)、K0公共導(dǎo)電環(huán)(10)、K2反向?qū)щ姯h(huán)(12)的距離依次固定在絕緣刷架固定板(2)上，再將絕緣刷架固定板(2)固定在底板(1)上；將鋼絲繩(15)一端通過鋼絲繩固定螺桿(16)固定在繞線輪(14)上，鋼絲繩(15)按逆時(shí)針纏在繞線輪(14)上數(shù)圈，并穿過底板(1)上的孔與浮(26)連接；所述扭力彈簧(31)長(zhǎng)端順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一周固定于扭力彈簧長(zhǎng)端固定孔(36)內(nèi)；調(diào)整浮子(26)配重，使壓桿(32)處在0位置上。
專利摘要一種油位監(jiān)測(cè)器,它是由恒扭矩部分、光孔盤、光電耦合器、浮子和數(shù)字電路組成。恒扭矩部分包括:扭力彈簧、繞線輪、鋼絲繩、浮子、D1、D2兩個(gè)行程開關(guān)、直流調(diào)速自鎖電機(jī)、壓桿、三個(gè)導(dǎo)向環(huán)和三個(gè)炭刷。所述行程開關(guān)為數(shù)字電路提供一個(gè)反映方向的正或負(fù)信號(hào),所述光電耦器為數(shù)字電路提供計(jì)數(shù)信號(hào),從而全面反映油位的上、下變化。本裝置工作溫帶寬、抗干擾性強(qiáng),可遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)油位,可靠性好,精度高。適用于高電磁場(chǎng)及溫差大的環(huán)境中對(duì)儲(chǔ)油柜油位進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
文檔編號(hào)G01F23/30GK2311761SQ9724971
公開日1999年3月24日 申請(qǐng)日期1997年11月26日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月26日
發(fā)明者吳勵(lì)鳴 申請(qǐng)人:吳勵(lì)鳴