专利名称：罐式容器单仓数字计量系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种专用汽车，特别是一种罐式汽车的容积计量系统。
背景技术：
目前，在国内外罐式专用车生产制造过程中，液罐类专用车的单仓计量是很困难 的。即使有的液罐专用车可以单仓计量，大多都是计算单独仓内的容积，用刻度尺测量液面 高度，然后通过计算的方法来获得单仓容积计量，这种测量方法的缺点是测量不准确，误 差大，误差为5%左右；没有计量单价的功能；操作不方便，需测量人员上罐体顶部将人孔 盖打开，才能观测到刻度尺，测量方法落后。
发明内容本实用新型的目的是提供一种罐式容器单仓数字计量系统，要解决的技术问题是 能够方便、快捷、准确的计量加入或输出罐体内的液体。本实用新型采用以下技术方案一种罐式容器单仓数字计量系统，所述罐式容器 单仓数字计量系统在罐式容器的底部设有重力采集器，重力采集器的输出信号经信号放大 器、模拟/数字转换器至终端处理器，终端处理器连接有显示器及键盘；所述重力采集器设 有阀体，沿阀体轴线，阀体上端开有第一沉孔，下部开有第二沉孔；在第一沉孔内设置有锥 形阀芯套，锥形阀芯设置在锥形阀芯套内，并穿过阀体，其下端至第二沉孔，并连接重力传 感器；锥形阀芯上部与罐式容器内的被测液体相接触；锥形阀芯的中部与阀体之间形成动 密封结构；锥形阀芯上设有使锥形阀芯复位的结构。本实用新型阀体的第一沉孔与第二沉孔之间，沿轴线，内部从上到下的通孔形状 为第一孔的孔径大于第二孔的孔径，第二孔的孔径大于第三孔的孔径，第一孔与第二孔之 间形成第一凸台，第二孔与第三孔之间形成第二凸台。本实用新型的锥形阀芯套外径与第一沉孔的内径相适配，锥形阀芯套内孔形状 为上部为第一大圆柱状，中部为第一向下缩小的圆锥形，下部为第一小圆柱状。本实用新型的锥形阀芯的形状为柱状，从上到下依次为第二大圆柱状、第二向下 缩小的圆锥形、第二小圆柱状、外螺纹、具有两个相对的平面的柱体，第二大圆柱状、第二向 下缩小的圆锥形和第二小圆柱状的上部与锥形阀芯套内孔的第一大圆柱状、第一向下缩小 的圆锥形和第一小圆柱状的孔相适配，第二小圆柱状的下部外周缘为密封面。本实用新型的所述第一孔内设置有阀套，阀套的外径和高度与第一孔的内径和高 度相适配，阀套的内孔为密封面，第二小圆柱状的上部与阀套内孔之间通过0型密封圈形 成动密封结构。本实用新型的复位的结构由外螺纹周缘外套的螺旋压缩弹簧、压缩弹簧上部的挡 圈、压缩弹簧下部的第二凸台构成。本实用新型的具有两个相对的平面的柱体，其两个相对的平面用于用螺钉连接重 力传感器。[0011]本实用新型的重力传感器内设有应变式重力应变片，应变式重力应变片输出信号 至信号放大器，所述信号放大器由直流电源、四电阻构成的桥式电路、两个运算放大器顺序 连接构成。本实用新型的阀体上端设有用于与罐体下部的安装发兰连接的法兰。本实用新型阀体的壁上开有横向连通第一孔的排油孔；所述第二沉孔端部设有通 过螺钉连接的压盖。本实用新型与现有技术相比，采用键盘输入液体的基本信息及重力采集器将压力 通过重力传感器将毫伏级的信号经放大器放大后变成0-10V的电信号输出，经A/D模数转 换后输出频率信号加载到终端处理器上，终端处理器运算和定植判断，将运算结构显示在 显示器上，使得计量系统更方便、快速，测量精确、误差率极小。
