专利名称：容量智能管理仪的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种自动测算容器罐的容量智能管理仪。
在工农业生产和入们的生活当中厂泛应用到容积量的问题，特别是在测量精度要求高、测量技术难度大和测量现场难度大以及液体的输入输出人工难以控制的部门，该问题显得由为突出。以我国石油部门为列，现有测量储油罐液面高度的方法是建国已来一直沿用至今的“人工投尺法”，即是将钢圈尺(前端带有拉伸引向的重砣)在容器罐的入口出投入，慢慢向下延伸，当手感触到(或耳朵听到)重砣已轻轻触到容器罐底部时迅速将钢圈尺提起，用肉眼迅速观察罐内液体浸蚀在钢圈尺上的刻度，来确定罐内的液面高度。此方法有如下弊端，1、容易出现入为视觉误差2、钢圈尺弯曲误差3、容器罐变形误差4、还要将测到的液面高度与容积表对照查表，然后采用外插法或内加法再套上公式进行换算才能得出罐内实际容量，工作量大且十分繁琐。5、油品快要满罐时无提示，容易溢出引发火灾造成重大损失。6、低液位不能提前知晓而出现真空泵进气后吸不上油来而造成石油脱销的局面。
本实用新型的目是提供了一种安全、迅速、准确测量高度、自动换算容积量、显示、打印数据详单、并能输出自动控制液位高低信号的多功能容量计——容量智能管理仪。容量智能管理仪不同于近年来不断发展的液位测量技术，它即完全脱离了浮子式带动链轴运动来读取数据的方式，也不是光感式液位仪的发光器跟踪液面的水平光束读取数据来测得液位高低的办法，而是采用了无接触测量技术。其测量精度高、换算快捷准确，给繁琐的容器罐人工测量、换算、管理带来了极大的准确性、发全性和便利性。特别是给一些危险品液体的管理提供了可靠的、科学的管理手段，能及时辟免重大事故的发生(如油罐冒油引发火灾……等)。
为了实现上述目的，本实用新型采用了下述方案它包括用超声波探测，或用远红外探测的信号发射探头和信号接收探头、前置放大器、显示控制仪、数据存储器、中央处理器等，信号发射探头与信号接收探头均与前置放大器连接，前置放大器与显示控制仪连接，由信号发射探头发射信号，由信号接收探头接收反馈信号，前置放大器将信号接收探头接到的信号放大送至显示控制仪，由显示控制仪内的控制电路将信号作模数转换，然后中央处理器将数据与存储器中的容积表数据进行对照、查表、换算，将其结果由输出接口输入到显示电路，经显示驱动芯片驱动液晶显示屏将结果显示出来。
以下结合附图
作详细说明附图一、为本实用新型的原理方框图附图二、为本实用新型整机工作原理状态图附图三、为本实用新型电路工作原理图附图四、为本实用新型显示驱动电路工作原理图本实用新型是这样实现的，由图一、图二、图三示，用超声波探测，或用远红外探测的信号发射探头[1]和信号接收探头[2]、信号发射探头[1]与信号接收探头[2]均与前置放大器[3]连接，前置放大器[3]通过导线与显示控制仪[6]连接，由信号发射探头[1]发射信号，由信号接收探头[2]接收反馈信号，前置放大器[3]将信号放大送至显示控制仪[6]，由显示控制仪[6]内的控制电路将信号送至模数转换器U3进行模数转换，由中央处理器U1将数据进行时差处理后，与存储器U2中的容积表数据进行对照、查表、换算，其结果由输出接口J2输入到液晶显示驱动电路，图四中的液晶显示驱动芯片U4、U5驱动液晶显示屏U0将结果显示出来。显示控制仪[6]上带有功能切换键盘区[9]和数字键盘区[8]，在信号处理电路中设置了功能切换开关K，该开关可将信号送至中央处理器U1进行功能切换，测量罐内液面高度、自动换算罐内容量、键入密度实现容积/重量的转换显示、低液位屏幕提示、安全容量溢出提前报警，并输出指令关闭输送系统、随时打印罐内容量报表，并输送准确数据提供给计算机管理系统、进行多罐测量，设有年、月、日、时显示，以及数据存储器U2储存容积表数据供测高后自动对表换算。
