一种液面位置自动测控系统及其方法与流程

本发明涉及自动控制领域，具体涉及一种液面位置自动测控系统及其方法。

背景技术：

汽油标号的命名是根据辛烷在汽油中含量百分比来确定的，如，辛烷值为93，则此汽油的标号即为93#。辛烷含量由专用的辛烷值测定机来测出。在汽油辛烷值测定机使用过程中，液面位置调节是至关重要的一步，也是需要不停重复的一步。而现有技术都只能通过工人手工调节液面位置，其精度及稳定性受人为干扰比较大，且每次寻找液面位置所需时间较长，对操作人员的经验要求比较高。导致采用这种液面位置调节的汽油辛烷值测定机进行一次测定所需时间很长，而测出数据的稳定性和精确度又得不到保证。

因此有必要研制一种液面位置自动控制装置，以节约时间和保证精度。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种液面位置自动测控系统，其形状小巧，结构紧凑，便于安装调节，能精确、稳定的调控液面到合适位置，排除了人为因素造成的操作误差，提高测定样品的精度和稳定性。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种液面位置自动测控系统，其特征是，包含：

储液罐；

储液罐升降机构，包含运动单元和固定单元，运动单元与储液罐固定连接，固定单元与发动机缸盖的进气通道件连接，由储液罐升降机构控制储液罐下移动；

储液罐位置自动测控机构，包含距离传感器和连接距离传感器的检测及控制板，距离传感器位于储液罐和储液罐升降机构之间，距离传感器检测储液罐的位置。

上述液面位置自动测控系统，其中，

固定单元包含：

横向支撑杆，设置在辛烷值测定机的发动机缸盖的进气通道件上，其上有一安装通孔；

支撑导向外壳，固定在横向支撑杆的上方；

旋转轴垫块；

动力源安装座，设置在横向支撑杆的下部；

运动单元包含：

旋转轴，设置在支撑导向外壳）内部，两端各垫一块旋转轴垫块，下端穿过横向支撑杆上的安装通孔，突出在支撑杆之外；

升降连接块），通过螺纹旋合在旋转轴上，并与储液罐固定连接；

动力源，设置在动力源安装座上；

联轴器，一端与动力源相连，另一端与旋转轴的下端相连。

上述液面位置自动测控系统，其中，所述的储液罐包含：

上室，带有冷却功能；

开关偶件，安装在上室底部正中；

下室，带有冷却功能；

浮子，设置在下室，浮于下室中的液体表面。

上述液面位置自动测控系统，其中，所述的储液罐位置自动测控机构中：

距离传感器实时检测储液罐的位置信息，并将此信息传递到检测及控制板中，检测及控制板对此进行计算和决策，从而控制旋转轴左右旋转，带动储液罐上下移动从而调整罐内液面位置。

