多路液位测量装置制造方法及图纸

多路液位测量装置用于包括油罐在内的罐区现场高精度测量贮罐内液位，并可与计算机联网，实现大量贮罐液位数据的集中处理。它由液位继动器和多路压力测量仪构成。其中液位继动器为单膜两室型；多路压力测量仪由多路标准压力信号发生器、电磁气阀、气电转换器和微计算机装在防爆箱内组成。本测量装置精度可达０．１５％，适用于汽油、稠油等各种液体的液体测量和自校正。（*该技术在2003年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及液位测量技术，特别涉及油类等液体贮罐内液位测量装置。目前，广泛采用静压法测量容器内液位。可用多种方法测得容器内液柱的静压，继而换算出对应的液位高度。利用钟罩充气憋压采样即是最常使用的方法之一。这是将钟罩置于容器底部，由一条通风管线向钟罩内充气，待罩内气压与液压平衡，憋住气压，就能用诸如振动筒式压力仪表测得此时的平衡气压，于是得到液体压力值。常用的压力仪表如兰州恒达计量计术咨询服务部制造的《LHWY－微机贮罐计量仪》，这是当前颇受重视的钟罩法测液位中所用的压力仪表。附图说明图1示出这种压力仪表的结构框图。借助振动筒式压力变送单元，将来自钟罩的气压信号引入该计量仪，经微处理器控制并显示被测气压值。还可通过其中的标准RS－232C串行通讯接口，实现仪器与计算机直接通讯，或打印制表等。借助这种计量仪，利用钟罩法对贮罐内液体产品计量／监测，可分为单罐测量和多罐测量两种方式。图2示出使用该计量仪，经切换，对多个(做为示意，图中画出2个贮罐)液体贮罐测量的示意图。如果选择对其中1号罐施行测量，可先打开手阀130和140，这时其它阀全部关闭，对1号钟罩充气，待气压与液压平衡后，关闭手阀140，即可通过与之相连的贮罐计量仪150读得该罐罐内的液体静压。余仿此，则实现一台贮罐计量仪对多个贮罐的液压(位)测量。采用上述钟罩充气憋压采样与贮罐压力仪表相结合的测量液位方法和装置，要求风管线及各切换手阀有严格的密封，任何轻微的漏气都将造成较大的测量误差。如有漏气，则既使所用贮罐压力仪表的精度高达0.1％，整个测量系统的精度往往也只能达到0.3％－0.5％。另外，上述这种多罐测量系统的重要操作环节——阀的切换，以及所用压力仪表的频繁排空清零均由人工操作，不仅切换周期长(每切换一点需充气平衡30秒)，也不能实现自动监测。而且由于所用计量仪表属非防爆结构，计量仪表只能远离罐区放置，这就使得所用引压风线很长，既增加投资，也使系统复杂化。这种方法也不适宜对诸如汽油、稠油(渣油、原油等)的测量，前者易挥发，后者易堵塞风管特别是所用的贮罐计量仪不能实现多台联网，难于满足大量液罐自动数据采集及与计算机联网的要求。本技术的目的在于提供一种可在包括油罐在内的罐区现场使用的高精度多路液位测量装置。本装置可与计算机联网，实现罐区液位的集中数据处理。为实现上述专利技术目的，本技术的多路液位测量装置由液位继动器和多路压力测量仪两部分构成其中液位继动器将液柱静压信号精确地等值地转换成气压信号；多路压力测量仪本身具有微机控制和自校正及数据远传功能。本装置将多台贮罐的液位继动器输出气压信号接到同一台多路压力测量仪进行切换控制和测量显示，进而多台本技术的装置又可由上位计算机集中数据处理。本技术装置所用的液位继动器为最新设计的单膜两室型液位继动器，即由一个聚脂材料制成的膜片将上下环室分隔成受压室A和B将该液位继动器安装在液罐底部，受压室A接收液压信号，受压室B接收气压信号。膜片中央有硬芯，硬芯中心有挡板，档板的正上方装有喷咀。喷咀、挡板的工作保证膜片两面压力严格平衡，从而将液压值精确地等值转换为气压信号、送入所述多路压力测量仪测量、显示和处理。本技术装置所用的多路压力测量仪系在一防爆箱内装有多路标准压力信号发生器、电磁气阀、气电转换器和微计算机组成。其中多路标准压力信号发生器系将多个浮球压力装置安装在同一块管路板上，由同一气源供气。每个浮球装置进气通道入口处装有孔径各异的恒节流孔板，并配以固定的、质量各不相同的砝码，砝码的重量与节流孔板的孔径配合，可输出恒定的标准压力信号，信号稳定性好，精度高。将多个贮罐的液位继动器输出气压信号及多个标准压力信号经电磁气阀切换，逐个送入气电转换器，转换成电信号后送入微计算机，实现数字显示及对液位信号自校正，消除气电转换器及模数转换的转换误差。其中电磁气阀及与之配套使用的电子采样开关的数量等于本技术装置中液位继动器与标准压力信号及一个气源压力监测信号的数目总和。