基于旋轉(zhuǎn)角度傳感器的數(shù)顯式油水界面探測儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于旋轉(zhuǎn)角度傳感器的數(shù)顯式油水界面探測儀，包括探測儀本體、測量尺、探頭、磁鋼從動輪、旋轉(zhuǎn)角度傳感器、LCD顯示屏、把手、儲藏筒和快速接頭；探測儀本體包括殼體、轉(zhuǎn)盤；測量尺由帶刻度的卷尺帶與導(dǎo)線復(fù)合而成；測量尺的另一端通過導(dǎo)線Ⅱ與微處理器相連；磁鋼從動輪固定安裝在儲藏筒上方的殼體內(nèi)；磁鋼從動輪包括支承軸、從動輪，支承軸一端支承在殼體上，從動輪套裝在支承軸上，可繞支承軸轉(zhuǎn)動；測量尺支承在從動輪圓周外壁；旋轉(zhuǎn)角度傳感器安裝在從動輪端面相對的位置；旋轉(zhuǎn)角度傳感器通過導(dǎo)線Ⅰ與微處理器相連。本實(shí)用新型不受多種因素影響，能輕松、準(zhǔn)確地進(jìn)行油水界面檢測，精確、可靠。
【專利說明】基于旋轉(zhuǎn)角度傳感器的數(shù)顯式油水界面探測儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種油水界面探測儀。

【背景技術(shù)】
[0002]油水界面檢測技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于石油行業(yè)的油田原油提取、船舶行業(yè)的貯油艙柜和污水油艙的油水界面檢測、化工行業(yè)的混合液界面檢測等?，F(xiàn)有技術(shù)的油水界面探測儀包括探測儀本體、測量尺、探頭、旋轉(zhuǎn)角度傳感器，旋轉(zhuǎn)角度傳感器隨測量尺卷盤一起轉(zhuǎn)動，同時將旋轉(zhuǎn)角度信號傳遞給微處理器，由微處理器計(jì)算測量尺的移動長度，從而算出油、水介質(zhì)的深度。其是通過圓周公式推算出測量尺運(yùn)動的長度(圓周=2 JiR，R為測量尺卷盤上的最外層的測量尺到測量尺卷盤的距離)，但是由于其旋轉(zhuǎn)傳感器實(shí)置于測量尺的中央位置，隨著測量尺的逐漸放出或者收進(jìn)，R的數(shù)值會一直變化，這就要求微處理器在計(jì)算長度時，必須按照R變化的規(guī)律進(jìn)行補(bǔ)償，R的變化受以下因素影響:
[0003]1.與測量尺已經(jīng)放出或者收進(jìn)的長度有關(guān)系,放出越多，R越小，收進(jìn)越多，R越大；
[0004]2.與測量尺單層的厚度有關(guān)，測量尺單層厚度越大，R越大，反之越小，雖然測量尺單層厚度在出廠的時候就已經(jīng)固定，但由于熱脹冷縮的關(guān)系，尺單層厚度和溫度有關(guān)系，必須考慮溫度補(bǔ)償；
[0005]3.與測量尺收進(jìn)時的松緊有關(guān)，收進(jìn)來緊，R會變小，反之R變大。
[0006]由此可以看出，R作為計(jì)算測量尺長度的重要參數(shù)，其受影響的因素太多，任何一個因素補(bǔ)償不對，就會導(dǎo)致測量的誤差加大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了不受多種因素影響，能精確進(jìn)行油水界面檢測的一種基于旋轉(zhuǎn)角度傳感器的數(shù)顯式油水界面探測儀。
[0008]本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)技術(shù)目標(biāo)。
