差压式液位计的制作方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及低温贮槽的液体液位和压力和显示,是一种高性能差压式液位
i+o
【【背景技术】】
[0002]传统的差压式液位计分机械式和电子式:机械式显示参数少精度低;电子式需要电源线。
【【实用新型内容】】
[0003]本实用新型的目的提供一种差压式液位计,有较高的测量精度。差压式液位计,其原理是当容器内装液态介质时,在容器底面与液面产生差压Λ P,它与液体高度h和介质密度P如下关系:AP = hp。当介质密度一定时,液位与差压成正比。差压借助于差压传感器转换为差压电信号,通过放大器放大,再通过模数转换器将模拟信号转换为数字信号送入微型计算机并进行各种干扰带来的误差及温漂、时漂等误差的自动修正。然后通过运算将差压信号换算成所需的液位和容积,最后通过显示器显示。
[0004]本实用新型的技术方案如下:
[0005]差压式液位计包括电路部分和结构部分,其特征在于:
[0006]电路部分为:太阳能电池⑴连接太阳能充电管理单元⑵,太阳能充电管理单元
(2)连接储能电池(3),太阳能充电管理单元⑵还连接供电电源管理单元⑷,上述功能块组成供电电路(5);差压压力一体式传感器(6)连接模数转换单元(7),模数转换单元(7)连接中央处理器CPU (8),光强检测单元(9)连接中央处理器CPU (8),温度检测单元(10)连接中央处理器CPU (8),蓝牙(11)连接中央处理器CPU (8),中央处理器CPU (8)连接显示器
(12),中央处理器CPU (8)还连接加热控制单元(13),加热控制单元(13)连接显示器(12),上述功能块组成功能电路(14);供电电源管理单元(4)连接功能电路(14);
[0007]结构部分为:在差压式液位计外壳(101)上粘贴有机玻璃面板(109),在差压式液位计外壳(101)上有显示器(12),触摸按键膜(115)贴在有机玻璃面板(109)上;差压压力一体式传感器(6)通过固定螺丝(114)与差压式液位计外壳(101)连接,太阳能电池(I)安装在差压压力一体式传感器(6)顶部的上表面;温度检测单元(10)、储能电池(3)、显示器(12)安装在电路板(106)上,电路板(106)通过螺钉(105)固定在差压式液位计外壳(101)内,高分子筛(113)安装在差压式液位计外壳(101)上,液晶加热膜(108)贴在显示器(12)背面。
[0008]所述的差压式液位计,其特征在于:显示器(12)为液晶数字显示的显示器。显示内容有:液位高度、容积、重量、压力,电池电量,蓝牙连接状态,4mA至20mA输出状态。显示方式有:循环显示、指定显示、智能显示、触发显示。
[0009]所述的差压式液位计,其特征在于:太阳能充电管理单元(2)选用太阳能充电管理芯片,对储能电池(3)进行充电储能,本差压式液位计供电完全由供电电路(5)供电,无需外接任何能源,并实现长期可靠运行;
[0010]所述的差压式液位计,其特征在于:差压式液位计完全密封,但可通过高分子筛(113)通气,此设计可保证差压式液位计防水透气。
[0011]所述的差压式液位计,其特征在于:差压式液位计通过蓝牙(11)与手机配对连接通讯,进行罐体参数设置、上下限报警设置、零位补偿等工作。
[0012]所述的差压式液位计,其特征在于:光强检测单元(9)有光敏电阻(107),中央处理器CPU(S)通过光强检测单元(9)对光强进行分析处理,适时打开或关闭显示器(12)的背光,以节省能源及合理利用太阳能电池(I)吸收的能源。
[0013]所述的差压式液位计,其特征在于:中央处理器CPU(S)通过监测差压压力一体式传感器出)的温度对采集压力进行软件算法补偿。
[0014]所述的差压式液位计,其特征在于:在模数转换单元(7)里模数转换部分与放大器部分为一体式芯体,减少及避免外部电路干扰。
[0015]所述的差压式液位计,其特征在于:加热控制单元(13)有液晶加热膜(108),中央处理器CPU(S)通过温度检测单元(10)监测环境温度,在低温时,通过加热控制单元(13)对显示器(12)的液晶进行温度加热补偿,解决显示器(12)的液晶在低温下工作异常的问题。
[0016]差压式液位计电路部分工作原理概述:
[0017]1、供电电路(5)功能如下:
[0018]a)当太阳能电池⑴转换电能充足时,通过太阳能充电管理单元⑵先给供电电源管理单元(4)提供电能,其中供电电源管理单元(4)功能是给功能电路(14)供电;然后太阳能充电管理单元⑵将太阳能电池⑴转换的多余电能存储到储能电池⑶中备用。
[0019]b)当太阳能电池⑴转换电能不充足时,太阳能充电管理单元⑵停止对储能电池⑶充电,并且储能电池⑶给供电电源管理单元⑷提供电能,此时太阳能电池⑴转换的电能全部供应给供电电源管理单元(4),也就是太阳能电池⑴与储能电池(3)同时给供电电源管理单元⑷提供电能。
[0020]c)当太阳能电池(I)无转换电能,太阳能充电管理单元(2)停止工作,此时储能电池(3)给供电电源管理单元⑷提供电能。
[0021]2、功能电路(14)功能如下:
[0022]差压压力一体式传感器,差压式液位计采用差压压力一体式传感器,能同时输出差压和压力信号。差压压力一体式传感器(6)将储槽底部与顶部压力变换为电压信号,通过模数转换单元(7)放大并转换为数字信号,最终传递给中央处理器CPU(S);中央处理器CPU(S)将得到的压力电压信息处理并通过一定算法计算出储槽内部液位的高度,然后送入显示器(12)进行显示。差压式液位计采用主频为4M的低功耗中央处理器CPU(S),每秒钟可计算出2000次高度数据,完成采样过程后,中央处理器CPU (8)对采集数据进行温度补偿修正。
[0023]a)中央处理器CPU(8)通过光强检测单元(9)检测环境光强度,当光强度超过出厂设定值时,中央处理器CPU(S)关闭显示器(12)背光,以节省电能;当光强度低于出厂设定值时,中央处理器CPU(S)开启显示器(12)背光。
[0024]b)中央处理器CPU(S)通过温度检测单元(10)检测环境温度,当温度低于零下30°C时,中央处理器CPU(S)通过加热控制单元(13)给显示器(12)加热,以解决低温环境下,液晶显示异常的问题。
[0025]c)中央处理器