光纤液位检测仪制造技术

一种光纤液位检测仪，由单片微机、伺服电机、数据通信接口和双路脉冲检测器组成。同时单片微机还电连接光纤液位传感器。光纤液位传感器由带齿状软管、光导纤维、发光管、光电管组成。在不同液体介质中，通过发射、接收光线并经光电管进行光电转换，检测出不同时段或不同介质中的液位高低。这种光纤液位检测仪适用于石油化工等行业储油罐内液体高度的检测。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种光纤液位检测仪，具体地涉及储油罐液位的检测仪器，属于光机电

技术介绍
在石油系统的储油罐内一般存在油和水两种液体。由于储油罐体积较大，其罐内油量有多少，有多少水，特别是油的液位有多高，需要通过检测仪器进行有效的检测。现有检测油量、液位高低的仪器，大都采用磁致伸缩式液位计。该液位计通过电信号产生磁性感应现象，检测脉冲波形的间隔时间，确定储油罐液位的位置。这种检测仪器由于有电信号产生，制造时必须具有较高的安全可靠性能，使产品成本很高。
技术实现思路
本技术光纤液位检测仪，是通过光信号转换成电信号的方式，提供一种制造成本低、安全可靠的检测储油罐内液位的仪器。本技术光纤液位检测仪的目的是通过这样实现的，除已有技术的单片微机分别电连接伺服电机、数据通信接口和由编码盘、双路光导纤维、发光管和光电管组成的双路脉冲检测器的光电管、发光管的一端，以及数据通信接口电连接微型计算机和由壳体组成外，单片微机还电连接光纤液位传感器。光纤液位传感器由带齿状软管、一路光导纤维和发光管、光电管组成。一路光导纤维由发射光导纤维和接收光导纤维组成，并将其设置在带齿状软管内，可缠绕在设置于检测仪壳体内上部的卷桶上，带齿状软管的上端固定在卷桶上。带齿状软管下端的露出管外的发射光导纤维的一端和接收光导纤维的一端由硬质材料固定组合起来构成对应关系。其固定部分的下端、两光导纤维之间开有槽口。在槽口一侧可设置档盖槽口的档板。发射光导纤维和接收光导纤维的另一端分别偶合连接发光管的一端和光电管的一端，发光管和光电管的另一端电连接单片微机。卷桶由卷桶轴固定在壳体上，卷桶轴为空心轴，光导纤维可穿过空心轴与卷桶外的光导纤维直接连接或间接进行光偶合，卷桶轴与伺服电机构成传动连接。在壳体内下部、可缠绕在卷桶上并可上下移动的带齿状软管的两侧对应设置滚轮。其一侧的滚轮为管齿轮，在管齿轮旁设置双路脉冲检测器的编码盘和双路光导纤维的发射光导纤维、接收光导纤维的一端，其另一端分别偶合连接发光管和光电管的另一端。单片微机、伺服电机、发光管、光电管设置在防爆盒内。防爆盒设置在检测仪壳体旁。检测仪壳体设置在储油罐的罐口，使带状软管可在罐内上下移动。光纤液位检测仪工作时，当带齿状软管上下移动时，设置在软管下端露出软管的一路光导纤维的固定部分对储油罐内的空气、油、水在不同时间内依次接触。由于单片微机按工作指令提供发光管电源，发光管为发射光导纤维提供发光信号，由于光在空气、油和水中有不同的折射率，接收光导纤维得到不同的光信号，使光电管产生不同的电压信号。由于单片微机中针对不同的电压信号和由于带齿状软管的上下移动使双路脉冲检测器产生电脉冲信号，便可检测出不同时段的带齿状软管的长度。即可分列出不同电压时的软管长度。也即检测出了储油罐口至油、至水、至罐底的长度，也就是检测出了储油罐内的液位和储油量。以下结合附图对本技术光纤液位检测仪作详细说明。附图说明图1是本技术光纤液位检测仪立体图。图2是本技术光纤液位检测仪方框图。图3是本技术光纤液位检测仪结构图。具体实施方式图1中，1是防爆盒，内设有发光管、光电管、伺服电机、单片微机。2是传动齿轮。3是卷桶轴，为空心轴，卷桶轴上设置齿轮，与传动齿轮2构成传动关系。4是光导纤维套管。5是检测仪壳体盖。6是卷桶。7是带齿状软管，缠绕在卷桶6上，其软管上端固定设置在卷桶6上。8是检测仪壳体。9是设置在带齿状软管7内并露出软管下端的光导纤维组合起来的固定部分。图2中，10是单片微机，其内设置控制软件。11是电连接单片微机10的伺服电机，伺服电机通过传动齿轮2带动卷桶轴3。12是传感器，由带齿状软管、一路光导纤维、发光管和光电管组成，发光管和光电管的一端电连接单片微机。13是双路脉冲检测器，由编码盘、双路光导纤维、发光管和光电管组成，其发光管和光电管的一端电连接单片微机。14是数据通信接口，电连接单片微机10和外接计算机，将检测数据显示出来。图3中，1是防爆盒，将单片微机10，伺服电机11和电连接光导纤维和单片微机10的发光管、光电管设置在防爆盒内。15是传动轴，传动连接伺服电机11和卷桶6的轴，带动卷桶6转动。