[實用新型]智能液位液重演算儀

無效

• 申請號: 94231315.1
• 申請日: 1994-11-23
• 公開（公告）號: CN2222905Y
• 公開（公告）日: 1996-03-20
• 發明（設計）人: 李溪婷
• 申請（專利權）人: 李溪婷
• 主分類號: G01F23/14
• 分類號: G01F23/14
• 代理公司: 中國科學院沈陽專利事務所
• 代理人: 朱光林

本實用新型屬于儲罐內單一液體測量裝置。

目前在液體儲罐內測量液位均采用液位壓力傳感器的方法，通過液位壓力變送器將液位壓力的信號轉換成標準的電流信號，0～10mA或4～20mA輸出，以便和下面的測量裝置聯接，優點是結構簡單標志明顯，易于顯示使用，但其不足是功能單一，只能通過儀表直接讀取，對于外標準的容器無法使用。

為解決以上測量方法的不足，本實用新型的目的：提供一種智能液位液重演算儀，通過智能裝置對液罐內的液位和液重同時測量，并對非標準容量可以補償的辦法，有效實現對儲罐內液位、液重的測量。

本實用新型結構設計是這樣實現的：該液位液重演算儀由儲液罐(A)，安裝在儲液罐上的壓力變送器(無壓容器)或差壓變送器(有壓容器)(B)Pt100鉑熱電阻(C)，安裝在罐上檢測罐內液體溫度，對儲液罐進行補償，智能液位液重計算儀(D)及與之輸出的顯示打印裝置(E)組成，

其具體電路結構是：Pt100鉑熱電阻溫度變送器的輸出端(I)與多路開關(II)的一個輸入端相接，另一路為壓力變送器(或差壓變送器)P/I(ΔP/I)輸入端(P)，及內部的基流電壓輸入端同時加入多路開關輸入端，多路開關(III)輸出端與射極跟隨器(IV)相連，射極跟隨器(IV)經光電耦合器(V)與計算機(X)CPU輸入端相接，CPU輸出經光電耦合器(VI)、(VIII)分別與報警器(VII)、(IX)相接，AH為上限報警，AL為下限報警，CPU數據D₀～D₇聯接可編程序計數器/定時器8253。其輸出轉換成固定額率起動的單穩脈沖經(XI)光電隔離器(XII)積多放大成4～20mAI₀電流信號，CPU同時輸出給6位LED數據顯示(XIII)與打印機(XIX)相接。

計算機內包括有鍵盤電路，單片機8031，存貯器6116，EPROM為27128。以上裝置為一種計算機化的智能儀表，將壓力變送器(有壓容器為差壓變送器)的電流信號，經計算機的精確演算，求出儲罐內液體的重量和液位，超過額定高度報警。

詳細電路：Pt100鉑熱電阻溫度變送器為Pt鉑熱電阻與R₁R₂組成一惠斯登電橋，電橋輸出經R₄R₅聯接運算放大器F的正極，負向輸入端作差動放大，產生Vt電壓信號輸入到多路模擬開關，W₁為調量程電位器，W₂為調零點電位器(如圖所示)；數字量/模擬量轉換電路為計算機CPU將計算出的液位信號D₀～D₇輸入可編程計數器/定時器8253，由8253轉換成脈沖與液位成正比的單穩脈沖，經T晶體三極管，光電耦合器GDC隔離，再經電容器C積分變成直流電壓，經T₂、T₃三極管直流放大，轉換成I₀輸出，實現數/模擬量的轉換；摸擬量/數字量轉換電路，為一多路模擬開關(CD4052)，它是一個4選1的多路模擬開關，壓力(或壓差)信號經Rin電阻轉換成1～5V電壓加到多路開關A₀、B₀端，溫度變送器的電壓信號Ve及O₁V加至A₁、B₁端，儀表內部的基準電壓V_N、O₂V加至A₂、B₂端，多路開關以CPU發出的S₁，S₀地址信號選擇上述三個信號至A、B輸出端，為防止導通電阻分散性的影響，在A端加一由運算放大器F組成的輸入阻抗，再經電壓頻率V/F轉換成一系列脈沖信號，經光電隔器離至計算機INT₀口作數據處理。

本實用新型的優點是結構簡單，功能全，儲罐內的液位和液重可同時測量，精度高，測試速度快，采用計算機數據處理，計算準確，工作穩定可靠。

本實用新型的詳細結構由以下實施例及附圖給出：

圖1為智能液位液重演算儀結構外形圖；

圖2為智能液位液重演算儀結構方框圖；

圖3為智能液位液重演算儀控制電路方框圖；

圖4為智能液位液重演算儀Pt100鉑熱電阻測定變送器電原理圖；

圖5為智能液位液重演算儀數字量/模擬量轉換電原理圖：

圖6為智能液位液重演算儀模擬量/數字量轉換電原理圖。

其結構如圖1所述，1為殼體；2為框架；3為面板；4為6位LED指示燈；數據管顯示屏；5為主項顯示；6為報警顯示；7為副項代碼顯示口；8為打印機和通信指示；9為2×4鍵盤；10為主印刷電路板；11為電源變壓器；12為打印接口；13為接線端子，結構框圖如圖2所示，A為儲液罐：B為安裝在儲液罐上的壓力變送器(無壓容器)或差壓變送器(有壓容器)；C為Pt100鉑熱電阻；D為液重計算儀及E與之輸出顯示打印裝置。整信儀表為標準插件形式。