浮球鋼索差動電容液位傳感器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種工業罐體上的液位指示裝置，具體涉及一種適合在大型工業罐體上使用的浮球鋼索差動電容液位傳感器。
【背景技術】
[0002]在工業生產，特別是化工生產系統中貯有易燃易爆腐蝕介質的槽、罐、油田、油庫等的平底錐蓋的罐體，需要因為精確測量液位，以了解生產進度和效率。現有的液位測量主要有雷達或超聲方法，浮球鋼索方法，兩種。比較兩種測量方法，前一種雷達或超聲液位計，運用精密測時原理測量，優點是測量準確，但缺點是價格昂貴；后一種浮球鋼索方法液位計，運用液位浮球聯動原理測量液位，優點是價格較低，缺點是測量精度較低。因此，需要研發一種測量準確，價格較低的液位計是現實的研宄課題。
[0003]本發明人的專利產品一浮球連桿式差動電容液位傳感器，其特點是測量精確，抗干擾能力強。浮球式差動電容液位傳感器能應用在大型工業罐體領域嗎？浮球式差動電容液位傳感器要運用在工業大罐上，有兩個技術問題要解決。其一，浮球的上下運動如何同差動電容的轉動耦合？其二，如何解決二者量程的巨大不同，如前者運動距離達幾十米；后者差動電容只有0-90度轉角。
【實用新型內容】
[0004]為了克服現有公知的工業大罐液位測量的技術問題，本實用新型給出一種浮球鋼索差動電容液位傳感器的技術方案。本實用新型浮球鋼索差動電容液位傳感器的技術方案是“保留已有的浮球鋼索的廉價方式，液位與浮球聯動；液位變化，浮球帶動鋼索移動，鋼索通過傳動輪變直線運動為角度變化(解決耦合問題)；角度變化經過減速裝置(解決量程不同的問題)后，帶動差動電容轉動，轉化為容量差的變化，容量差變化通過驅動電路，為0-5伏或4-20毫安的工業標準信號。”
[0005]浮球鋼索差動電容液位傳感器由浮球，鋼索，轉向滑輪，配重或卷尺簧鋼索收回器，傳動輪，壓緊輪，行星減速裝置，聯軸器，差動電容，恒力卷簧，驅動電路板，輸出電纜和指示儀表組成，其特征是，如圖1所示，浮球與鋼索連接，鋼索過轉向滑輪與配重或卷尺簧鋼索收回器連接，傳動輪和壓緊輪與鋼索摩擦鏈接，傳動輪與行星減速裝置銷鏈接，行星減速裝置銷鏈接聯軸器，聯軸器鏈接差動電容，差動電容銷鏈接恒力卷簧。
[0006]所述的浮球鋼索差動電容液位傳感器，其特征是，鋼索的橫截面是圓形，鋼索的外敷一層彈性的塑料防腐膜。
[0007]所述的浮球鋼索差動電容液位傳感器，其特征是，傳動輪和壓緊輪的外輪側是內半圓形凹槽，內半圓形凹槽內部有機械壓制的凸形花紋，內半圓形凹槽的曲度與鋼索外表面的防腐膜緊密配合。
[0008]所述的浮球鋼索差動電容液位傳感器，其特征是，如圖2所示，差動電容電連接驅動電路板，驅動電路板電連接輸出電纜，輸出電纜電連接指示儀表。
[0009]工作原理說明:大型工業罐體，沿用浮球鋼索聯動原理，浮球動，鋼索動，鋼索的直線運動通過傳動輪轉變直線移動為角度轉動，即完成直線耦合-角度轉動。壓緊輪的作用是增加摩擦力，傳動輪和壓緊輪的外輪側的內半圓形凹槽內部的機械壓制的凸形花紋，以及內半圓形凹槽的曲度與鋼索外表面的防腐膜緊密配合，確保傳動輪和鋼索之間，無滑動摩擦。轉動經過行星減速器減速(必要時，可再增加一級行星減速器，解決二者量程的巨大不同)后，經過聯軸器帶動差動電容轉動，差動電容容量的變化，經過驅動電路板處理后，帶動指示儀表顯示液位高度。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型浮球鋼索差動電容液位傳感器的結構圖。
[0011]圖2是本實用新型浮球鋼索差動電容液位傳感器的電路圖。
[0012]其中:1、浮球，2、鋼索，3、轉向滑輪，4、配重或卷尺簧鋼索收回器，5、傳動輪，6、壓緊輪，7、行星減速裝置，8、聯軸器，9、差動電容，10、恒力卷簧，11、驅動電路板，12、輸出電纜，13、指示儀表，14、大型工業罐體。
【具體實施方式】