图1为本实用新型的结构图。图2为本实用新型重力传感器的结构示意图。图3为本实用新型罐式容器单仓数字计量系统的安装位置图。图4为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。如图1所示，本实用新型的罐式容器单仓数字计量系统，在罐式容器底部设有重 力采集器，重力采集器输出的信号经信号放大器、模拟/数字A/D转换器至终端处理器，终 端处理器接显示器和键盘。重力采集器用于采集液罐专用车单仓的液体增加或减少的重量，转换成电压信号 输出给信号放大器放大后，A/D转换器将放大后的模拟信号进行A/D转换，再输出给终端处 理器。显示器用于显示液体增加或减少的容积，键盘用于向终端处理器输入液体的比重和单价。如图2所示，重力采集器18设有阀体5，阀体5上端为法兰16，沿阀体5轴线阀体 5上端开有第一沉孔51，下部开有第二沉孔52。在第一沉孔51内设置有锥形阀芯套2，锥 形阀芯1设置在锥形阀芯套2内，并穿过阀体5，其下端至第二沉孔52。第二沉孔52内的 锥形阀芯1的下端连接有重力传感器6。第二沉孔52端部设有通过螺钉10连接的可拆卸 的压盖8。锥形阀芯1的中部与阀体5之间设有阀套58，锥形阀芯1的下部周缘与阀套58 内孔之间通过0型密封圈形成动密封结构。锥形阀芯1上设有使锥形阀芯1复位的结构。阀体5的第一沉孔51与第二沉孔52之间，沿轴线，内部从上到下的通孔形状为 第一孔53、第二孔54和第三孔55，第一孔53D的孔径大于第二孔54的孔径，第二孔54的 孔径大于第三孔55的孔径，第一孔53与第二孔54之间形成第一凸台56，第二孔54与第三 孔55之间形成第二凸台57。所述阀套58设置在第一孔53内，阀套58的外径和高度与第 一孔53的内径和高度相适配(相适配为两个零件的配合部分尺寸、大小相适应与配合)。锥形阀芯套2外径与第一沉孔51的内径相适配，锥形阀芯套2内孔形状为上部 为第一大圆柱状21，中部为第一向下缩小的圆锥形22，下部为第一小圆柱状23。[0025]锥形阀芯1的形状为柱状，从上到下依次为第二大圆柱状11、第二向下缩小的圆 锥形12、第二小圆柱状(13、14)、外螺纹15、具有两个相对的平面的柱体16，其中第二大圆 柱状11、第二向下缩小的圆锥形12和第二小圆柱状的上部13外径与锥形阀芯套2内孔的 第一大圆柱状21、第一向下缩小的圆锥形22和第一小圆柱状23的孔相适配，第二小圆柱状 的下部14外周缘为密封面。外螺纹15的外周缘外套置有螺旋压缩弹簧4，压缩弹簧4的上部与外螺纹15上部 设置的挡圈12接触，下部接触阀体5的第二凸台57。锥形阀芯1的下端的具有两个相对的平面的柱体16，其两个相对的平面用于用螺 钉连接重力传感器6，重力传感器6内设有应变式重力应变片9，应变式重力应变片9经信 号输出导线7连接信号放大器。在阀体5的壁上开有横向连通第一孔53的排油孔59。如图3所示，罐体15的底部设有集流槽17，重力采集器18安装在集流槽17内，在 罐体15下部连接有安装发兰19，用于与阀体5的法兰16连接。该重力采集器18有多个， 分别设在每个罐体15的隔仓底部。如图4所示，重力应变片9产生的电压信号经信号输出导线7输出至信号放大器。 信号放大器由9V直流电源、四电阻构成的桥式电路、两个运算放大器顺序连接构成。信号输出导线7输出的信号，接9V电源正极、第五电阻R5、第一电阻R1、第二电阻 R2。信号输出导线7的地线接9V电源负极、第六电阻R6、第三电阻R3、第四电阻R4。