专利名称：自动控制检测油水界面液位的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自动控制检测油水界面、液位的检测装置，属于液位控制技术，特别适于各类原油脱水罐、储油罐自动控制检测油水界面及油类液位。
以往国内外普遍采用差流、浮桶、超声波和短波法对原油脱水罐、储油罐内的油水界面进行控制检测，上述方法由于其结构复杂、制造工艺要求严格、造价高，特别是超声波与短波法对防爆还有较严格的要求；也有的在某些场合下检测精度低等诸多不足，因此，本领域的技术人员都在设法改进，如90210080的实用新型所提供的宝塔式液位压力传感探头就是其中之一例，它是通过气体来传导压力信号，探头既是取液体压力的传感元件(探头里必须充满气体)，又是工作时的动力源，但是由于其结构原因，使其工作一定时间后检测精度明显下降，不能稳定可靠地连续工作，甚至导致整个检测系统因无气源而停止工作，基于上述原因使之推广应用受到严重威胁而夭折。
本实用新型的目的在于提供一种利用差压原理结构简单、性能稳定可靠、自动控制、连续跟踪检测显示油的液位与油水界面保持在设定的范围内的检测装置。
本实用新型的目的是通过如下的技术方案来实现的，是由传感探头、压力传感器B、差压传感器C、补气泵CE和一个控制数显仪表组成，所述的传感探头通过支承管固装在油罐的顶端，并与底部垂直，其传感探头的下端面分别与设定的油水界面上下限高度一齐，其内的导压管经支管分别与各自相应的传感器的一端相连，上端均与补气泵的出气口相通，补气泵C、E、传感器B、C、电磁阀分别与控制数显仪表相连。
所述的控制数显仪表的自动控制电路包括供电电源、液位测量、油水界面控制、显示、补气和报警电路。所述的液位测量电路，由供电电源经整流稳压后供压力传感器B工作，将其取得的压力信号转换成电信号输入放大器7650，后送入比较电路经比较器339输出的电信号进入由与非门132构成的R－S触发器和J－K触发器112控制继电器J1动作；所述的油水界面控制电路由供电电源经整流、稳压后供差压感器C工作，将其取得的差压信号转换成电信号输入放大器7650，经比较器339进入R－S触发器132、J－K触发器112驱动继电器J2动作控制电磁阀1开闭；所述的显示电路由模拟开关4051将液位信号A1、界面信号A2分别送入模数转换器7107，经数显器显示；所述的补气电路是由电子表、三极管和与非门132组成的定时电路驱动继电器J4控制补气泵6定时补气。
所述的传感探头，是一个下端敞口呈钟罩式的液位压力传感探头。
本实用新型与现有技术相比，由于采用液位压力传感元件，以气体为传导动力源、将定值的上下限界面控制信号输入控制仪表和自动补气装置的技术措施，所以有结构简单、制造容易、性能稳定可靠、自动连续跟踪检测、显示油的液位与油水界面控制在设定范围内的优点，同时实施容易，利于推广应用。
图1是本实用新型的主视结构示意图。
图2是控制仪表的电路原理图。
本实用新型的实施例结合附图加以描述，传感探头2、11、12、通过支承管3、8、9固装于油罐的顶端，并与底部垂直，其传感探头2、11与12的敞口呈钟罩形的下端面分别与设定的油水界面上、下限高度一齐，其内的导压管5经支管分别与各自所对应的压力、与差压传感器(B)4、(C)7的一端相连，上端均与补气泵(CE)6的出气口相通，补气泵(CD)6的a点、传感器(B)4的b点和(C)7的C点和电磁阀1分别与控制数显仪表10的对应点a、b、c相连；所述的控制数显仪表10的自动控制电路包括供电电源、液位测量、油水界面控制、显示及补气电路和报警电路组成。由于传感探头11与12之间的高度差H2，就定为油水界面的上限界面线与下限界面线的高度差，当注入油罐中的原油逐渐脱水、H2高度上全是水时，从图1所示的可知，传感探头11与12所受的静压力以及它们之间的压力差P11＝ρ油·g·H1P12＝P11＋ρ水·g·H2P12－P11＝ρ水·g·H2式中ρ油为油的密度，ρ水为水的密度，g为重力加速度，H2为传感探头11与12的高度差。很显然ρ水·g·H2是一个定值并与原油的高度H1变化无关，因此把ρ水·g·H2值定为油水界面上限界面线的控制信号，将其输入控制仪表10中。反之，由于自动放水的结果，水从上限界面线逐渐下降到设定的下限界面线H3时，同理可知，此时探头11与12的压力差为P12－P11＝ρ水·g·H2，可见也是一个与H1变化无关的定值，故将其定为下限界面线的控制信号输入控制仪表10中，则仪表10立即关闭放水阀门，停止放水，从而控制了油水界面不能继续下降，避免了原油的流失。
