[發明專利]一種具有自阻尼式浮子的油罐液位測量裝置

在審

• 申請號: 201410391790.0
• 申請日: 2014-08-11
• 公開（公告）號: CN104154969A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 祝連慶;郭陽寬;周哲海;劉鋒;張蔭民
• 申請（專利權）人: 北京信息科技大學
• 主分類號: G01F23/30
• 分類號: G01F23/30
• 代理公司: 北京律恒立業知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11416
• 代理人: 蔡艷園;龐立巖

技術領域

本發明涉及油罐液位測量裝置，具體涉及一種具有自阻尼式浮子的油罐液位測量裝置。

背景技術

大型油罐通常在煉油廠、油田、油庫以及其他工業中用來儲存原油或其他石油產品，容量通常為100立方米以上，由罐壁、罐頂、罐底及其他附件組成。由于原油產品的易燃易爆性，需要采用無電測量裝置來測量油罐中存儲液體的液位，克服電測帶來的火災隱患。現有技術中油罐液位測量裝置經常采用浮子來進行測量，但是浮子容易受到液面產生的浪涌的影響，當液面發生變化時，浮子會隨液面的晃動而晃動，穩定較慢，無法讀數，從而影響測量的效率和精度。

因此，需要具有較高測量效率和精度的液位測量裝置。

發明內容

本發明的目的是提供一種具有自阻尼式浮子的油罐液位測量裝置，包括：自阻尼式浮子、一對鏈輪、法蘭、光纖傳感器、光碼盤、輸入光纖、輸出光纖、牽引鏈、平衡錘，其中所述牽引鏈的一端伸入油罐內部，一端位于油罐外部，并且所述牽引鏈由內到外依次連接油罐內部的自阻尼式浮子和油罐內部的所述鏈輪以及位于油罐外部的另一個鏈輪和平衡錘，自阻尼式浮子設置有一種或多種自阻尼構件，使浮子本體的動態波動滯后并且幅度小于液面波動幅度，起到自阻尼作用。

所述阻尼桿垂直地剛性固定在浮子本體下方，使得浮子在液面保持平衡。

優選的，所述阻尼桿的長度在0.5～1.5m范圍內。

所述自阻尼式浮子在浮子本體下方靠近液面一側布置均勻分布的多個阻尼盲孔。

所述自阻尼式浮子在浮子本體內部填充有顆粒狀配重物。

優選的，所述顆粒狀配重物彼此之間以及與浮子本體底部之間具有大的摩擦力，以便在波動過程中在浮子本體內部緩慢移動，起到遲滯波動的作用。

附圖說明

參考隨附的附圖，本發明更多的目的、功能和優點將通過本發明實施方式的如下描述得以闡明，其中：

圖1是根據本發明的具體實施方式的油罐液位測量裝置的示意圖。

圖2a和圖2b是根據本發明的第一實施例的自阻尼式浮子的內部結構示意圖和受力分析圖。

圖3a是根據本發明的第二實施例的自阻尼式浮子的內部結構示意圖。

圖3b為圖3a沿A-A方向的剖面圖。

圖3c-3d是圖3a所示自阻尼式浮子的受力分析圖。

圖4a是根據本發明的第三實施例的自阻尼式浮子的內部結構示意圖。

圖4b-4c是圖4a所示自阻尼式浮子的受力分析圖。

具體實施方式

在下文中，將參考附圖描述本發明的實施例。在附圖中，相同的附圖標記代表相同或類似的部件，或者相同或類似的步驟。

通過參考示范性實施例，本發明的目的和功能以及用于實現這些目的和功能的方法將得以闡明。然而，本發明并不受限于以下所公開的示范性實施例；可以通過不同形式來對其加以實現。說明書的實質僅僅是幫助相關領域技術人員綜合理解本發明的具體細節。

下面結合附圖對本發明的油罐液位測量裝置進行說明。

如圖1所示，本發明的油罐液位測量裝置包括：浮子101、一對鏈輪102和102'、法蘭103、光纖傳感器104、光碼盤105、輸入光纖106、輸出光纖107、牽引鏈108、平衡錘109。

所述油罐液位測量裝置在工作中，所述牽引鏈108的一端伸入油罐內部，一端位于油罐外部，并且所述牽引鏈108由內到外依次連接油罐內部的浮子101和油罐內部的所述鏈輪102、以及位于油罐外部的另一個鏈輪102'和平衡錘109，其中位于油罐外部的另一個鏈輪102'與光纖傳感器104的主軸連接，通過2個鏈輪102和102'的傳動，浮子101的上下運動通過牽引鏈108被傳遞到傳感器104中的光學編碼器，轉換為光學編碼器的轉動。光學編碼器設置于法蘭103中，由光碼盤105和軸組成。所述光碼盤105是沿圓周刻出與液位變化相對應的1000個齒孔的薄盤。當光碼盤105因被測液位變化而轉動時，它對兩個光纖探頭內的紅外光分別進行調制，即遮擋或通過，使之成為交變光。調制后的2組光信號返回各自的光纖中，沿光纜傳輸至光電轉換器件，從而產生一連串的電脈沖。采用2路光纖探頭是因為不僅要記錄液位變化的大小，而且要判斷液位變化的方向，即液位上升還是液位下降。

在使用中，因為充油、放油等操作，會引起浮子波動，如果要精確測量油罐中油的液位，就需要浮子能盡量保持水平狀態，減小左右晃動幅度。

為解決上述技術問題，本發明提供三種自阻尼式浮子，通過自阻尼方式穩定浮子，減小受液面波動的影響。