专利名称：溢位控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液体溢出的控制装置，特别是油库所用的溢位控制装置。
通常油库罐区与发货现场，在正常发油过程中，由于各种控制设备以及人为的种种原因，会引起输油管线上的电磁阀门失控，结果造成溢油、跑油事故，使油库安全受到威胁。目前油库采用的溢位控制装置多为超声溢位控制装置，其原理是利用超声波在空气和液体中的声阻大小不同的变化，引起控制电路中的输入电流的变化，而驱动执行机构动作。这种溢位控制装置存在如下缺陷1、可靠性差。因它采用超声波元件作一次信号检测，根据该器件所组成系统的特性，需有一定的辅助电路及一些补偿电路，这就使得仅传感器部分的元器件就达五六十元之多，再加上传感器工作于环境恶劣的发油现场，自身常被移动和碰撞，故电路本身故障频繁。
2、抗干扰性差。由于超声波器件工作于高频振荡状态，无溢位时(即介质为空气)有一定的静态电流，当介质从空气到液体变化时(即无溢位到有溢位)，其声阻并不是从∞—0变化，所以控制电路的输入电流变化不是很大，由于使用现场外界因素复杂，故常发生由于干扰引起的误动作。
3、传感器结构不合理。在油库中使用该控制装置中的传感器经常移动，加之传感器外部机械结构设计上的缺陷，且使用人员流动性大，不易管理，故传感器的碰、摔、损坏情况较为严重。
本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种可靠性高、抗干扰性强、传感器结构合理的溢位控制装置。
本实用新型的技术解决方案一种溢位控制装置，它由传感器和传感器电路及控制电路组成，其中传感器电路包括有霍尔开关HK和由电阻R1、R2、R3及三极管T1组成的放大器，控制电路包括有由三极管T2、T3，二极管D2、D3，继电器JC及其常闭常开触点JC—1、常开触点JC—2，电阻R8及发光二极管D4和声响器FD组成的继电器控制报警电路，其特征在于a、传感器由套管(1)、浮子室(2)、联接管(3)和传感器室(4)组成，浮子室(2)位于套管(1)内下部，传感器室(4)固接在套管(1)上部，它们密闭连为一体，浮子室(2)内放有霍尔开关HK的磁钢浮子(5)，浮子室(2)通过联接管(3)与传感器室(4)连通连接，联接管(3)内下部设有霍尔开关HK，传感器室(4)内设有传感器电路，该电路的输出通过电缆(6)与后级控制电路连接；b、传感器电路中，放大器T1的集电级输出通过两级由非门组成的隔离驱动器IC1、IC2接隔离二极管D1的正极，D1的负极作为传感器电路的输出，且它与地之间接入拉下电阻R4，传感器电路的输出通过单刀三掷转换开关K1与控制电路中由电阻R9、R10，稳压管DW3、DW4，保险丝BX组成的安全栅电路的输出和由电阻R5、R6、R7，稳压管DW1、DW2组成的安全保护电路的输入连接，安全栅电路的输入和安全保护电路的输出均与后级继电器控制报警电路连接。
本实用新型采用模块化设计，用霍尔开关作一次信号检测，具有无触点、高可靠性、抗干扰能力强等优点，其传感器设计合理，密闭性好，经久耐用，耐摔耐碰。本实用新型线路结构简单，成本低，工作可靠，几乎无故障，正确率达100％。本实用新型防爆性能好，已经国家防爆检测站检验合格，适用于国家GB3836.1—83与Q/SH039—016—90所规定的II类O级区域场所，对该区域内的易燃油类或其它液体的液面进行检测控制，使得该场所安全得以保障。
图1是本实用新型的传感器结构示意图；图2是本实用新型的电原理图。
如图2，在控制电路中，安全栅电路的电阻R9、R10串接后与并接的稳压管DW3、DW4的负极连接，DW3、DW4的负极同时接保险丝BX的一端，BX的另一端作为安全栅电路的输入与继电器控制报警电路中三极管T2的集电极连接，安全栅电路的输出从电阻R9另一端引出接单刀三掷转换开关K1的上触点A，K1的中触点B接传感器电路的输出，即二极管D1的负极，K1的下触点C接地。其安全保护电路的稳压管DW1、DW2和电阻R5一同并接，并接点(即DW1、DW2的负极)作为安全保护电路的输入接单刀三掷转换开关K1的动刀端，同时接串接的电阻R6、R7的一端，R7另一端作为安全保护电路的输出接继电器控制报警电路中三极管T2的基极。