液位高度控制信号定为ρ油·g·H1。
本实用新型也可以制成只有一个液位压力传感探头的单功能液位检测仪。
本实用新型是通过如下程序来实现的，如测油水界面时，供电电源经整流、稳压后供差压传感器(C)7工作，它将取自传感探头11与12的压差信号转换成电信号，经7650放大、339比较后进入与非门132和触发112，如果此时信号达到油水界面的上限值，则112带动继电器J2控制电磁阀1开启放水，与此同时从比较器339输出的电信号通过模拟开关4051，进入模数转换器7107，输入数字显示器进行界面位置显示。与此同时通过K8将自比较器339输出的电信号送进触发器132带动继电器J3动作，控制电铃、发光二极管进行声、光报警；当油水界面达到下限H3修理地，则触发器112带动继电器J2控制电磁阀1关闭停止放水。设定每隔24小时自动补气一次，电子表则按设定时间产生一次高电平方波信号，宽度15－30秒，经三极管导通后，通过132与非门电路控制，继电器J4吸合15－30秒，补气泵6给系统补气。测量液位时，其道理相同只是当界面在下限时，仪表显示值再加上H2值即为此时液位高度。
权利要求1.一种自动控制检测油水界面、液位的装置，是由传感探头2、11、12、压力传感(B)4、差压传感器(C)7、补气泵(CE)6和一个控制数显仪表组成，其特征在于所述的传感探头2、11、12通过支承管3、9、8固装在油罐的顶端，并与底部垂直，其传感探头2、11、12的下端面分别与设定的油水界面上、下限高度一齐，其内的导压管5经支管分别与各自相应的传感器4或7的一端相连，上端均与补气泵6的出气口相通；补气泵6、传感器4、7、电磁阀1分别与控制数显仪表10相连。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述的控制数显仪表10的自动控制电路包括供电电源、液位测量、油水界面控制、显示、补气和报警电路，所述的液位测量电路，由供电电源经整流、稳压供压力传感器4工作，将其取得的压力信号转换成电信号输入放大器7650后经比较器339输出的电信号进入由与非门132构成的R－S触发器和J－K触发器112控制继电器J1动作；所述的油水界面控制电路由供电电源经整流、稳压后供差压感器7工作，将其取得的差压信号转换成电信号输入放大器7650，经比较器339进入R－S触发器132、J－K触发器112驱动继电器J2动作控制电磁阀1开闭；所述的显示电路由模拟开关4051将液位信号A1、界面信号A2分别送入模数转换器7107，经数显器显示；所述的补气电路是由电子表、三极管和与非门132组成的定时电路驱动继电器J4控制补气泵6定时补气。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述的传感探头2、11、12是一个下端敞口呈钟罩式的液位压力传感探头。
专利摘要本实用新型涉及一种自动控制检测油水界面，液位的装置，包括上端固装在油缸顶端，且垂直罐底，下端面分别与设定的油水界面上下限高度一齐的传感探头，其内的导压管经支管与相应的传感器的一端相连，上端均与补气泵相通；补气泵、传感器、电磁阀分别与控制数显仪表相连。具有结构简单、制造容易、性能稳定可靠、自动连续跟踪检测、显示油的液位与油水界面控制在设定范围内的优点，特别适于各类原油脱水罐、储油罐自动控制检测油水界面与油类液位。
文档编号G05D9/12GK2109595SQ92210228
公开日1992年7月8日 申请日期1992年2月14日 优先权日1992年2月14日
发明者朱英武 申请人:朱英武