专利名称：智能式液罐称重仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种称重仪，特别涉及一种用于称量特大液罐的称重仪。
现有的称重式液罐计量仪，其工作原理是根据力矩平衡原理而工作的，具体工作过程是收液罐罐顶压力与罐底压力之差引入两个有效面积相等的波纹管，产生总的作用力作用于杠杆系统，使杠杆失去平衡，于是通过发讯器、控制器、接通电机线路，使可逆电机旋转，并通过丝杠带动砝码移动，直至由砝码作用于杠杆的力矩与测量力作用于杠杆的力矩平衡时，电机停止转动，从而由砝码和杠杆支点之间的距离可测得液罐内总的液体储量，其缺点是一只计量仪只能称一台液罐的重量，而且不能运距离操纵，投资较大(《化工仪表及自动化》，化学工业出版社，1990、6)。
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提出一种智能式液罐称重仪，在测量过程中能避开温度和大气压等环境因素对测量结果的影响，从而使测量效果得到明显提高。
考虑到在石油、化工行业中使用的大型液罐正常是圆柱形的，因而这里主要介绍针对圆柱形液罐的智能式液罐称重仪的结构原理。我们可以证明，圆柱形液罐内液体质量和液体上、下两压差成正比，和环境无关。我们先假定稳定状态时，液体局部静止，无相对流动，则液体的密度只是高度h的函数，令为ρ(h)，取一薄层为dh厚，根据压强公式dP＝ρ(h)dh·g两边积分得∫dp＝∫dρ(h)gdh∴Δp＝∫dp＝g∫ρ(h)dh(1)设液罐的横截面积为A，则对于同一薄层有dM＝ρ(h)dv＝ρ(h)Adh∫dm＝∫ρ(h)·Adh∴M＝∫dM＝∫ρ(h)Adh＝A∫ρ(h)dh(2)比较(1)、(2)两式可以得出M/Δρ＝[A∫ρ(h)dh]/[g·∫ρ(h)dh]＝A/g＝常数∴M＝(A/g)Δρ可见，M和ΔP成正比，测出液体两端压差即可比知其质量M。智能式液罐称重仪就是利用微型计算机来计算处理测得的压力信号，用硬件和软件同时消除误差，并将结果用多种方式(显示、打印，PC机通信等)表达出来的新一代智能仪表。
附图
是本发明的结构原理图。
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作详细的说明。
参照附图，本发明包括一可安置于油罐1上的压力传感器2，压力传感器2的信号输出端和信号转换器3的信号输入端相连接，信号转换器3的信号输出端和滤波器4的输入端相连接，滤波器4的输出端和多路选择开关5的输入端相连接，多路选择开关5的输出端和采样保持放大器6的信号输入端相连接，采样保持放大器6的信号输出端和电压/频率转换器7的信号输入端相连接，电压/频率转换器7的信号输出端和一光电耦合器8的信号输入端相连接;多路选择开关5、采样保持放大器6、电压/频率转换器7、光电耗合器8均和一8031单片机9的接口发生通信连接，8031单片机9的外围接口还包括打印机11、报警器12、LED数显13和PC机通讯14。
首先由压力传感器2测出油罐1的压差以电流信号的形式传输给信号转换器3，信号转换器3将电流信号转换成电压信号，经滤波器4滤波后送入多路选择开关5，多路选择开关5根据8031单片机9设定的程序选择所测油罐，多路选择开关5将所选择的信号由采样保持放大器6采样并放大，然后送入电压/频率转换器7转换为频率信号，再送入8031单片机，由其中的根据M＝(A/g)ΔP方程编制的程序计算出重量M，同样，也可计算出油的容积、测量结果误差及油温变化的校正。
由此可见，本发明具有以下特点1、该称重仪消除了油密度变化的影响，因而测量精度高，且不受环境的影响。
2、系统联接少，结构简单，因而安装、维修方便，可靠性高。
权利要求
智能式液罐称重仪，包括一可安置于油罐上的压力传感器(2)，本发明的特征是，压力传感器(2)的信号输出端和信号转换器(3)的信号输入端相连接，信号转换器(3)的信号输出端和滤波器(4)的输入端相连接，滤波器(4)的输入端和多路选择开关(5)的输入端相连接，多路选择开关(5)的输出端和采样保持放大器(6)的信号输入端相连接，采样保持放大器(6)的信号输出端和电压/频率转换器(7)的信号输入端相连接，电压/频率转换器(7)的信号输出端和一光电耦合器(8)的信号输入端相连接，多路选择开关(5)、采样保持放大器(6)、电压/频率转换器(7)、光电耦合器(8)均和一包含根据M=(A/g)ΔP方程编制的程序的8031单片机(9)发生通信连接，其中，M是液罐重量、A是液罐的横截面积、g是重力加速度，ΔP是压差。
全文摘要
一种用于称量大型油罐的油的重量的智能式液罐称重仪，由压力传感器及其后的信号转换器、滤波器、多路选择开关、采样保持放大器、电压/频率转换器、8031单片机等组成，由压力传感器测出油罐的压差信号后，经处理送入8031单片机根据设定的程序计算出油罐的油重量，具有测量精度高，结构简单，维修方便，可靠性高的特点。
文档编号G01G17/04GK1089353SQ9312159
公开日1994年7月13日 申请日期1993年12月31日 优先权日1993年12月31日
发明者钱承耀, 黄玉生, 朱锋 申请人:西安交通大学