[其他]自動顯示油液計(jì)量儀

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87211755
• 申請日: 1987-08-15
• 公開（公告）號: CN87211755U
• 公開（公告）日: 1988-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒耀渝;侯國范;朱正祥
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南長沙湘雅塑料制品廠
• 主分類號: G01F13/00
• 分類號: G01F13/00
• 代理公司: 北京大學(xué)專利事務(wù)所
• 代理人: 朱美棟

本實(shí)用新型是一種計(jì)量儀器、可連續(xù)測量、自動顯示開口或密封容器中液體的壓力、液位和容積，廣泛用于石油化工、電廠水利部門。

目前我國油庫管理還很落后，為掌握油罐貯油量，一般采取液高測量和容積測量。油罐液高的測量方式有①鋼帶式，②浮球式，③干簧管裝置。這幾種方式簡單直觀，維護(hù)方便。缺點(diǎn)是鋼帶式和浮球式測量，只能作現(xiàn)場觀察，無法實(shí)現(xiàn)油庫的現(xiàn)代化管理。干簧管裝置雖可集中控制顯示，但因測量精度不高和伸入油罐的線路太多，管理復(fù)雜，而無法廣泛推廣。

除上述測量方式外，我國有些大型油庫，采用“美國”引進(jìn)的“高級靜壓力稱重儀”，它可對油庫管理實(shí)現(xiàn)自動化控制，儀器精度高，但這套系統(tǒng)不僅價(jià)格昂貴，而且管理相當(dāng)復(fù)雜。它是采用氮?dú)膺M(jìn)行油液靜壓力信息傳輸，大型的氮?dú)夤艿老到y(tǒng)，工程龐大，維護(hù)條件高，管理復(fù)雜。一般中、小型油庫根本無力作用。在現(xiàn)階段，我國大多數(shù)省市油庫管理相當(dāng)落后，每個(gè)油庫至少安排五、六人，不管寒冬酷暑，必需一天數(shù)次攀登十幾米高的罐頂，用標(biāo)尺測量液面高度，再針對不同大小，不同形狀的油罐，不同的油料品種，經(jīng)過復(fù)雜計(jì)算，來得知油罐貯油量。這種繁重、艱苦、落后的工作很不適應(yīng)四個(gè)現(xiàn)代化的要求，為了徹底改變油庫管理的落后面貌，使它也能跟上時(shí)代步伐，朝四個(gè)現(xiàn)代化邁進(jìn)，發(fā)明人依據(jù)電阻式壓力傳感器通過應(yīng)變儀計(jì)量機(jī)械壓力或水量多少的基本思想，積極構(gòu)思了一個(gè)有新用途的特殊裝置。本裝置是針對原來只能計(jì)量機(jī)械壓力或水位液高的應(yīng)變儀原理添加設(shè)計(jì)了防爆裝置和自動顯示油液計(jì)量裝置，并設(shè)計(jì)了多路并行管理線路方案，適應(yīng)于中、小型油庫對多個(gè)油罐自動化計(jì)油量管理。

本實(shí)用新型工作原理如方框圖1所示。壓力傳感器是放于油罐罐底，接受液高壓力信息的電氣元件。由于不同的液高產(chǎn)生不同的壓力，使得壓力傳感器的電阻應(yīng)變片發(fā)生相應(yīng)變化，致使測量電橋失去平衡，因而產(chǎn)生一個(gè)微弱信號。攜帶液高信息的微弱電信號通過直流放大，使信號電壓增到伏級數(shù)值，再進(jìn)入數(shù)字顯示儀器，即可得知油罐貯油量數(shù)值。由方框圖1還可看到壓力傳感器、直流放大器、數(shù)字顯示儀的工作電壓，均由整機(jī)穩(wěn)壓電源分別提供。

從上述原理可見，利用壓力傳感器把微小壓力轉(zhuǎn)換成微弱電信號，及把微弱電信號經(jīng)過500－1000倍的放大后，通過數(shù)字顯示儀顯示壓力大小及變化，這是人們熟知和常用的手段。但是把壓力傳感器放入大型油罐底部，用簡易、方便而又確保安全的手段獲得油罐液高的電信息，這仍是一種大膽設(shè)計(jì)和嘗試。其切實(shí)可行的措施在于對處在危險(xiǎn)場區(qū)的壓力傳感器與外界相連的通路上，安裝了防爆安全柵，從而杜絕了來自外部可能引起爆炸、火災(zāi)的一切不良因素，保證了油液高度轉(zhuǎn)換成電信息工作的正常進(jìn)行。

本新型整機(jī)線路如圖2所示。圖中虛線方框部分為現(xiàn)場測量電氣元件壓力傳感器，它放在油罐底部，接受液高信息。在傳感器信息輸出端和電源電壓的輸入端都安裝了防爆安全柵，防止危險(xiǎn)能量進(jìn)入現(xiàn)場，以實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全防爆。

從壓力傳感器輸出的液高信息，通過防爆安全柵進(jìn)入直流放大電路，放大器為伏級運(yùn)算放大電路，放大倍數(shù)500－1000，放大倍數(shù)按需可調(diào)，以適應(yīng)各種不同油料品種，如汽油、煤油、柴油、潤滑油和不同形狀的油罐。如圓形、橢圓形大小各一不同類型油罐的測量需要。放大器帶有調(diào)零裝置，當(dāng)傳感器在油罐底部安放位置不一致時(shí)，用于調(diào)整預(yù)置數(shù)。放大器與壓力傳感器和數(shù)字顯示儀前后電路的聯(lián)接，采用二組琴鍵切換的方式。最后，被放大的信號進(jìn)入數(shù)字表頭顯示計(jì)量數(shù)值。

由圖2看出，整機(jī)穩(wěn)壓電源，使220V交流電，經(jīng)過整流、分壓、分別提供給壓力傳感器、運(yùn)算放大電路和數(shù)字表頭的工作電壓。在穩(wěn)壓電源和壓力傳感器之間裝有防爆安全柵，本安端和非本安端實(shí)現(xiàn)了隔離。

一般一個(gè)中型油庫，其油罐數(shù)量可多達(dá)十多個(gè)，為了能隨時(shí)掌握各種油罐貯油情況，本儀器設(shè)計(jì)了多路并行，集中控制的布線方案。每個(gè)運(yùn)放電路的電源和每個(gè)壓力傳感器的電源，均由每路穩(wěn)壓電源單獨(dú)供給，互相獨(dú)立。當(dāng)需要測試某一油罐的工作情況，利用切換開關(guān)接通某路，則可達(dá)測量目的。從布線情況看出多個(gè)壓力傳感器，并行獨(dú)立工作，最后由數(shù)字顯示儀集中顯示各油罐的工作情況。在放大電路輸出端，安裝出口中間繼電器，驅(qū)動電磁閥，按照要求可在油罐任何高度變化內(nèi)實(shí)現(xiàn)報(bào)警、啟動、停止等各類電壓信號。如按用戶需要，外接微處理機(jī)，通過數(shù)據(jù)處理可達(dá)到實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動控制油液進(jìn)、出口、流量的目的。

本實(shí)用新型實(shí)施方案如圖3所示：