[其他]光電式液位儀

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 101986000001109
• 申請日: 1986-02-20
• 公開（公告）號: CN86101109B
• 公開（公告）日: 1988-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 易育寧
• 申請（專利權(quán)）人: 易育寧
• 代理公司: 福建省專利代理事務(wù)所
• 代理人: 姚建川

本發(fā)明公開了一種大量程高精度的液位自動(dòng)顯示裝置，適用于量程０．５～２０米的一切觀測水位的固定或相對固定的場所，精度可達(dá)±０．５厘米。它是利用跟蹤液位的浮體上所裝的滑輪保持與垂向設(shè)置的輸電導(dǎo)軌良好地接觸，導(dǎo)通電能供浮體上的聚光燈產(chǎn)生跟蹤液位的光束，再由等間隔垂向分布的光敏元件及其電路設(shè)施來識別光束位置，繼而顯示液位的。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝維修容易、使用保養(yǎng)方便、占用空間小、造價(jià)低、準(zhǔn)確、可靠等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明屬于液位自動(dòng)顯示儀，是一種大量程高精度的光電式液位自動(dòng)顯示裝置，可用于量程0.5～20米的一切觀測水位的固定或相對固定的場所，其精度可達(dá)±0.5厘米。

已知用于船舶及其它水上建筑物觀測吃水的液位儀均屬水壓式液位儀，這類液位儀觀測時(shí)受液體密度和大氣壓力變化的影響，常常需要校正后才能達(dá)到±5厘米的精度，特別是液體相對于敏感元件流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生壓力會(huì)使這類液位儀產(chǎn)生較大的誤差。

在已知的精度較高的液位儀中有浮子式液位儀（參見日本專利特開昭54-53566和日本專利特開昭53-115266）技術(shù)實(shí)質(zhì)最接近的是日本專利特開昭54-53566中所述的浮子式液位儀。這種液位儀是在液位上、下垂直設(shè)立兩個(gè)滾筒，滾筒上分別套一條可靈活傳動(dòng)的傳動(dòng)帶和一條裝有等間隔電極的固定帶，一裝有磁性導(dǎo)體的浮子固定在傳動(dòng)帶上，工作時(shí)浮體跟蹤液面，磁性導(dǎo)體與固定帶上的相應(yīng)電極接觸，構(gòu)成磁性導(dǎo)體位置識別信號顯示液位。

由于這種液位儀的傳動(dòng)帶與滾筒的兩處接觸，特別是浮子上的磁性導(dǎo)體與固定帶上的電極緊密接觸產(chǎn)生較大的摩擦力對視測精度的影響較大，因此這種液位儀的浮子截平面較大，且占用空間大，此外，該儀器的固定帶上等間隔分布的磁化電極常與液體接觸，在海水等腐蝕性較強(qiáng)的液體中易銹損。

本發(fā)明的任務(wù)是提供一種占用空間小，精度高，造價(jià)低，易于安裝維修的液位自動(dòng)觀測裝置，該裝置無需經(jīng)過水密度和大氣壓力的校正即可直接顯示水位值，并能在液體流動(dòng)時(shí)顯示足夠準(zhǔn)確的液位讀數(shù)，尤其是在船舶裝載散裝貨時(shí)，可提供高精度的吃水值計(jì)量船舶的載重量。

本發(fā)明的任務(wù)是以如下方式完成的：利用跟蹤液面的浮體上所裝的滑輪保持與垂直設(shè)置的輸電導(dǎo)軌良好接觸，導(dǎo)通電能供浮體上的聚光燈產(chǎn)生跟蹤液面的光束，再由等間隔垂向分布的光敏元件及其電路設(shè)施來顯示判斷光束位置，從而顯示液位。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、準(zhǔn)確可靠、使用方便、安裝維護(hù)容易等優(yōu)點(diǎn)。

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為光位識別電路示意圖。

參照圖1，在水位觀測處垂向設(shè)立一個(gè)不透光的殼體8，殼體8的頂端有一可開啟的蓋1、一個(gè)大氣閥2、一個(gè)沖氣閥5和一塊固定板6，底部裝有一進(jìn)排水比例閥17和一塊固定板16。固定板6、16將中間由強(qiáng)度較高的絕緣材料隔開的電導(dǎo)軌7繃直固定在殼體8內(nèi)，電導(dǎo)軌7是由導(dǎo)電性能好、耐腐蝕的材料制成的，兩輸電導(dǎo)軌7分別由導(dǎo)線3、4引入接電源正、負(fù)極。在殼體8內(nèi)還有一個(gè)可上、下運(yùn)動(dòng)的浮體13，其上固定有一個(gè)聚光燈12并鉸定有一對良導(dǎo)體滾動(dòng)滑輪9，可繞鉸點(diǎn)擺動(dòng)的滑輪組9由彈性絕緣圈10拉緊使之外沿各與供電導(dǎo)軌7相切、吻合，并不使浮體13偏轉(zhuǎn)，也可在兩滑輪9支架上各裝一支電刷11與滑輪9外沿良好地接觸。殼體8距聚光燈12就近的壁上開有一條形口，該開口由一側(cè)為透光板14的光位識別電路板15封閉。

參照圖2，透光板14將等間隔垂向分布的光敏元件18和每個(gè)光敏18串接至少二個(gè)邏輯功能元件19及其一系列輸出端水密封閉形成光位識別電路板15。圖2所例舉的光敏元件18為光敏二極管，其間隔為2厘米，每一光敏元件18串接三個(gè)晶體二極管稱之邏輯功能元件19。導(dǎo)線20、21、22、23、24分別為送數(shù)碼顯示器放大的6、8、0、0、2、4厘米識別信號輸出端，導(dǎo)線25、26分別為9、0分米識別信號輸出端，導(dǎo)線27、28為兩相鄰米信號輸出端，導(dǎo)線29接電源正極。