[发明专利]一种数字式油水分界面高度测量传感器

摘要

一种数字式油水分界面高度测量传感器，属于测量技术领域，其特征在于是测量储油罐中油品与水位分界面高度的一种专用传感器，整套传感器由牵引机构、位移传感单元、浮筒和变送器8四部分组成，主要应用在炼油厂、油脂厂及储油库的储油罐上。量程范围为浮筒筒体的长度L。量程上限不能高于浮筒筒体1的顶部，量程下限不能低于浮筒筒体1的底部。浮筒筒体1的顶部必须低于上层轻质油品的液位高度，使浮筒始终处于淹没状态。优点在于直接输出数字脉冲信号、测量精度高、抗干扰能力强和造价低。

主权项

1. 一种数字式油水分界面高度测量传感器，其特征在于整套传感器由牵引机构、位移传感单元、浮筒和变送器(8)四部分组成，所述牵引机构采用一拉伸弹簧(3), 拉伸弹簧(3)上端固定在支架(7)上，拉伸弹簧(3)下端通过导杆(2)与安装在筒体(1)上的丝堵(6)的吊环作吊装连接，所述位移传感单元由电感(5)和磁芯(4)组成，其中电感(5)为空心电感固定在支架(7)上，磁芯(4)由高导磁材料制成，固定在导杆(2)上，随导杆(2)一起上下移动，所述浮筒由筒体(1)和丝堵(6)组成，筒体(1)由金属钢管焊接成一中空密闭圆柱体，在筒体(1)上端中心位置开一螺孔，方便与丝堵(6)连接，丝堵(6)无螺纹端焊接一吊环，浮筒的重量大于同体积水的重量，浮筒的重心低于其几何中心，所述变送器(8)由非门G1、G2、电阻R1、R2、R3、电容C1、C2和电感L组成三点式振荡电路，所述电感L由传感单元的磁芯(4)和线圈(5)组成，变送器(8)输入端与线圈(5)作电气连接，线圈(5)一端经电容C1与地极连接，同时经电阻R1和非门G1的输出端连接，线圈(5)另一端经电容C2与地极连接，同时经电阻R2和非门G1的输入端连接，非门G1的输出端经电阻R3和非门G2的输入端连接，非门G2的输出端为变送器(8)的输出端，由于磁芯(4)在线圈(5)内上下移动会引起电感L的电感量发生变化，从而使变送器(8)输出的脉冲频率随之发生变化，变化的频率经后续电路运算转换成油水分界面的变化，由于三点式振荡电路中取电容C和电阻R为常数，则输出脉冲的频率只与电感L的电感量呈反比关系，计算脉冲输出频率公式为，电感L的电感量由水对浮筒的浮力决定，浮筒的浮力由油水分界面的高低决定，所以根据变送器(8)输出的脉冲频率计算出油水分界面的高度，量程范围为浮筒筒体的长度L，量程上限不能高于浮筒筒体(1)的顶部，量程下限不能低于浮筒筒体(1)的底部，浮筒筒体(1)的顶部必须低于上层轻质油品的液位高度，使浮筒始终处于淹没状态。