[其他]玻璃管液位儀

無效

• 申請號: 88200398
• 申請日: 1988-01-22
• 公開（公告）號: CN88200398U
• 公開（公告）日: 1988-09-07
• 發明（設計）人: 高德珍
• 申請（專利權）人: 高德珍
• 主分類號: G01F23/40
• 分類號: G01F23/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型是測量液位的裝置，用于測量石油、化工等部門所用的大型貯罐的液位高度。

近一年來，國內專利號85203066研制的光電攝相液位儀目的是克服浮子式液位儀結構復雜，測量精度差的缺點，其構成是由浮子隨液位儀運動而帶動刻有明暗相間編碼圖形的鋼碼帶，并用光電攝相器攝相后，變成信息碼，經放大器放大后用于遙測。其不足之處是：①鋼碼帶上信號取樣方式用與鋼碼帶非常接近的紅外探測光電器件，這些光電器件直接裝在攝相器上，為防止發光管和接收管之間的紅外干擾，攝相器上裝有透鏡帽和抗擾板，其幾何尺寸小到2毫米以下，從而使制造工藝難度大，結構復雜；②當鋼碼帶上下運動的同時產生左右擺動，會造成取樣錯位，引起極大的測量誤差；③光電攝相器這種結構不可避免地會使光電器件直接暴露在測量現場的惡劣環境中，空氣中的灰塵使光電器件測量靈敏度下降，從而不能準確地辨認信號，潮濕空氣和雨水又會使攝相器內部光電器件短路，故該表可靠性差，現場維護工作量大。④鋼碼帶的首尾均通過鋼絲繩與浮子和重錘連結，由于鋼絲繩由多根鋼絲擰成的，繩內殘留著力圖恢復原來狀態的內應力，故在測量時，鋼絲繩就有一股迫使鋼碼帶生產旋轉的趨勢，因而使鋼碼帶的有編碼圖形的一面與攝相器不垂直，造成測量的誤差。

本實用新型研制的目的在于避免上述液位儀的不足之處，而提供一種結構更為簡單，可靠性高，造價低廉的液位儀（測量精度可達1毫米以內）。

圖1為本儀表工作原理圖：

整套儀器由浮子（1）滑輪（2）不銹鋼帶（3）平衡重錘（4）補償鏈（5）和（11）玻璃管取樣器（6）信號放大器（7）二次儀表（8）控制報警器（9）計算機（10）所組成。

其工作原理為：隨著液位而升降的浮子（1）通過不銹鋼帶（3）使平衡重錘（4）做上下直線運動，與此同時不銹鋼帶（3）與平衡重錘（4）做與液位同步的升降，路經玻璃管取樣器（6），由于不銹鋼帶上儲存有與液位對應的數萬個循環碼（每毫米有一個信息碼），玻璃管取樣器（6）隨時將不銹鋼帶的信息采集下來，經信號放大器（7）進行信息的放大，并通過傳輸導線或光纜送至控制室的二次表（8），二次表內部進行部分碼制轉換，輸出信號分別送給控制報警器（9）和計算機（10），控制報警器能根據人為給定值發出報警和控制信號，精度可達1毫米之內，計算機可進行數據處理。

本儀表為達到上述目的其措施是：玻璃管取樣器（6）代替光電攝相器。玻璃管取樣器（6）是由多組同心玻璃棒和玻璃管組成。其結構如圖2所示，它的斷面為：環形玻璃內包著園形玻璃芯，環形玻璃負責光的發射，而園形玻璃芯負責接收，其效果是發射光和接收光在同一方位，又由于玻璃芯直徑很小，因此排除了不銹鋼帶（3）運動中前后左右擺動而造成的失誤，使取樣讀數準確無誤；同時此種玻璃可讓0.4微米至1.3微米波長的光通過。其效果可供光電器件在較大的波長范圍內選取，故可用可見光或紅外光進行測量；再有玻璃不怕高低溫，又不怕潮濕，故取樣器可在比較惡劣的環境中使用，提高了儀表的可靠性。

本儀表研制目的還可以通過以下措施來達到：

在測量過程中浮子（1）的重量和它所受的液體的浮力及不銹鋼帶（3）的重量，平衡重錘（4）的重量等多個力組成整個測量系統的力平衡。液面的升降使浮子浸入液面的深度發生變化，使不銹鋼帶與液位運動的距離不同，而造成測量誤差。該表的解決辦法是增加二根補償鏈（5）和（11），補償鏈（5）和（11）的單位長度重量與不銹鋼帶的單位長度重量完全相同，在低液位時，貯罐外面的不銹鋼帶短，而補償鏈長；貯罐內不銹鋼帶長而此時補償鏈（5）的重量全部被支架（13）所承擔，當高液位時，貯罐外不銹鋼帶增長，而補償鏈長度減少，補償鏈（11）所減少的重量全部由地面所承擔，貯罐外不銹鋼帶和補償鏈的總重不變；而貯罐內不銹鋼帶長度減少而補償鏈（5）的長度也減少，所減少的補償鏈（5）的重量全部堆積在浮子上喇叭形的漏斗上，故貯罐內壓在浮子上的不銹鋼帶和補償鏈總重也不變因而浮子與重錘的力平衡不因液位的變化而變化。因此浮子浸入液體中的深度不會發生變化，從而達到液位和不銹鋼帶同步的目的，使儀表由鋼帶自身重量而引起的測量誤差達到了完全的自動補償其效果是減少了傳動機構中的滑輪數量，使機械系統中的摩擦力減少了一半，因而使測量精度提高，構造簡化、降低成本。此種補償方案需要把采樣器裝在上部。

如上所述，該儀表取消了光電攝相液位儀中的鋼絲繩，而全部使用了不銹鋼帶，就避免了鋼絲繩所產生的扭力，保證了不銹鋼帶有編碼的一面與玻璃采樣器垂直，減少了測量誤差。

上述說明中的圖1和圖2給出了本實用新型的實施例。