專利名稱：浮子式光電型鋼帶液位計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬液位測量儀表。廣泛應(yīng)用于冶金、電力、石油化工、造紙及污水處理等行業(yè)中容器的液位指示、控制與報警。
一種傳統(tǒng)的《磁浮筒式液位計》它是由裝有磁鐵的浮筒、不銹鋼套管和干簧管等主要部件組成。在不銹鋼套管上安裝有若干個由干簧管組成的信號單元，當浮筒隨液面變化的同時沿不銹鋼套管的外壁上下移動，在磁場的作用下，使相應(yīng)的干簧管接通，傳送出與液位相對應(yīng)的電信號，通過二次儀表電路的轉(zhuǎn)換，以數(shù)字形式顯示出液位高度。這種磁浮筒式液位計在使用中有兩點不足之處(1)它缺少供工作人員現(xiàn)場直觀讀書機構(gòu)；(2)一次儀表內(nèi)的檢測電路沒有達到本質(zhì)安全防爆等級標準，故在有防爆要求環(huán)境中工作還不夠理想。
本實用新型的目的是提供一種即能現(xiàn)場直觀讀數(shù)，又能將相應(yīng)的液位高度轉(zhuǎn)換成電信號或光信號傳輸至二次儀表的新型液位計。
本實用新型的目的是以下述方式來實現(xiàn)的在液位計檢測傳動機構(gòu)中利用一條與浮子同步運動的傳動鋼帶作為獲取液位信號的傳感元件，在傳動鋼帶上存有與浮子升降位置相對應(yīng)的若干個編碼信號單元，每個編碼信號單元它是由“透光與非透光孔”組成的編碼構(gòu)成，即用透光與非透光兩種狀態(tài)來表示編碼信號單元中的“0”和“1”兩種狀態(tài)，例如用01編碼信號單元可表示1cm高的液位，用10編碼信號單元可表示2cm高的液位……，編碼信號采用直射式信號檢測頭檢出并以電信號或光信號方式傳輸至二次儀表。同時，在傳動鋼帶上還刻印有與浮子升降位置相應(yīng)的刻度數(shù)供工作人員現(xiàn)場直觀讀數(shù)。


圖1是本實用新型的實施例。它是由浮子導(dǎo)向管1、浮子2、傳動鋼帶3、直射式信號檢測頭4、讀數(shù)標尺5、儀表箱6、導(dǎo)向輪7、配重8、撓性補償鏈9和配重導(dǎo)向管10等部件組成。浮子2在容器11內(nèi)隨液面變化的同時帶動傳動鋼帶3移動，在傳動鋼帶3上刻印有與浮子2升降位置相應(yīng)的刻度數(shù)，工作人員由儀表箱6的觀察孔處通過讀數(shù)標尺5讀出相應(yīng)的液位高度；同時，傳動鋼帶3上的編碼信號單元則通過直射式信號檢測頭4的檢出并以電信號或光信號方式傳輸至二次儀表12顯示出液位高度或發(fā)出聲光報警。配重8是用于保證傳動機構(gòu)中各力的平衡，因配重8和浮子2的升降會使傳動鋼帶3的位置發(fā)生變化，由此而產(chǎn)生的不平衡力誤差，則通過撓性補償鏈9加以克服，撓性補償鏈9單位長度重量應(yīng)等于傳動鋼帶3單位長度重量的兩倍。
圖2是傳動鋼帶3的一種結(jié)構(gòu)。圖中13表透光孔、14表示非透光孔。15表示刻度數(shù)，16表示刻度數(shù)15的刻劃線，在傳動鋼帶上存有與浮子升降位置相應(yīng)的若干個編碼信號單元，每個編碼信號單元是由“透光孔13與非透光孔14”組成的編碼構(gòu)成，用透光孔13表示編碼信號單元中的“1”、用非透光孔14表示編碼信號單元中的“0”，例如圖中與刻度數(shù)2相對應(yīng)的編碼信號單元是010、與刻度數(shù)3相對應(yīng)的編碼信號單元是110、與刻度數(shù)4相對應(yīng)的編碼信號單元是111……，相鄰兩個編碼信號單元間距a的單位為厘米，為便于現(xiàn)場工作人員直觀讀數(shù)，在傳動鋼帶上還刻印有與浮子升降位置相應(yīng)的厘米級刻度數(shù)15，圖中C表示透光孔的長度。