[0013]以運城市豐喜新能源公司半坡甲醇汽油儲存罐為例，浮球鋼索差動電容液位傳感器說明如下:如圖1所示，甲醇汽油儲存罐，罐體資料:罐體內部直徑10米，高度31.4米。兩個轉向滑輪(3)均采用普通上懸掛轉向滑輪。罐體上安裝密封法蘭，法蘭座中心有一個圓孔，圓孔上部直對轉向滑輪的切線方向。兩個轉向滑輪(3)之間距離為I米，兩個轉向滑輪(3)之間連線成水平線。浮球(I)采用5升不銹鋼圓球。鋼索(2)，外徑0 6毫米，夕卜敷一層彈性的塑料防腐膜，長度34米。鋼索(2)的一端鏈接浮球(1)，鋼索(2)豎直向上穿過法蘭，過轉向滑輪(3)，轉水平方向，一米距離后再次過轉向滑輪，豎直向下。鋼索(2)的另一端鏈接鏈接配重或卷尺簧鋼索收回器(4)。傳動輪(5)和壓緊輪(6)是在鋼索(2)的水平處與鋼索(2)緊密接觸的。傳動輪(5)半徑選用0.08米，傳動輪(5)外輪側的內半圓形凹槽小于3毫米，凸花紋為星點花紋。行星減速裝置(7)的減速比選用300/1。這樣可以確保浮球(I)運行30米，差動電容(9)轉動角度小于90度。改變傳動輪(5)的半徑，或改變行星減速裝置(7)的的減速比可以適應不同大型工業罐體(14)的高度各不相同。
[0014]預先設定，液位最低時，差動電容的一個電容的容量最小，另一個電容的容量最大；液位最高時，兩個電容的容量變化更好相反，體現電容容量的差動作用。液位的改變，浮球上下運動，帶動差動電容沿軸向轉動，差動電容的容量比值變化。差動電容容量比值變化量經過運算放大器處理后，用模擬方式或數字方式顯示液位高低信息，可以精確到高度的厘米級。實驗數據:液位變化I厘米，差動電容處理后的是0.001，折合0.003方，即3升。由此可見，浮球鋼索差動電容液位傳感器的測量精度是較高的。
[0015]浮球鋼索差動電容液位傳感器的有益效果是該系列液位計具有防腐、大量程測量，低價格，少維護，維修方便等優點，并可將液位變化轉換成4-20mA標準信號，實現遠距離報警、控制、監測。
【主權項】
1.浮球鋼索差動電容液位傳感器由浮球，鋼索，轉向滑輪，配重或卷尺簧鋼索收回器，傳動輪，壓緊輪，行星減速裝置，聯軸器，差動電容，恒力卷簧，驅動電路板，輸出電纜和指示儀表組成，其特征是，浮球與鋼索連接，鋼索過轉向滑輪與配重或卷尺簧鋼索收回器連接，傳動輪和壓緊輪與鋼索摩擦鏈接，傳動輪與行星減速裝置銷鏈接，行星減速裝置銷鏈接聯軸器，聯軸器鏈接差動電容，差動電容銷鏈接恒力卷簧。
2.根據權利要求1所述的浮球鋼索差動電容液位傳感器，其特征是，鋼索的橫截面是圓形，鋼索的外敷一層彈性的塑料防腐膜。
3.根據權利要求1所述的浮球鋼索差動電容液位傳感器，其特征是，傳動輪和壓緊輪的外輪側是內半圓形凹槽，內半圓形凹槽內部有機械壓制的凸形花紋，內半圓形凹槽的曲度與鋼索外表面的防腐膜緊密配合。
4.根據權利要求1所述的浮球鋼索差動電容液位傳感器，其特征是，差動電容電連接驅動電路板，驅動電路板電連接輸出電纜，輸出電纜電連接指示儀表。
【專利摘要】本實用新型涉及一種適合在大型工業罐體上使用的浮球鋼索差動電容液位傳感器。浮球鋼索差動電容液位傳感器由浮球，鋼索，轉向滑輪，配重或卷尺簧鋼索收回器，傳動輪，壓緊輪，行星減速裝置，聯軸器，差動電容，恒力卷簧，驅動電路板，輸出電纜和指示儀表組成，其特征是，差動電容轉軸的一端銷鏈接恒力卷簧，差動電容轉軸的另一端銷鏈接聯軸器，聯軸器銷鏈接行星減速器，行星減速器銷鏈接傳動輪，傳動輪摩擦鏈接鋼索。浮球鋼索差動電容液位傳感器的有益效果是該系列液位計具有直觀、醒目、防爆、防腐、大量程測量，低價格，少維護，維修方便等優點，并可將液位變化轉換成4-20mA標準信號，實現遠距離報警、控制、監測。
【IPC分類】G01F23-36, G01F23-34
【公開號】CN204269193
【申請號】CN201420577937
【發明人】程有信
【申請人】程有信
【公開日】2015年4月15日
【申請日】2014年9月17日