一種油水界面位置測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于工業(yè)測量領(lǐng)域，涉及一種混合液體界面檢測裝置，特別是油水界面位置測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]混合液體界面檢測，特別是油水界面檢測應(yīng)用廣泛，如石油化工、化學(xué)化工、污水處理等。目前，市面上的油水界面位置測量裝置，利用油、水的密度、介電常數(shù)、電阻的不同來確定油水界面位置。如利用油、水密度的不同，將合適密度的浮子投入油罐中，通過碼表讀取浮子的位置即可得到油水界面的位置；利用油、水折射率的差異，將特殊折射率的光纖探頭投入油罐中，即可探測到油水界面的位置。但是現(xiàn)有油水界面測量方法主要存在以下三個(gè)問題:一是油層和水層之間不可避免出現(xiàn)乳化的現(xiàn)象，難以找出明確的油水界面；二是投入式油水界面檢測儀器會與原油產(chǎn)生粘連的情況，使得測量出現(xiàn)較大誤差；三是在易燃易爆場合，電容、電極等測量方法無法使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的是克服現(xiàn)有油水界面位置測量方法存在的上述缺陷，提供一種檢測速度快、測量精度高、使用范圍廣的混合液體界面位置測量裝置，特別是一種油水界面位置測量裝置。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種油水界面位置測量裝置，包括線陣CCD、LED燈組、步進(jìn)電機(jī)、隔離管和計(jì)算機(jī)，所述的隔離管由容納LED燈組的密封管和容納線陣CCD的密封管構(gòu)成，兩個(gè)密封管通過剛性連接件連接固定在一起，使得LED燈組與線陣CCD之間距離保持不變；線陣CCD與步進(jìn)電機(jī)連接在一起，步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)線陣CCD上下移動(dòng)測量不同液位高度，計(jì)算機(jī)與線陣CCD連接，在計(jì)算機(jī)上顯示C⑶接收到的光強(qiáng)值，判斷油水界面的位置。線陣CXD和LED燈組置于與液面垂直的密封管中，線陣CCD接收光面朝向LED燈組放置，正對LED燈的發(fā)光面，步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)線陣CCD上下移動(dòng)，線陣CCD接收LED燈經(jīng)過液體的透射光，通過光強(qiáng)值判斷物料是油層或水層。
[0005]所述的步進(jìn)電機(jī)放置于線陣CXD上方，通過鋼絲繩帶動(dòng)線陣CXD上下移動(dòng)。通過步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)次數(shù)計(jì)算線陣CCD在液體中的高度，進(jìn)而判斷油水界面位置。
[0006]所述的LED燈放置于密封管中，沿與液面垂直方向每0.5cm放置一個(gè)。
[0007]所述的容納LED的密封管為玻璃管，透光性好，上、下端口均密封，只留出電源線出口，并且對電源線出口做密封處理。保證LED燈與油、水隔絕，一次安裝后，可以長時(shí)間使用。
[0008]所述的容納CCD的密封管為玻璃管，透光性好，上端不密封，下端密封，保證步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)線陣CCD移動(dòng)平穩(wěn)，且與油、水隔絕。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果是:通過步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)次數(shù)計(jì)算線陣CCD在油罐中的高度，進(jìn)而判斷油水界面位置，靈敏度高，測量精度可達(dá)0.1_。元件發(fā)熱量低，不需要另加散熱裝置，適用于易燃易爆場合。
[0010]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，適用范圍廣，適合于混合液體界面的檢測，特別是油水界面位置檢測。通過步進(jìn)電機(jī)遠(yuǎn)程控制線陣CCD的位置，通過計(jì)算機(jī)觀測油水界面的透射光，由于使用隔離管將測量裝置與液體分開，適用于易燃易爆或其它危險(xiǎn)場合的測量。
[0011]