[0009]基于旋轉(zhuǎn)角度傳感器的數(shù)顯式油水界面探測儀，包括探測儀本體、測量尺、探頭、IXD顯示屏、把手、儲藏筒和快速接頭；所述探測儀本體包括殼體、轉(zhuǎn)盤；所述測量尺由帶刻度的卷尺帶與導(dǎo)線復(fù)合而成；所述探頭連接于測量尺朝下的一端并設(shè)有介質(zhì)傳感器；所述測量尺可隨探頭從固定連接在殼體上的儲藏筒中伸出；所述快速接頭設(shè)置在儲藏筒的進(jìn)口端；所述探測儀本體內(nèi)設(shè)有可帶動測量尺從探測儀本體伸出或收回的測量尺卷盤；在轉(zhuǎn)盤上設(shè)有使測量尺卷盤實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)的把手；所述轉(zhuǎn)盤的前端設(shè)有前端面板；所述微處理器固定連接在轉(zhuǎn)盤前端面板的背面；所述LCD顯示屏和蜂鳴器設(shè)置在轉(zhuǎn)盤前端面板上；所述微處理器的輸出端分別與LCD顯示屏和蜂鳴器相連；所述測量尺的另一端通過導(dǎo)線II與微處理器相連；其改進(jìn)之處在于:還包括磁鋼從動輪和旋轉(zhuǎn)角度傳感器；所述磁鋼從動輪固定安裝在儲藏筒上方的殼體內(nèi)；所述磁鋼從動輪包括支承軸、從動輪，所述支承軸一端支承在殼體上，所述從動輪套裝在支承軸上，可繞支承軸轉(zhuǎn)動；所述測量尺支承在從動輪圓周外壁；所述旋轉(zhuǎn)角度傳感器安裝在從動輪端面相對的位置；所述旋轉(zhuǎn)角度傳感器通過導(dǎo)線I與微處理器相連。
[0010]上述結(jié)構(gòu)中，所述殼體內(nèi)在靠近與儲藏筒的連接位置設(shè)有測量尺清洗機(jī)構(gòu)；所述測量尺清洗機(jī)構(gòu)包括兩根平行相對、包裹有清潔布的回轉(zhuǎn)軸桿；所述測量尺清洗機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)軸桿兩端支承在殼體上，能繞各自的中心軸線回轉(zhuǎn)；兩根所述測量尺清洗機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)軸桿輕輕夾住測量尺。
[0011]上述結(jié)構(gòu)中，還包括測量尺觀察窗；所述測量尺觀察窗包括設(shè)置在測量尺同側(cè)的殼體側(cè)壁上的窗口、蓋合在該窗口上的具有放大功能的玻璃；在所述測量尺觀察窗玻璃的內(nèi)側(cè)端面上設(shè)有直尺回轉(zhuǎn)雨刮式清洗機(jī)構(gòu)。
[0012]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下積極效果:
[0013]1.在探測儀本體內(nèi)腔中設(shè)置磁鋼從動輪和旋轉(zhuǎn)角度傳感器，測量尺支承在磁鋼從動輪的從動輪圓周外壁，測量時，測量尺運(yùn)動，測量尺依靠摩擦力帶動從動輪轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)角度傳感器通過感應(yīng)從動輪的轉(zhuǎn)動，計(jì)算測量尺的運(yùn)動長度，由于從動輪圓周直徑不變，旋轉(zhuǎn)角度傳感器與從動輪的相對位置也不變，因此，通過這種感應(yīng)計(jì)算出的測量尺的運(yùn)動長度比較準(zhǔn)確，因而顯著提高了檢測的精確度和可靠性，不受測量尺單層的厚度、測量尺收進(jìn)時的松緊等多種因素的影響；另一方面，也顯著降低了微處理器的工作復(fù)雜度。
[0014]2.測量尺上設(shè)有清洗測量尺用的測量尺清洗機(jī)構(gòu)，可及時清理測量尺上的油污，保持刻度清晰，進(jìn)一步提高測量的精確度。
[0015]3.殼體外壁設(shè)有放大功能的測量尺觀察窗，并設(shè)有觀察窗清洗機(jī)構(gòu)，除在顯示屏上讀取數(shù)值外還可直接、清晰地從測量尺觀察窗讀取測量尺刻度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是圖1中的A-A剖視圖。
