磁指針液位變送器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及油田井罐用液位計，特別是涉及到一種磁指針液位變送器。
【背景技術】
[0002]目前，在用的油田單井罐液位測量裝置多采用側裝式指針浮球液位計，這種液位計的指針與端部固定浮球的擺臂同軸等角度轉動，指向始終與擺臂平行且同向，指針隨浮球上下浮動而變化角度，在表盤指示液位位置，為單一機械儀表，主要用于油田單拉井生產中現(xiàn)場人員實時觀察單井罐的液位變化，這種檢測方式不具備參數(shù)遠傳功能，給油田單井罐的遠程管理帶來不便。另一種油田常用液位計為頂裝式磁浮球液位變送器，當容器的液位變化時，磁性浮球沿豎直滑軌上下移動，滑軌內干簧受磁性吸合，將液面位置轉化為電信號，通過顯示儀表指示液位位置，這種液位變送器將電、磁元件部分置于罐內，給油氣生產帶來安全隱患，通常用于粘度、防爆等級較低的水位等的測量，且頂裝式不便于現(xiàn)場人員觀察液位變化。為此我們發(fā)明了一種新的磁指針液位變送器，解決了以上技術問題。

【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型的目的是提供一種具有信號轉換和遠傳功能、安全防爆、經濟實用的新型單井罐專用液位變送器。
[0004]本實用新型的目的可通過如下技術措施來實現(xiàn):磁指針液位變送器，該磁指針液位變送器包括浮球、指針、表盤、HALL磁敏半環(huán)、圓形磁鐵和T型擺桿，該浮球固定于該T型擺桿的下端，該T型擺桿轉軸一段伸出儲液罐壁，罐壁外側固定該表盤和該HALL磁敏半環(huán)，伸出該表盤的該T型擺桿的轉軸端部固定該指針，指向與該T型擺桿的豎桿同向，該指針內側吸附該圓形磁鐵。
[0005]本實用新型的目的還可通過如下技術措施來實現(xiàn):
[0006]該磁指針液位變送器還包括油封及軸承座組件，該T型擺桿轉軸兩肩通過該油封及軸承座組件固定于儲液罐內。
[0007]該表盤和該HALL磁敏半環(huán)的半圓圓心均與該T型擺桿轉軸軸心重合對正。
[0008]該圓形磁鐵面向該表盤側圓心與該HALL磁敏半環(huán)內、外徑中心軌跡線正對安放，間隙距離不超過15mm。
[0009]該HALL磁敏半環(huán)內、外徑中心軌跡上均布21個霍爾元件用以感應磁場變化。
[0010]該磁指針液位變送器還包括位于地面的數(shù)據(jù)處理單元，該HALL磁敏半環(huán)的接線端子連接于該數(shù)據(jù)處理單元。
[0011]本實用新型中的磁指針液位變送器，主要應用于油田單井罐液位的測量和變送傳輸，也可應用于徑高比大于I的立式儲液罐、臥式儲液罐液位檢測及已配備機械指針表盤的其它儲罐物位測量和改造。該磁指針液位變送器將物位信息進行電位轉換，最終變換成4?20mA或RS485輸出，實現(xiàn)了參數(shù)遠傳。磁、電感應元件安裝在儲罐外部的機械表盤部位，封裝在環(huán)氧樹脂內，避免了原油儲罐內電氣打火造成爆燃事故，同時避免了罐液高溫狀態(tài)下磁敏元件失靈。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的磁指針液位變送器的一具體實施例的主視圖；
[0013]圖2為本實用新型的磁指針液位變送器的一具體實施例的左視圖；
[0014]圖3為本實用新型磁指針液位變送器HALL磁敏半環(huán)的主視圖；
[0015]圖4為本實用新型磁指針液位變送器HALL磁敏半環(huán)的俯視圖；
[0016]圖5為本實用新型磁指針液位變送器安裝時的主視圖；
[0017]圖6為本實用新型磁指針液位變送器安裝時的左視圖。
【具體實施方式】
[0018]為使本實用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，并配合附圖所示，作詳細說明如下。
[0019]如圖1和圖2所示，圖1為本實用新型的磁指針液位變送器的主視圖，圖2為本實用新型的磁指針液位變送器的左視圖。該磁指針液位變送器包括浮球1、數(shù)據(jù)處理單元2、指針3、表盤4、HALL磁敏半環(huán)5、油封及軸承座組件6、圓形磁鐵7、T型擺桿8 ;浮球I固定于T型擺桿8下端，T型擺桿8轉軸兩肩通過油封及軸承座組件6固定于儲液罐9內，T型擺桿8轉軸一段伸出儲液罐9罐壁，罐壁外側固定表盤4與HALL磁敏半環(huán)5，且兩元件半圓圓心均與T型擺桿8轉軸軸心重合對正，HALL磁敏半環(huán)5接線端子連接數(shù)據(jù)處理單元2，伸出表盤4的T型擺桿8轉軸端部固定指針3，指向與T型擺桿8豎桿同向，指針3內側吸附圓形磁鐵7，圓形磁鐵7面向表盤側圓心與HALL磁敏半環(huán)5內、外徑中心軌跡線正對安放，間隙距離不超過15_，共同構成磁指針液位變送器。