直射式信號檢測頭4它包括光纖信號檢測頭和光電信號檢測頭兩種結(jié)構(gòu)。
圖3是光電信號檢測頭的工作原理。它主要由紅外發(fā)光二極管17、光電接收管18和放大器19組成，紅外發(fā)光二極管17和光電接收管18是分別置于傳動鋼帶的透光孔20的兩測，光電接收管18所接收的信號經(jīng)放大器19傳輸至二次儀表21。
圖4是放大器19的電路原理圖，圖中22表示二次儀表，23表示穩(wěn)壓電源。
圖5是光纖信號檢測頭的工作原理。它主要由光纖接收端頭24、光纖發(fā)送端頭25組成，由二次儀表29中的光源S產(chǎn)生的發(fā)射光經(jīng)傳輸光纖26至光纖發(fā)送端頭25光束穿過傳動鋼帶27的透光孔被光纖接收端頭24接收，經(jīng)傳輸光纖28至二次儀表29中的光電接收器G。
圖1是本實用新型的實施例，圖中1－浮子導(dǎo)向管、2－浮子、3－傳動鋼帶、4－直射式信號檢測頭、5－讀數(shù)標尺、6－儀表箱、7－導(dǎo)向輪、8－配重、9－撓性補償鏈、10－配重導(dǎo)向管、11－容器、12－二次儀表。
圖2是傳動鋼帶3的一種結(jié)構(gòu)，圖中13－透光孔、14－非透光孔、15－刻度數(shù)、16－刻劃線。
圖3是光電信號檢測頭的工作原理，圖中17－紅外發(fā)光二極管、18－光電接收管、19－放大器、20－透光孔、21－二次儀表。
圖4是放大器19的電路原理圖，圖中22－二次儀表、23－穩(wěn)壓電源。
圖5是光纖信號檢測頭的工作原理，圖中24－光纖接收端頭、25－光纖發(fā)送端頭、26－傳輸光纖、27－傳動鋼帶、28－傳輸光纖、29－二次儀表、S－光源、G光電接收器。
本實用新型與磁浮筒式液位計相比具有兩個優(yōu)點(1)、工作人員可在現(xiàn)場直觀讀出液位高度；(2)、當一次儀表以光信號傳輸至二次儀表時，在一次儀表內(nèi)可作到無電源工作，從根本上解決了液位計的防爆問題。
本實用新型的摘要附圖由說明書附圖1代替。
權(quán)利要求1.一種浮子式光電型液位計是由浮子導(dǎo)向管1、浮子2、傳動鋼帶3、直射式信號檢測頭4、讀數(shù)標尺5、儀表箱6、導(dǎo)向輪7、配重8、撓性補償鏈9和配重導(dǎo)向管10等部分組成；傳動鋼帶3隨同浮子2同步運動，其上面的刻度數(shù)是由儀表箱6觀察孔處通過讀數(shù)標尺5讀出；傳動鋼帶3上的編碼信號單元由直射式信號檢測頭4檢出，經(jīng)傳輸至二次儀表，由二次儀表顯示出液位高度或發(fā)出聲光報警，其特征是(1)、撓性補償鏈9是與配重8相連接，(2)、撓性補償鏈9單位長度重量等于傳動鋼帶3單位長度重量的兩倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位計，其特征是浮子導(dǎo)向管1和配重導(dǎo)向管10是安裝在容器11內(nèi)。
專利摘要本實用新型是用于檢測容器內(nèi)部的液位高度。它是利用一條與浮子同步運動的傳動鋼帶作為獲取液位信號的傳感元件，在傳動鋼帶上刻印有與浮子升降位置相應(yīng)的刻度數(shù)供現(xiàn)場直觀讀數(shù)，傳動鋼帶上存有編碼信號單元，由直射式信號檢測頭檢出，以光信號或電信號方式傳輸至二次儀表。
文檔編號G01F23/56GK2090522SQ9120945
公開日1991年12月11日 申請日期1991年6月6日 優(yōu)先權(quán)日1991年6月6日
發(fā)明者尹寶泉, 徐文忠 申請人:中國人民解放軍總后勤部建筑設(shè)計院