16是卷桶6的固定装置，将卷桶轴3设置成转动固定结构，卷桶轴为空心轴，光导纤维可穿过空心轴，与卷桶外的光导纤维直接连接或间接进行光偶合。17是带齿状软管7的一端设置在卷桶6上。18是带齿状软管7的定向移动窗口。19和20分别是滚轮和管齿轮，可对应设置，使带齿状软管7可上下移动。21是编码盘，对应设置在管齿轮20旁。22是光导纤维的长度检测点。由设置在光导纤维套管内的二路光导纤维组成，每路由发射光导纤维和接收光导纤维组成，它们的一端对应设置在编码盘旁，另一端分别偶合连接发光管和光电管的一端，发光管和光电管的另一端电连接单片微机10。23是光纤液位检测仪壳体固定孔，通过螺丝与检测罐罐口固定。24是带齿状软管7下端露出管外的一路光导纤维由固定材料组合起来的固定部分。发射光导纤维和接收光纤维之间构成对应关系，也即对储油罐液位构成液位检测点。固定材料既可是金属材料，也可以是非金属材料。25为液位检测处的槽口，供液体进入检测点。槽口处一侧可设置槽口档板，当检测点触到罐底部时，自动对槽口进行档盖。当单片微机10发出供电指令信号，伺服电机11运转，带动卷桶6旋转，带齿状软管7沿着定向移动窗口18和滚轮19、管齿轮20向下移动至储油罐内。反之，可向上移动。这时光导纤维检测点可分别对储油罐内的空气层和油层、水层进行检测。由于单片微机10同时对发光管和光电管提供电信号，单片微机10检测出空气层、油层和水层不同的电压值；而带齿状软管7的移动，带动管齿轮20转动和编码盘转动，产生二路光脉冲信号，通过二路光导纤维和光电管的转换，产生二路电脉冲信号，单片微机10检测出不同时间段的软管长度，即检测出罐内空气层、油层和水层的高度，并由计算机显示出来。卷桶旋转转数由储油罐高度设定。本技术光纤液位检测仪，检测方便、安全、精度较高，适用石油化工系统储油罐内液位的检测，也可适用其它系统对储油槽、储油罐内液位的检测。权利要求1.一种光纤液位检测仪，由壳体、单片微机分别电连接伺服电机、数据通信接口和由编码盘、双路光导纤维、发光管、光电管组成的双路脉冲检测器的发光管、光电管的一端；其特征在于，单片微机还电连接由带齿状软管、一路光导纤维和发光管、光电管组成的光纤液位传感器；所述的一路光导纤维由发射光导纤维和接收光导纤维组成并设置在带齿状软管内；所述的带齿状软管可缠绕在设置于壳体内上部的卷桶上，其上端固定在卷桶上，下端将露出带齿状软管外的发射光导纤维的一端和接收光导纤维的一端由硬质材料固定组合起来，并构成对应关系，在固定部分的下端，两光导纤维之间开有槽口；所述发射光导纤维和接收光导纤维的另一端偶合连接发光管和光电管的一端，发光管和光电管的另一端电连接单片微机；所述卷桶由卷桶轴固定在壳体上，卷桶轴为空心轴，卷桶轴与伺服电机构成传动关系；所述壳体内下部、可缠绕在卷桶上并可上下移动的带齿状软管两侧对应设置滚轮，其一侧的滚轮为管齿轮；所述的管齿轮旁设置双路脉冲检测器的编码盘和双路光导纤维的发射光导纤维、接收光导纤维的一端，发射光导纤维和接收光导纤维的另一端偶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤液位检测仪，由壳体、单片微机分别电连接伺服电机、数据通信接口和由编码盘、双路光导纤维、发光管、光电管组成的双路脉冲检测器的发光管、光电管的一端；其特征在于，单片微机还电连接由带齿状软管、一路光导纤维和发光管、光电管组成的光纤液位传感器；所述的一路光导纤维由发射光导纤维和接收光导纤维组成并设置在带齿状软管内；所述的带齿状软管可缠绕在设置于壳体内上部的卷桶上，其上端固定在卷桶上，下端将露出带齿状软管外的发射光导纤维的一端和接收光导纤维的一端由硬质材料固定组合起来，并构成对应关系，在固定部分的下端，两光导纤维之间开有槽口；所述发射光导纤维和接收光导纤维的另一端偶合连接发光管和光电管的一端，发光管和光电管的另一端电连接单片微机；所述卷桶由卷桶轴固定在壳体上，卷桶轴为空心轴，卷桶轴与伺服电机构成传动关系；所述壳体内下部、可缠绕在卷桶上并可上下移动的带齿状软管两侧对应设置滚轮，其一侧的滚轮为管齿轮；所述的管齿轮旁设置双路脉冲检测器的编码盘和双路光导纤维的发射光导纤维、接收光导纤维的一端，发射光导纤维和接收光导纤维的另一端偶合连接发光管和光电管的另一端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王基烈，
申请(专利权)人：顾孙宝，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]