[0020]液位測量時，浮球I隨液面變化上下浮動，指針3跟隨浮球做擺動，指向表盤4的刻度即為儲液罐9內液面位置，當液面達到某一位置時，指針3指向該位置對應的刻度，吸附于指針3內側的圓形磁鐵7位于HALL磁敏半環(huán)5內、外徑中心軌跡一點的正上方，這一點處或附近霍爾元件產生感應電動勢變化，通過數(shù)據(jù)處理單元2中多路開關采集到單片機內，經過對采樣值的比較，找到電壓值最大的霍爾元件Hmax，初步判定指針3的大概位置，然后比較該元件前一個霍爾元件Hmax-1，后一個霍爾元件Hmax+1和該霍爾元件Hmax的采樣值，根據(jù)這三個值的相對大小確定指針3確切位置，最終在數(shù)據(jù)處理單元2中進行D/A轉換，以4?20mA或RS485信號輸出實現(xiàn)參數(shù)遠傳。
[0021]如圖3和圖4所示，為HALL磁敏半環(huán)結構，為磁指針液位變送器的一個部件。圖5和圖6為安裝示意圖的主視圖和左視圖，主視圖為對稱罐體的半側，圖6中9為儲液罐，罐中點劃線為罐中液面。
[0022]本實用新型中的磁指針液位變送器，新增了 HALL磁敏半環(huán)，HALL磁敏半環(huán)內、夕卜徑中心軌跡上均布21個霍爾元件用以感應磁場變化；指針背面增加圓形磁鐵，可沿HALL磁敏半環(huán)軌跡運動，產生磁場位置變化；地面增加數(shù)據(jù)處理單元包括電源管理模塊、MCU測量與下載調試模塊、D/A輸出模塊、RS485通訊及Zigbee通訊模塊，為傳感器供電，并進行電位比較、磁鐵位變與電動勢的線性插補、數(shù)據(jù)轉換和遠傳。
【主權項】
1.磁指針液位變送器，其特征在于，該磁指針液位變送器包括浮球、指針、表盤、HALL磁敏半環(huán)、圓形磁鐵和T型擺桿，該浮球固定于該T型擺桿的下端，該T型擺桿轉軸一段伸出儲液罐壁，罐壁外側固定該表盤和該HALL磁敏半環(huán)，伸出該表盤的該T型擺桿的轉軸端部固定該指針，指向與該T型擺桿的豎桿同向，該指針內側吸附該圓形磁鐵。2.根據(jù)權利要求1所述的磁指針液位變送器，其特征在于，該磁指針液位變送器還包括油封及軸承座組件，該T型擺桿轉軸兩肩通過該油封及軸承座組件固定于儲液罐內。3.根據(jù)權利要求1所述的磁指針液位變送器，其特征在于，該表盤和該HALL磁敏半環(huán)的半圓圓心均與該T型擺桿轉軸軸心重合對正。4.根據(jù)權利要求1所述的磁指針液位變送器，其特征在于，該圓形磁鐵面向該表盤側圓心與該HALL磁敏半環(huán)內、外徑中心軌跡線正對安放，間隙距離不超過15mm。5.根據(jù)權利要求1所述的磁指針液位變送器，其特征在于，該HALL磁敏半環(huán)內、外徑中心軌跡上均布21個霍爾元件用以感應磁場變化。6.根據(jù)權利要求1所述的磁指針液位變送器，其特征在于，該磁指針液位變送器還包括位于地面的數(shù)據(jù)處理單元，該HALL磁敏半環(huán)的接線端子連接于該數(shù)據(jù)處理單元。
【專利摘要】本實用新型提供一種磁指針液位變送器，該磁指針液位變送器包括浮球、指針、表盤、HALL磁敏半環(huán)、圓形磁鐵和T型擺桿，該浮球固定于該T型擺桿的下端，該T型擺桿轉軸一段伸出儲液罐壁，罐壁外側固定該表盤和該HALL磁敏半環(huán)，伸出該表盤的該T型擺桿的轉軸端部固定該指針，指向與該T型擺桿的豎桿同向，該指針內側吸附該圓形磁鐵。該磁指針液位變送器具有信號轉換和遠傳功能、安全防爆、經濟實用，避免了原油儲罐內電氣打火造成爆燃事故，同時避免了罐液高溫狀態(tài)下磁敏元件失靈。
【IPC分類】G01F23/38
【公開號】CN204944622
【申請?zhí)枴緾N201520615179
【發(fā)明人】譚光興, 許德超, 邵明良, 王磊, 丁波, 欒仕杰, 劉志萍, 王立華, 王偉麗, 章淑萍
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司現(xiàn)河采油廠
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年8月14日