专利名称：一种内浮球液位变送器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种内浮球液位变送器，属于液体液位的测量仪表，尤其适用于测量炼油厂热重油、粘稠液体的液位。由传动机构、气动机构和外设的气电转换器组成。
现有的内浮球液位变送器根据液位的变化将浮球的升降通过传动机构转换成角位移；由角位移通过气动机构转换成气压的变化；再由气压的变化通过气缆，输入外设的气电转换器转换成电流的变化，输出4～20毫安直流电流，然后输入电动Ⅲ型单元组合仪表，实现液位的测量。浙江省瑞安市管道仪表厂生产的UQQ－411气动内浮球液位变送器是现有内浮球液位变送器的一种典型产品，其不足之处是信号转换次数多，设备复杂，响应速度慢，测量精度低。
本实用新型的目的是避免上述现有技术中的不足之处而提供一种内浮球液位变送器，称电动内浮球液位变送器。
本实用新型的目的可以通过以下措施来达到见
图1、图2。利用现有气动内浮球液位变送器的传动机构和气电转换器中的差动电流变换器(15)。在差动电流变换器(15)的输入端设计了曲线板(12)，它与簧片(13)接触，簧片(13)的一端与固定点(14)联接，另一端与差动电流变换器(15)的差动电感磁芯上的短路环(16)联接，构成转角式差动电流变换器(10)，使传动机构中的中心支承密封轴(3)产生的角位移通过曲线板(12)及簧片(13)、固定点(14)直接转换成微量线位移，输入短路环(16)，通过差动电流变换器输出4～20毫安直流电流。
本实用新型的目的还通过四联杆机构(9)和输入轴(11)与中心支承密封轴(3)相连接，使中心支承密封轴的角位移同步的传给曲线板(12)。
这样的设计不用气动机构，减少了信号的转换次数，因而使变送器的响应速度加快，测量精度提高，同时减化了设备，降低了成本。
附图的图面说明如下图1为电动内浮球液位变送器的总装图；图2为转角式差动电流变换器示意图；图3为四联杆机构(9)；图4为转角式差动电流变换器(10)的组装图；图5为曲线板(12)。
下面结合实施例作进一步陈述图1为电动内浮球液位变送器的总装图。浮球(1)、浮球联接杆(2)、中心支承密封轴(3)、平衡条(4)、平衡柱(5)、散热装置(6)、设备联接法兰(7)、填料密封(8)是现有气动内浮球液位变送器的传动部分。当浮球(1)的自重和容器内液体浮力之差使浮球(1)随着容器内液位高度的变化而升降时，通过浮球联接杆(2)带动中心支承密封轴(3)转动，产生角位移。为了使该角位移直接变成微量的线位移，满足现有气电转换器中的差动电流变换器(15)的输入要求，本实用新型在差动电流变换器(15)的基础上设计了转角式差动电流变换器(10)。
图2为转角式差动电流变换器示意图，它在差动电流变换器的基础上设计了曲线板(12)、簧片(13)、固定点(14)，组成转角式差动电流变换器(10)。曲线板(12)与簧片(13)接触，簧片(13)的一端与固定点(14)联接，另一端与差动电流变换器(15)的差动电感磁芯上的短路环(16)联接。当短路环(16)位移0.4～0.5毫米时，差动电流变换器输出的直流电流从4毫安变到20毫安，满足电动Ⅲ型单元组合仪表的输入要求。为了使浮球从最低液位变到最高液位时短路环(16)移动0.4－0.5毫米，且其变化是线性的，因而对曲线板(12)的形状和尺寸要有一定的要求，即根据浮球(1)浮动的最大运行角和短路环(16)移动的幅度设计曲线板(12)的形状。
曲线板(12)的形状可按下面极坐标方程给出的数据设计ρ=y+h2{1+1cosβcos[arccos(d-c·costc2+d2-2cdcost)]]>+arccos(a2-b2+c2+d2-2cdcost2ac2+d2-2cdcost))]}]]>其定义域为闭区间(ψ、θ)。
式中ρ——曲线板(12)使用区间任一点的曲率半径。
γ——曲线板(12)起始点的曲率半径。
h——曲线板(12)使用区间ρ的增量，即输出的总升程。
β——浮球(1)在最低位置时浮球联接杆(2)与通过中心支承密封轴(3)中心点的铅垂线间的夹角(锐角)。
a——四联杆机构中，中心支承密封轴(3)与节点轴(17)间的中心距。
b——四联杆机构中，节点轴(17)与节点轴(18)间的中心距。
c——四联杆机构中，输入轴(11)与节点轴(18)间的中心距。
d——中心支承密封轴(3)与输入轴(11)的中心距。
t——极角。即四联杆机构所组成的四边形中，输入轴(11)、中心支承密封轴(3)的中心连线与输入轴(11)、节点轴(18)的中心连线间的夹角。
图3为四联杆机构(9)。
图4为转角式差动电流变换器(10)的组装图，它是在上海自动化仪表一厂生产的DZQ－1101型气电转换器中的差动电流变换器(15)的基础上，设计了曲线板(12)、簧片(13)和固定点(14)，然后组装而成的。它的前端与输入轴(11)相连接。
图5为曲线板(12)。由于本实施例中浮球(1)的最大运行角为35°，因而该曲线板(12)的曲线部分对其转轴中心的夹角φ按45°设计，留出10°调正余量。此区间的曲线形状由所列的极坐标方程给出。按此要求设计的曲线板(12)，当浮球(1)的最大运行角为35°时，通过调正四联杆机构，使短路环(16)位移0.45毫米，差动电流变换器(15)输出的直流电流从4毫安变化到20.2毫安，测量精度1.5级以上。
权利要求1.一种内浮球液位变送器，由传动机构、气动机构和外设的气电转换器组成，其特征是在气电转换器中的差动电流变换器(15)的输入端设有曲线板(12)，它与簧片(13)接触，簧片(13)的一端与固定点(14)联接，另一端与短路环(16)联接，构成转角式差动电流变换器(10)，使传动机构中的中心支承密封轴(3)产生的角位移直接输入转角式差动电流变换器(10)，转换成电信号输出。
2.按权利要求1所述的内浮球液位变送器，其特征在于曲线板(12)通过四联杆机构(9)和输入轴(11)与中心支承密封轴(3)相连接。
3.按权利要求1所述的内浮球液位变送器，其特征在于曲线板(12)的形状按说明书所列的极坐标方程给出的数据设计。
专利摘要本实用新型涉及一种内浮球液位变送器。利用现有气动内浮球液位变送器的传动机构和外设的气电转换器中的差动电流变换器，设计了曲线板及其附件，将浮球升降引起传动机构产生的角位移通过曲线板及其附件直接转换成微量线位移，带动差动电流变换器的差动电感磁芯上的短路环移动，通过差动电流变换器转换成直流电流信号，创造了电动内浮球液位变送器。
文档编号G01F23/36GK2033500SQ88207719
公开日1989年3月1日 申请日期1988年7月2日 优先权日1988年7月2日
发明者苏正复 申请人:中国石油化工总公司沧州炼油厂