[0018]圖3是圖1中的B-B剖面放大示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面根據(jù)附圖并結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0020]附圖所示基于旋轉(zhuǎn)角度傳感器的數(shù)顯式油水界面探測儀，包括探測儀本體1、測量尺2、探頭3、IXD顯示屏5、把手7、磁鋼從動輪6、旋轉(zhuǎn)角度傳感器16、儲藏筒9和快速接頭10 ;探測儀本體I包括殼體1.1、轉(zhuǎn)盤1.2 ;測量尺2由帶刻度的卷尺帶與導(dǎo)線復(fù)合而成；探頭3連接于測量尺2朝下的一端并設(shè)有介質(zhì)傳感器；測量尺2可隨探頭3從固定連接在殼體1.1上的儲藏筒9中伸出；快速接頭10設(shè)置在儲藏筒9的進(jìn)口端；探測儀本體I內(nèi)設(shè)有可帶動測量尺2從探測儀本體I伸出或收回的測量尺卷盤12 ;在轉(zhuǎn)盤1.2上設(shè)有使測量尺卷盤12實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)的把手7 ;轉(zhuǎn)盤1.2的前端設(shè)有前端面板17 ;微處理器13固定連接在轉(zhuǎn)盤1.2前端面板17的背面；IXD顯示屏5和蜂鳴器4設(shè)置在轉(zhuǎn)盤1.2前端面板17上；微處理器13的輸出端分別與IXD顯示屏5和蜂鳴器4相連；測量尺2的另一端通過導(dǎo)線II 11與微處理器13相連。
[0021]磁鋼從動輪6固定安裝在儲藏筒9上方的殼體1.1內(nèi)；磁鋼從動輪6包括支承軸6.1、從動輪6.2，支承軸6.1 一端支承在殼體1.1上，從動輪6.2套裝在支承軸6.1上，可繞支承軸6.1轉(zhuǎn)動；測量尺2支承在從動輪6.2圓周外壁；旋轉(zhuǎn)角度傳感器16安裝在從動輪6.2端面相對的位置；旋轉(zhuǎn)角度傳感器16通過導(dǎo)線I 8與微處理器13相連。
[0022]殼體1.1內(nèi)在靠近與儲藏筒9的連接位置設(shè)有測量尺清洗機(jī)構(gòu)15 ;測量尺清洗機(jī)構(gòu)15包括兩根平行相對、包裹有清潔布的回轉(zhuǎn)軸桿；測量尺清洗機(jī)構(gòu)15的回轉(zhuǎn)軸桿兩端支承在殼體1.1上，能繞各自的中心軸線回轉(zhuǎn)；兩根測量尺清洗機(jī)構(gòu)15的回轉(zhuǎn)軸桿輕輕夾住測量尺2。
[0023]本實(shí)施例中，還增加了一個直接讀取測量尺2刻度的機(jī)構(gòu)，就是設(shè)置了測量尺觀察窗14 ;測量尺觀察窗14包括設(shè)置在測量尺2同側(cè)的殼體1.1側(cè)壁上的窗口、蓋合在該窗口上的具有放大功能的玻璃；在測量尺觀察窗14玻璃的內(nèi)側(cè)端面上設(shè)有直尺回轉(zhuǎn)雨刮式清洗機(jī)構(gòu)14.1，這個直尺回轉(zhuǎn)雨刮式清洗機(jī)構(gòu)14.1采用汽車雨刮器相同的結(jié)構(gòu)。
[0024]本實(shí)用新型的使用過程如下(以油水界面檢測為例):
[0025]將快速接頭10與被測油水存放容器的快速接頭連接，按下微型電源開關(guān)，IXD顯示屏5顯示介質(zhì)類型(此時為“AIR”字樣)、測量尺2移動距離(此時為O)和溫度值，并聽到蜂鳴器4發(fā)出與介質(zhì)類型(此時為AIR)相對應(yīng)的蜂鳴聲；轉(zhuǎn)動把手7，轉(zhuǎn)盤1.2帶動測量尺卷盤12轉(zhuǎn)動，測量尺2帶動探頭3向下移動；磁鋼從動輪6的從動輪6.2隨著測量尺2的向下移動而轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)角度傳感器16感應(yīng)到從動輪6.2的轉(zhuǎn)動，同時將旋轉(zhuǎn)角度信號傳遞給微處理器13，由微處理器13計(jì)算測量尺2的移動長度，當(dāng)探頭3到達(dá)油面時，蜂鳴器4發(fā)出與油相對應(yīng)的蜂鳴聲，探頭3發(fā)送信號給微處理器13，IXD顯示屏5顯示當(dāng)前深度h1、介質(zhì)(此時為油)和介質(zhì)溫度；轉(zhuǎn)動把手7使探頭3繼續(xù)下降，當(dāng)探頭3到達(dá)油與水的界面時，蜂鳴器4發(fā)出與水相對應(yīng)的蜂鳴聲，探頭3發(fā)送信號給微處理器13，IXD顯示屏5顯示當(dāng)前深度h2、介質(zhì)(此時為水)和介質(zhì)溫度；繼續(xù)搖動把手7，探頭3與被測油水存放容器的底部接觸時，IXD顯示屏5顯示當(dāng)前深度h3、介質(zhì)(此時為水)和介質(zhì)溫度。然后，可從h2-hl計(jì)算出油層的厚度，可從h3-h2計(jì)算出水層的厚度。