它们共用一个气电转换器，并由逻辑控制电路依序切换和控制各套电磁气阀的动作。所述微计算机采用MC－51系列单片机为核心的最小配置，其中CPU为8031，EPROM为2764，8K只读存储器。除能控制本装置的切换操作及数字显示外，还可通过RS－232C串行通信口与上位计算机数字通信。采用本技术的多路液位测量装置可实现多路贮罐液位的测量及自校正，并且利用本装置的可互连的串行通信口实现与计算机的一对多的通讯仅就液位测量而言，本装置可将测量精度提高到0.15％，并扩大顾使用范围，能对包括汽油、原油、渣油在内的油类及其它液体贮罐广泛适用。本装置可置于罐区现场使用。由于本装置具有自动切换能力并能与计算机实现一对多通讯，可实现对大量液罐(比如240个)集中数据采集与监督，投资也比现有装置减少1／2至3／4。以下结合附图通过具体实例详细描述本技术的具体实施方式。其中图1是现有技术LHWY微机贮罐计量仪的结构框图；图2是使用图1计量仪的多罐测量系统示意图；图3是本技术多路液位测量装置实施例的结构框图；图4是图3所示实施例中单膜液位继动器的结构剖面图；图5是图3所示实施例中多路压力测量仪的内部结构示意图；图6是图5所示压力测量仪的俯视图；图7是图5所示压力测量仪中多路标准信号发生器结构示意图；图8是图5所示压力测量仪中微计算机原理图；图9是图8所示微计算机线路图；图10表示多台本技术多路液位测量装置与上位计算机通讯接口线路图。对照图3，示出按照本技术的12路贮罐液位测量装置实施例的结构框图。图中用点划线标出的方框1表示多个液位继动器，本例中即1＃至12＃，分别安装在第1＃至12＃待测贮罐的底部，将各贮罐的液柱压力信号转换成气压信号待测。框中13＃表示提供气源压力监测信号的装置，它是个气阻分压元件，把气源压力0.14兆帕分压为小于0.1兆帕的压力值，随前述各液位继动器的输出压力信号(0－0.1兆帕)一起送入微计算机，以监测气源的波动情况。图中点划线标出的方框2为多路标准压力信号发生器，在本例中为三路情况，即分别给出0.097兆帕，0.055兆帕和0.01兆帕三种标准压力信号，供微计算机选用，逐个对测量值进行校正，获得精确的液压值。图中点划线标出的方框3中共示出16个电磁气阀，分别与前述液位继动器的输出气口、气源压力监测信号和标准压力信号发生器各输出气口相连，在微计算机5控制下，依序切换各信号，送入气电转换器4将各气压信号转换成电信号，送入微计算机5进行测量、校正和显示。进而，本实施例的微计算机5的串行口RS－232C及远程数据收发器将测得的液压值远传至上位计算机，实现数据集中处理。其中多路标准信号发生器2、电磁气阀3、气电转换器4和微计算机5装入一个防爆箱内，组成多路压力测量仪。对照图5和图6示出一个多路压力测量仪的结构示意图。其中防爆箱体10和防爆箱盖9组成防爆箱。箱体10内装有左右两组电磁气阀20，每组8个，由管路板17内的管路互相连通，并与箱体10上的气接头23相通，用“O”形圈16密封。箱体10中间固定有气电转换器21三个气容13安置在箱体10外面的下部防爆箱体10与多路标准信号箱体11铸造成一体，里面布置有三个标准本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多路贮罐液位测量装置，由液位继动器和多路压力测量仪组成，其特征在于：－液位继动器安装在贮罐内的底部，多个液位继动器的输出接口与一台多路压力测量仪相连；－所述液位继动器均为单膜两室型，由一个聚脂材料制成的膜片将上、下环室分隔成受压室Ａ和Ｂ，分别接收液压信号和气压信号，膜片中央硬芯的中心有一档板，档板的正上方装有喷咀；－所述压力测量仪为一防爆箱内装有多路标准压力信号发生器、电磁气阀、气电转换器和微计算机；－所述多路标准压力信号发生器是将多个浮球装置与同一气源相接，分别输出，各浮球装置进气通道装有孔径各异的恒节流孔板，并配以不同质量的固定砝码；－气源、各液位继动器输出接口及多路标准压力信号发生器的各输出接口各经一电磁气阀与一气电转换器相连，气电转换器与微计算机的模入口相连；－所述微计算机的ＣＰＵ采用ＭＣ－５１系列单片机８０３１，并经ＲＳ－２３２Ｃ串行通讯口和远程数据收发器实现数据远传。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：顾天骠，
申请(专利权)人：中国石化兰州炼油化工总厂，
类型：实用新型
国别省市：62[中国|甘肃]