可调 电阻RWl连接和第五电阻R5和第六电阻R6的另一端，其调节端接第一电阻Rl和第三电阻 R3的另一端、第2第二运算放大器A2的正向输出端，第2第二运算放大器A2的反向输入端 经第七电阻接第一运算放大器Al的反向输入端。第二电阻R2和第四电阻R4另一端接第 一运算放大器Al的正向输入端。第一运算放大器Al和第二运算放大器A2的输出信号经A/D转换器至终端处理 器，终端处理器连接显示器、键盘和存储器。作为最佳实施例本实用新型的重力传感器6采用GYL-3应变式压力传感器，A/D 转换器采用ICL7106双积分型A/D转换器，终端处理器采用8031单片机，显示器采用7. 5 寸液晶显示屏，键盘采用20键防水触摸式键盘，第一至第四电阻采用350 Ω的电阻，第五电 阻采用35.7ΚΩ的电阻，第六电阻采用27ΚΩ的电阻，可调电阻采用2ΚΩ的电阻，第一运算 放大器和第二运算放大器采用ICL7650高精度运算放大器。本实用新型的工作原理当罐式容器内的液体压力作用在重力采集器的锥形阀芯 上面时，锥形阀芯向下有微量的移动，将压力传到GYL-3应变式压力传感器的四电阻应变 片构成全桥桥式电路，在电桥电压V不变情况下，GYL-3应变式压力传感器输出与作用在传 感器上的重力和共桥桥电压成正比；而且，共桥桥电压V的变化直接影响称重的精度；所以 要求桥电压应稳定；毫伏级的传感输出经Al、Α2放大后，变成0-10V的电信号输出，进行A/ D模、数转换，转换后输出的频率信号加载到终端处理器进行运算和定值判断，将已运算判 断的结果显示在显示屏上。本实用新型将罐式容器单仓数字计量系统的单仓数字计量的一体化数字显示系 统安装在车辆驾驶室的仪表台上，只要操作者输入某个单仓液体的名称、液体密度和单价， 显示屏上就会显示这个单仓内现有液体的总重量和总金额及从单仓内输出液体的重量和金额。如果在多个隔仓的罐式专用车上，每个单独隔仓安装一个单仓数字计量系统，将每个 单独隔仓的重力传感器与数字显示系统的接口连接，这样计量系统可以采集任何一个单仓 的液体输入和输出的总重量和总金额。以实现对整各罐体计量的目的。这种测量方法方便、 快速，测量精确、误差率极小，误差率为0. ；对于温度变化时桥电连接零点和输出灵敏度 的影响，即使采用同一批配套应变片，也会因应变片之间特性引起的误差而影响，所以在设 计、制造时应采用温差自动补偿粘片，经过处理后完全符合要求。
权利要求一种罐式容器单仓数字计量系统，其特征在于所述罐式容器单仓数字计量系统在罐式容器的底部设有重力采集器(18)，重力采集器(18)的输出信号经信号放大器、模拟/数字转换器至终端处理器，终端处理器连接有显示器及键盘；所述重力采集器(18)设有阀体(5)，沿阀体(5)轴线，阀体(5)上端开有第一沉孔(51)，下部开有第二沉孔(52)；在第一沉孔(51)内设置有锥形阀芯套(2)，锥形阀芯(1)设置在锥形阀芯套(2)内，并穿过阀体(5)，其下端至第二沉孔(52)，并连接重力传感器(6)；锥形阀芯(1)上部与罐式容器内的被测液体相接触；锥形阀芯(1)的中部与阀体(5)之间形成动密封结构；锥形阀芯(1)上设有使锥形阀芯(1)复位的结构。
2.根据权利要求1所述的罐式容器单仓数字计量系统，其特征在于所述阀体(5)的 第一沉孔(51)与第二沉孔(52)之间，沿轴线，内部从上到下的通孔形状为第一孔(53)的 孔径大于第二孔(54)的孔径，第二孔(54)的孔径大于第三孔(55)的孔径，第一孔(53)与 第二孔(54)之间形成第一凸台(56)，第二孔(54)与第三孔(55)之间形成第二凸台(57)。