【權(quán)利要求】
1.一種基于旋轉(zhuǎn)角度傳感器的數(shù)顯式油水界面探測儀，包括探測儀本體(I)、測量尺(2)、探頭(3)、IXD顯示屏(5)、把手(7)、儲藏筒(9)和快速接頭(10);所述探測儀本體(I)包括殼體(1.1)、轉(zhuǎn)盤(1.2);所述測量尺(2)由帶刻度的卷尺帶與導(dǎo)線復(fù)合而成；所述探頭(3)連接于測量尺(2)朝下的一端并設(shè)有介質(zhì)傳感器；所述測量尺(2)可隨探頭(3)從固定連接在殼體(1.1)上的儲藏筒(9)中伸出；所述快速接頭(10)設(shè)置在儲藏筒(9)的進(jìn)口端；所述探測儀本體(I)內(nèi)設(shè)有可帶動測量尺(2 )從探測儀本體(I)伸出或收回的測量尺卷盤(12);在轉(zhuǎn)盤(1.2)上設(shè)有使測量尺卷盤(12)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)的把手(7);所述轉(zhuǎn)盤(1.2)的前端設(shè)有前端面板(17);所述微處理器(13)固定連接在轉(zhuǎn)盤(1.2)前端面板(17)的背面；所述IXD顯示屏(5)和蜂鳴器(4)設(shè)置在轉(zhuǎn)盤(1.2)前端面板(17)上；所述微處理器(13)的輸出端分別與IXD顯示屏(5)和蜂鳴器(4)相連；所述測量尺(2)的另一端通過導(dǎo)線II (11)與微處理器(13)相連；其特征在于:還包括磁鋼從動輪(6)和旋轉(zhuǎn)角度傳感器(16);所述磁鋼從動輪(6)固定安裝在儲藏筒(9)上方的殼體(1.1)內(nèi)；所述磁鋼從動輪(6)包括支承軸(6.1)、從動輪(6.2)，所述支承軸(6.1) 一端支承在殼體(1.1)上，所述從動輪(6.2)套裝在支承軸(6.1)上，可繞支承軸(6.1)轉(zhuǎn)動；所述測量尺(2)支承在從動輪(6.2)圓周外壁；所述旋轉(zhuǎn)角度傳感器(16)安裝在從動輪(6.2)端面相對的位置；所述旋轉(zhuǎn)角度傳感器(16)通過導(dǎo)線I (8)與微處理器(13)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于旋轉(zhuǎn)角度傳感器的數(shù)顯式油水界面探測儀，其特征在于:所述殼體(1.0內(nèi)在靠近與儲藏筒(9)的連接位置設(shè)有測量尺清洗機(jī)構(gòu)(15);所述測量尺清洗機(jī)構(gòu)(15)包括兩根平行相對、包裹有清潔布的回轉(zhuǎn)軸桿；所述測量尺清洗機(jī)構(gòu)(15)的回轉(zhuǎn)軸桿兩端支承在殼體(1.0上，能繞各自的中心軸線回轉(zhuǎn)；兩根所述測量尺清洗機(jī)構(gòu)(15)的回轉(zhuǎn)軸桿輕輕夾住測量尺(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于旋轉(zhuǎn)角度傳感器的數(shù)顯式油水界面探測儀，其特征在于:還包括測量尺觀察窗(14);所述測量尺觀察窗(14)包括設(shè)置在測量尺(2)同側(cè)的殼體(1.1)側(cè)壁上的窗口、蓋合在該窗口上的具有放大功能的玻璃；在所述測量尺觀察窗(14)玻璃的內(nèi)側(cè)端面上設(shè)有直尺回轉(zhuǎn)雨刮式清洗機(jī)構(gòu)(14.1)。
【文檔編號】G01F23/00GK204043748SQ201420476792
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月22日
【發(fā)明者】李橋, 唐明 申請人:江蘇遠(yuǎn)望儀器有限公司