本实用新型使用时如图1、2，其传感器及其传感器电路安装在危险场所的液体液面位置、对液体液面进行检测，当液面在正常范围内时，传感器中浮子室(2)内的磁钢浮子(5)在重力作用下落到底部，浮子(5)上的磁钢远离霍尔开关HK，此时HK输出高电平，经电阻R2送至三极管T1的基极，使T1进入深度饱和状态，经两极隔离驱动器IC1、IC2的作用，传感器电路输出0电位，此时控制电路不工作。当有液体溢位时，浮子(5)在浮子室(2)内向上运动，使得磁钢接近霍尔开关HK，这时HK输出低电平，在电阻R1的下拉作用下，使得T1可靠截止，经两级隔离驱动器IC1、IC2，传感器电路输出高电位。该高电位经转换开关K1(此时K1的动刀端打在其中触点B上)和安全保护电路的电阻R6、R7送至继电器控制报警电路的输入即三极管T2的基极，使T2、T3瞬时进入深饱和状态，经T2、T3的复合放大后，继电器JC吸合动作，JC的常闭常开触点JC—1引出触点开关接外部控制设备，从而对其它设备进行控制，采取相应措施，确保安全，同时通过常开触点JC—2使发光二极管D4的声响器FD工作发出声光报警，有效防止事故的发生。
本实用新型的传感器及其传感器电路设置在现场，它们通过电缆(6)与控制室的控制电路连接，在现场如发生电源短路等危险情况时，由于安全栅电路的作用，能将送到现场的电压和电流有效地限定在安全范围之内，确保现场安全。具体过程是，当安全栅电路的输出端短路时，由于限流电阻R9、R10的作用，此电流值有个最高限值，在安全栅电路的输入端如电压升高时，由稳压管DW3、DW4的特性可知，此时稳压管的电流会随电压升高而迅速增大，使其端电压不变，当电流超过额定值时，安全栅电路的保险丝BX熔断，确保现场安全。由于安全栅电路采用双重电路设计，安全系数为2.0，故本实用新型在危险场所使用，仍可确保安全可靠。
本实用新型控制电路中的安全保护电路是用来在非常情况下起保护作用的。当出现非常情况时，如继电器控制报警电路的二极管D2和三极管T2被高压击穿时，由于电阻R6、R7的限流和稳压管DW1、DW2的限压，使得传感器的电路信号端的电流和电压均限制在安全范围之内，安全可靠性进一步提高。本实用新型中，转换开关K1的动刀端打在中触点B为正常工作状态，打在上触点A为工作人员自校状态，检查电路是否正常，打在下触点C，整机电路处于停机状态。
权利要求1.一种溢位控制装置，它由传感器和传感器电路及控制电路组成，其中传感器电路包括有霍尔开关HK和由电阻R1、R2、R3及三极管T1组成的放大器，控制电路包括有由三极管T2、T3，二极管D2、D3，继电器JC及其常闭常开触点JC—1、常开触点JC—2，电阻R8及发光二极管D4和声响器FD组成的继电器控制报警电路，其特征在于a、传感器由套管(1)、浮子室(2)、联接管(3)和传感器室(4)组成，浮子室(2)位于套管(1)内下部，传感器室(4)固接在套管(1)上部，它们密闭连为一体，浮子室(2)内放有霍尔开关HK的磁钢浮子(5)，浮子室(2)通过联接管(3)与传感器室(4)连通连接，联接管(3)内下部设有霍尔开关HK，传感器室(4)内设有传感器电路，该电路的输出通过电缆(6)与后级控制电路连接；b、传感器电路中，放大器T1的集电级输出通过两级由非门组成的隔离驱动器IC1、IC2接隔离二极管D1的正极，D1的负极作为传感器电路的输出，且它与地之间接入拉下电阻R4，传感器电路的输出通过单刀三掷转换开关K1与控制电路中由电阻R9、R10，稳压管DW3、DW4，保险丝BX组成的安全栅电路的输出和由电阻R5、R6、R7，稳压管DW1、DW2组成的安全保护电路的输入连接，安全栅电路的输入和安全保护电路的输出均与后级继电器控制报警电路连接。
2.按权利要求1所述的溢位控制装置，其特征在于在控制电路中的安全栅电路中，电阻R9、R10串接后与并接的稳压管DW3、DW4的负极连接，DW3、DW4的负极同时接保险丝BX的一端，BX的另一端作为安全栅电路的输入与继电器控制报警电路中三极管T2的集电极连接，安全栅电路的输出从R9另一端引出接单刀三掷转换开关K1的上触点A，K1的中触点B接传感器电路的输出，K1的下触点C接地。
3.按权利要求1所述的溢位控制装置，其特征在于在控制电路的安全保护电路中，稳压管DW1、DW2和电阻R5一同并接，并接点(即DW1、DW2的负极)作为安全保护电路的输入接单刀三掷转换开关K1的动刀端，同时接串接的电阻R6、R7的一端，R7另一端作为安全保护电路的输出接继电器控制报警电路中三极管T2的基极。
专利摘要本实用新型涉及一种油库所用的溢位控制装置，其传感器由套管、浮子室、联接管和传感器室组成，浮子室内放有霍尔开关的磁钢浮子，浮子室通过联接管与传感器室连通连接，联接管内设有霍尔开关，传感器电路设在传感器室内，通过电缆与后级控制电路连接。传感器电路中放大器的输出通过两级隔离驱动器接隔离二极管，它的输出即传感器电路的输出通过转换开关接控制电路的安全栅电路的输出和安全保护电路的输入。
文档编号G05D9/00GK2230043SQ9424288
公开日1996年6月26日 申请日期1994年11月15日 优先权日1994年11月15日
发明者郝思龙 申请人:南京市石油总公司