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中:1、空氣；2、油層；3、水層；4、LED燈組；5、隔離管;6、線陣CCD ;7、步進(jìn)電機(jī)。
[0014]
【具體實(shí)施方式】
[0015]為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的具體工作方式，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。使用本發(fā)明的測量裝置之前，需要經(jīng)靜置的油層和水層，產(chǎn)生明顯的分層，如附圖中，I為空氣，2為油層，3為水層。
[0016]所述的LED燈組4，沿與液面垂直方向每0.5cm放置一個(gè)LED燈，所有LED燈并聯(lián)，并焊接于同一塊基板上，LED燈發(fā)光方向正對線陣(XD6。
[0017]所述的隔離管5，包括容納LED燈的密封管、容納線陣(XD的密封管和連接件，連接件保證了線陣CCD上下移動(dòng)的過程中LED燈與線陣CCD之間的距離保持不變，并且隔離管始終保持位置不變，不進(jìn)行任何移動(dòng)。
[0018]所述的線陣CXD接收來自LED燈組的光，線陣CXD接收光面朝向LED燈組放置，正對LED燈的發(fā)光面。線陣C⑶沿與液面垂直方向放置，像元沿與液面垂直方向分布，利于接收不同液位高度的光。
[0019]所述的步進(jìn)電機(jī)7帶動(dòng)線陣CXD進(jìn)行上下移動(dòng)，開始工作時(shí)，線陣CXD位于油層以上位置，通過計(jì)算步進(jìn)電機(jī)的移動(dòng)步數(shù)，即可算出線陣CCD的當(dāng)前高度，通過計(jì)算機(jī)觀察線陣CCD接收到的光強(qiáng)值，即可判斷出油水界面的位置。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種油水界面位置測量裝置，其特征在于該裝置包括LED燈組、線陣CCD、隔離管、步進(jìn)電機(jī)和計(jì)算機(jī)，所述的隔離管由容納LED燈組的密封管和容納線陣CCD的密封管構(gòu)成，兩個(gè)密封管通過連接件連接固定在一起，線陣CCD與步進(jìn)電機(jī)連接在一起，步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)線陣CCD上下移動(dòng)測量不同液位高度，計(jì)算機(jī)與線陣CCD連接，在計(jì)算機(jī)上顯示線陣CCD接收到的光強(qiáng)值，判斷油水界面的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油水界面位置測量裝置，其特征在于容納LED燈組的密封管和容納線陣CCD的密封管通過剛性連接件連接起來，使得LED燈組與線陣CCD之間距離保持不變。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油水界面位置測量裝置，其特征在于所述線陣CCD接收光面朝向LED燈組放置，正對LED燈的發(fā)光面，且線陣CXD像元分布方向與液面垂直。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油水界面位置測量裝置，其特征在于所述LED燈沿垂直液面方向每0.5cm放置一個(gè)。
【專利摘要】一種油水界面位置測量裝置。本發(fā)明可以測量混合液體的液面位置，特別是油水界面位置，在化學(xué)化工等領(lǐng)域有著重要的作用。本發(fā)明裝置包括：LED燈組、線陣CCD、隔離管、步進(jìn)電機(jī)和計(jì)算機(jī)；所述的隔離管由容納LED燈組的密封管和容納線陣CCD的密封管構(gòu)成，兩個(gè)密封管通過剛性連接件連接固定在一起，使得LED燈組與線陣CCD之間距離保持不變；步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)線陣CCD上下移動(dòng)，通過線陣CCD接收來自不同液位高度的LED燈的光強(qiáng)，在計(jì)算機(jī)上顯示線陣CCD接收到的光強(qiáng)值，判斷油水界面位置。使用隔離管將測量裝置與液體隔離，且元器件發(fā)熱量低，適用于易燃易爆等危險(xiǎn)場合的測量。
【IPC分類】G01F23-292
【公開號】CN104614045
【申請?zhí)枴緾N201510069310
【發(fā)明人】孫杰, 李岳峰, 任皓, 吳海強(qiáng), 鄭龍陽
【申請人】天津理工大學(xué)
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年2月11日