上述液面位置自动测控系统，其中：

动力源提供动力给旋转轴，令其旋转，升降连接块随之上升或下降，带动储液罐也随之上升或下降。

上述液面位置自动测控系统，其中：

当储液罐下室中的液体处于低位时，浮子随液面下降，开关偶件松开，液体从上室流入下室中；当下室中的液体处于高位时，浮子随液面上升，开关偶件紧闭，液体不能流通。

上述液面位置自动测控系统，其中，所述的储液罐还包含：

刻度环，套设于上室上部开口处；

过滤杯，设置于刻度环上，加入储液罐的液体流经过滤杯，进入上室；

观察管，与上室等高，设置在上室前侧，底部与上室内腔连通。

一种液面位置自动测控的方法，其特征是，包含：

S1、在辛烷值测定的过程中，产生一爆震信号，储液罐在上下移动过程中影响到爆震信号的强弱；

S2、距离传感器实时检测储液罐的位置，在爆震信号达到最大值时记录此时的距离信息，并将此信息传递给检测及控制板；

S3、检测及控制板对S2的信息进行计算，然后得出调整指令；

S4、储液罐升降机构根据S3的指令调整储液罐的高度，从而维持储液罐下室的液面在所需位置。

与原有技术相比，本发明具有如下优点：测量精确、稳定，排除了人为操作误差，同时大幅度降低操作的难度和试验工作量，缩短测定时间。

附图说明

图1是本发明中的液面位置自动测控系统的结构示意图。

图2 是本发明中的储液罐位置自动测控机构的框图。

具体实施方式

以下结合图1，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步说明。

如图1所示，本发明提供一种液面位置自动测控系统。应用于汽油辛烷值测定机中，与电脑控制箱，汽车发动机共同完成汽油辛烷值测定的功能。

系统包含储液罐1、储液罐升降机构2、储液罐位置自动测控机构3。

储液罐1有冷却功能，用于保持罐内液体的温度。其包含上室13和下室17。上室13上部开口处先安装刻度环12，再安装过滤杯11，加入罐内的液体先经过过滤杯11过滤，减少杂质。刻度环12用以标识罐中液体标号。开关偶件15，安装在上室13底部正中，其内部有一可以上下滑动的针阀。针阀在无外力作用时突出在开关偶件15主体之外，指向下室17，此时开关偶件15为打开状态，液体流入下室17；有向上的推力时，针阀缩回，开关偶件15关闭，液体停止流动。观察管14，与上室13等高，安装在上室13外部，为便于观察，本实施例选择安装在上室13前侧，其底部与上室13内腔连通，用于观察上室13中的液体位置，以方便随时补充液体。浮子16放置在下室17中，下室17通过螺栓安装在上室13的底部，能保持始终水平漂浮在液体表面，并随下室17中的液面高低浮动。下室17中液体不断被消耗，液面不断下降，浮子16随之下降，松开上述针阀，开关偶件15打开，下室17中的液体得到补充，液面开始上升，浮子16随之上升，逐渐推动针阀上升，直至针阀被顶死，开关偶件15关闭，液体停止流入下室17，由于下室17中液体不断被消耗，待液面下降到足够低的时候，重复上述过程，令罐内液面始终保持在一定位置。

储液罐升降机构2固定在储液罐1的后侧，分为固定单元和运动单元，固定单元包含：支撑导向外壳21，旋转轴垫块24，横向支撑杆25，动力源安装座26；运动单元包含：旋转轴22，升降连接块23，联轴器27，动力源28。

横向支撑杆25安装在汽油辛烷值测定机的发动机缸盖的进气通道件上。其上有一安装通孔。以其为分界线，储液罐升降机构2分为上部和下部。

支撑导向外壳21固定在横向支撑杆25的上部。旋转轴22，安装在支撑导向外壳21内部，其下端穿过横向支撑杆25上的安装通孔，突出到储液罐升降机构2的下部。旋转轴垫块24在旋转轴22两端各垫一块。升降连接块23通过螺纹旋合在旋转轴22上，并与储液罐1固定为一体。动力源安装座26，安装在横向支撑杆25的下部。动力源28，安装在动力源安装座26上。联轴器27，一端与动力源28相连，另一端与旋转轴22的下端相连。动力源28启动后带动联轴器27旋转运动，从而带动直立的旋转轴22旋转。旋转轴22带动升降连接块23上下移动，与其安装在一起的储液罐1随之升降，维持液面位置。

位置自动测控机构3包含，距离传感器31与检测及控制板32，距离传感器31设置在储液罐1和储液罐升降机构2之间，固定于储液罐升降机构2中横向支撑杆25的侧面，检测及控制板32设置在电脑控制箱中。在本发明的另一实施例中，距离传感器分为2部分，则其中一部分固定于横向支撑杆25的侧面，另一部分固定于储液罐1底部。两部分相互呼应，感应距离。距离传感器31，实时感应与检测储液罐1的位置变化，并将此信息传递给检测及控制板32，检测及控制板32对此进行计算和决策，决定动力源28输出动力的大小和方向，从而控制旋转轴22左右旋转，带动储液罐1上下移动调整罐内液面位置。

一个完整的控制储液罐1上下移动的过程如下：

在辛烷值测定的过程中，产生一爆震信号，储液罐1在上下移动过程中影响到爆震信号的强弱，距离传感器31实时检测储液罐1的位置，在爆震信号达到最大值时记录此时的距离信息，并将此信息传递给检测及控制板32；检测及控制板32对此信息进行计算，然后得出调整指令；储液罐升降机构2根据指令调整储液罐1的位置，从而维持储液罐下室17的液面在所需位置。

综上所述，本发明所提供的一种液面位置自动测控系统，结构紧凑，体积小巧，安装调节方便；能精确、稳定的控制液体液面位置，排除了人为调节误差，提高测定样品的精度及稳定性，大幅降低操作的难度及试验工作量，缩短测定时间。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。