3.根据权利要求2所述的罐式容器单仓数字计量系统，其特征在于所述锥形阀芯套 (2)外径与第一沉孔(51)的内径相适配，锥形阀芯套(2)内孔形状为上部为第一大圆柱 状(21)，中部为第一向下缩小的圆锥形(22)，下部为第一小圆柱状(23)。
4.根据权利要求3所述的罐式容器单仓数字计量系统，其特征在于所述锥形阀芯(1) 的形状为柱状，从上到下依次为第二大圆柱状(11)、第二向下缩小的圆锥形(12)、第二小 圆柱状(13、14)、外螺纹(15)、具有两个相对的平面的柱体(16)，第二大圆柱状(11)、第二 向下缩小的圆锥形(12)和第二小圆柱状的上部(13)与锥形阀芯套(2)内孔的第一大圆柱 状(21)、第一向下缩小的圆锥形(22)和第一小圆柱状(23)的孔相适配，第二小圆柱状的下 部(14)外周缘为密封面。
5.根据权利要求4所述的罐式容器单仓数字计量系统，其特征在于所述所述第一孔 (53)内设置有阀套(58)，阀套(58)的外径和高度与第一孔(53)的内径和高度相适配，阀 套(58)的内孔为密封面，第二小圆柱状的上部(13)与阀套(58)内孔之间通过0型密封圈 形成动密封结构。
6.根据权利要求5所述的罐式容器单仓数字计量系统，其特征在于所述复位的结构 由外螺纹(15)周缘外套的螺旋压缩弹簧(4)、压缩弹簧(4)上部的挡圈(12)、压缩弹簧(4) 下部的第二凸台(57)构成。
7.根据权利要求6所述的罐式容器单仓数字计量系统，其特征在于所述具有两个相 对的平面的柱体(16)，其两个相对的平面用于用螺钉连接重力传感器 6)。
8.根据权利要求7所述的罐式容器单仓数字计量系统，其特征在于所述重力传感器(6)内设有应变式重力应变片(9)，应变式重力应变片(9)输出信号至信号放大器，所述信 号放大器由直流电源、四电阻构成的桥式电路、两个运算放大器顺序连接构成。
9.根据权利要求8所述的罐式容器单仓数字计量系统，其特征在于所述阀体(5)上 端设有用于与罐体(15)下部的安装发兰(19)连接的法兰(16)。
10.根据权利要求9所述的罐式容器单仓数字计量系统，其特征在于所述阀体(5)的 壁上开有横向连通第一孔(53)的排油孔(59)；所述第二沉孔(52)端部设有通过螺钉(10) 连接的压盖(8)。
专利摘要本实用新型公开了一种罐式容器单仓数字计量系统，要解决的技术问题是能够方便、快捷、准确的计量加入或输出罐体内的液体。本实用新的罐式容器单仓数字计量系统在罐式容器的底部设有重力采集器，重力采集器的输出信号经信号放大器、模拟/数字转换器至终端处理器，终端处理器连接有显示器及键盘。本实用新型与现有技术相比，采用键盘输入液体的基本信息及重力采集器将压力通过重力传感器将毫伏级的信号经放大器放大后变成0-10V的电信号输出，经A/D模数转换后输出频率信号加载到终端处理器上，终端处理器运算和定植判断，将运算结构显示在显示器上，使得计量系统更方便、快速，测量精确、误差率极小。适用于罐式汽车的容积计量。
文档编号G01F22/02GK201716063SQ20102025837
公开日2011年1月19日 申请日期2010年7月13日 优先权日2010年7月13日
发明者刘兴文, 刘旭东 申请人:深圳市好时代专用挂车有限公司