图三是安装在显示控制仪[6]内的电路工作原理图。由图三得知SERE为探头，它带有发射和接收两个端点，由R4、R3、R5、T1组成前置信号发射控制电路，由R6、R7、R8、R9、T2组成前置信号接收放大电路。图三中合装一体的信号发射探头[1]和信号接收探头[2]SERE是通过T1控制给出信号，使其信号发射探头[1]发射信号进行探测，当SERE中的信号接收探头[2]接收到信号后经T2作放大处理并通过导线输入远程控制中心的显示控制仪[6]内，再由U3进行模数转换送至中央处理器U1进行时差处理。中央处理器U1根据模数转换器U3送来的数据与外部存储器U2存储的容积表的数据进行对照、换算得出容积量，再通过图四中的显示驱动电路U4、U5将测量到的实际高度与换算出的容量一并在液晶显示屏U0上显示出来。
图三中的电源输入接口J1的VCC输入端为一典型的掉电保护电路，它由12V电源经三端稳压集成电路7806输出一个稳定的直流电源，由T3、R10、R11、D2、组成一开关回路D1为稳压管，BAT为4.8V可充电池，当开关管T3的发射端高于4.8V时开关管T3截止，电流通过R11、D2、D1对可充电池BAT充电。当三端稳压集成电路7806输出端低于4.8V时(即系统掉电时)开关管T3的集电极低于发射极，开关管T3导通，可充电池BAT放电，此时可充电池BAT的放电电流维持整机工作，并可连续工作四十八小时。本实用新型其结构与连接方式是超声波探测，或用远红外探测的信号发射探头[1]和信号接收探头[2]、前置放大器[3]组装在一个小合内，固定安装于被测容器罐[4]的上部，前置放大器[3]通过多芯导线与显示控制仪[6]连接，并采用了图三中的存储器U2芯片储存容积表数据中央处理器U1访问、换算、显示技术。
本实用新型的优点是，只需按动一下功能键便可一秒钟之内在屏幕上显示出容器罐内的液面高度，同时也显示出容积量。并具有高液位超前报警、低液位提醒和发出自动控制液位高低信号、体积/重量换算，并具有时钟、日期显示，多功能高度测量、容量换算的智能型容量显示，并具有良好的防爆性能。可广泛应用于石油、化工、航空、航天等企事业单位的容器储存罐数据自动管理系统中。
权利要求1.一种自动测算容器罐的容量智能管理仪，其特征在于它包括用超声波探测，或用远红外探测的信号发射探头和信号接收探头、前置放大器、显示控制仪、数据存储器U2，信号发射探头与信号接收探头均与前置放大器连接，前置放大器通过导线与显示控制仪连接，由信号发射探头发射信号，由信号接收探头接收反馈信号，前置放大器将信号放大送至显示控制仪，由显示控制仪内的控制电路将信号作模数转换，然后中央处理器U1将数据与存储器U2中的容积表数据进行对照查表、换算，将其结果由输出接口J2输入到显示电路，经显示驱动芯片U4、U5驱动液晶显示屏U0将结果显示出来。
2.根据权利要求1所述的容量智能管理仪，其特征是在信号处理电路中设置了功能切换开关K，该开关可将信号送至中央处理器U1进行功能切换，测量罐内液面高度、自动换算罐内容量、键入密度实现容积/重量的转换显示、低液位屏幕提示、安全容量溢出提前报警，并输出指令关闭输送系统、随时打印罐内容量报表，输送准确数据提供给计算机管理系统、进行多罐测量，设有年、月、日、时显示，以及数据存储器U2储存容积表数据供测高后的数据自动对表。
专利摘要一种自动测算容器罐的容量智能管理仪,它包括用超声波探测,或用远红外探测的信号发射探头和信号接收探头、前置放大器、显示控制仪三大部分。当罐内液面发生变化时,可通过发射到遇液面的反馈信号进行时差计算处理,得出其准确高度,其数据与存储器中的容量数据进行换算,经液晶屏显示结果。实现了容器罐容量多功能自动测算。其结构简单,不易损坏,能及时避免事故发生,具有良好的防爆性能,可应用于各种容器罐的自动测算、危险品液体的自动化计量、数据管理系统。
文档编号G01F17/00GK2359670SQ9923264
公开日2000年1月19日 申请日期1999年1月14日 优先权日1999年1月14日
发明者许雄 申请人:许雄