[实用新型]一种液位和液量测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种液体液面及液量的指示或测量装置。

背景技术

液体的液位的测量在现实中有很大的意义，特别是高量程的高精度的低成本的液位测量。现有的一般的液位测量是通过超声波或磁性浮子待方法实现，存在实施复杂，精度不高，而且受外界环境影响大(如需要进行多种环境因素的校正等)。

刘建在公告号为CN2580414的实用新型专利中提供一种铁路发电车燃油液位显示报警装置，包括单片机、传感装置、A/D转换器、显示装置和报警装置，传感装置输出的检测信号输入给A/D转换器，经转换器变换的数字信号送给所述的单片机进行信号处理，单片机输出信号驱动报警装置报警和显示装置指示信号。

李俊、姚兴忠在公告号为CN2308078的实用新型专利中提供一种浮筒式液位显示装置，具有浮筒，使用弹簧作测力元件。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有的液位与液量测量设备精确度较低，使用寿命较短等不足，提供一种能够对液位进行较为精确的监测，通过已知的容器形状计算出存液量，并以数字方式显示存液量(或液位高度)，具有精度高、寿命长、成本低等优点的改进型液位和液量测量装置。

本实用新型设有液位传感器、变换电路和显示电路。

液位传感器设有带孔圆盘、上定滑轮、下定滑轮、绳索、浮子、弹簧和支架，带孔圆盘与上定滑轮同轴连接并设置于支架顶部，下定滑轮设置于支架底部，绳索绕过上定滑轮，浮子经绳索安装在上定滑轮与下定滑轮之间，弹簧两端分别固接在浮子和绳索上。变换电路设有2个光断路器和单片机，2个光断路器设置于带孔圆盘上，2个光断路器的输出端分别接单片机的输入端端口，单片机的输出端口接显示电路。

带孔圆盘是在圆盘周边均匀分布众多小孔的圆盘。

液位传感器的工作原理是：浮子经绳索安装在上定滑轮与下定滑轮之间，并由弹簧张紧绳索。浮子飘浮在待测液面上，当待测液面升高时，浮子也向上移动，经绳索带动上定滑轮逆时针转动。由于带孔圆盘与上定滑轮是同轴联动的，带孔圆盘也将同步逆时针轮动一定的角度，并与液面上升的高度成正比。反之，当液面下降时，带孔圆盘将顺时针转动。

由于本实用新型能够对容器内的液位进行较为精确的监测，通过已知的容器形状计算出存液量，并以数字方式显示存液量(或液位高度)，因此本实用新型具有精度高、寿命长、成本低等优点。本实用新型适用于燃油等液体的液位和液量的检测与测量。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构组成示意图。

图2为本实用新型实施例的带孔圆盘、上定滑轮、下定滑轮、浮子和2个光断路器的连接关系图。

图3为本实用新型实施例的变换电路与显示电路的连接关系图。

图4为本实用新型实施例的变换电路与显示电路的电路组成原理图。

图5为本实用新型实施例的变换电路的单片机89S51运行程序框图。

具体实施方式

以下实施例将结合附图对本实用新型作进一步的说明。

参见图1～3，本实用新型设有液位传感器、变换电路和显示电路。液位传感器设有带孔圆盘1、上定滑轮2、下定滑轮3、绳索4、浮子5、弹簧6和支架7，带孔圆盘1与上定滑轮2同轴连接并设置于支架7顶部，下定滑轮3设置于支架7底部，绳索4绕过上定滑轮2，浮子5经绳索4安装在上定滑轮2与下定滑轮3之间，弹簧6两端分别固接在浮子5和绳索4上，浮子5飘浮在待测液体8的液面上。带孔圆盘1是在圆盘周边均匀分布众多小孔的圆盘。变换电路设有2个光断路器A与B和单片机9，2个光断路器A与B设置于带孔圆盘1上部的两侧，2个光断路器A与B的输出端分别接单片机9的输入端端口，单片机9的输出端口接显示电路10。

由于2个光断路器A与B设在带孔圆盘1上部的两侧，当带孔圆盘1的孔转到光断路器的光路中央时，光路通，否则光路不通。这样通过光断路器可以检测到带孔圆盘转过的角度大小(通过计算转过的孔的个数而得)，从而得过浮子运动的高度差，即液面的高度变化值Δh。