磁指针液位变送器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及油田井罐用液位计，特别是涉及到一种磁指针液位变送器。
【背景技术】
[0002]目前，在用的油田单井罐液位测量装置多采用侧装式指针浮球液位计，这种液位计的指针与端部固定浮球的摆臂同轴等角度转动，指向始终与摆臂平行且同向，指针随浮球上下浮动而变化角度，在表盘指示液位位置，为单一机械仪表，主要用于油田单拉井生产中现场人员实时观察单井罐的液位变化，这种检测方式不具备参数远传功能，给油田单井罐的远程管理带来不便。另一种油田常用液位计为顶装式磁浮球液位变送器，当容器的液位变化时，磁性浮球沿竖直滑轨上下移动，滑轨内干簧受磁性吸合，将液面位置转化为电信号，通过显示仪表指示液位位置，这种液位变送器将电、磁元件部分置于罐内，给油气生产带来安全隐患，通常用于粘度、防爆等级较低的水位等的测量，且顶装式不便于现场人员观察液位变化。为此我们发明了一种新的磁指针液位变送器，解决了以上技术问题。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种具有信号转换和远传功能、安全防爆、经济实用的新型单井罐专用液位变送器。
[0004]本实用新型的目的可通过如下技术措施来实现:磁指针液位变送器，该磁指针液位变送器包括浮球、指针、表盘、HALL磁敏半环、圆形磁铁和T型摆杆，该浮球固定于该T型摆杆的下端，该T型摆杆转轴一段伸出储液罐壁，罐壁外侧固定该表盘和该HALL磁敏半环，伸出该表盘的该T型摆杆的转轴端部固定该指针，指向与该T型摆杆的竖杆同向，该指针内侧吸附该圆形磁铁。
[0005]本实用新型的目的还可通过如下技术措施来实现:
[0006]该磁指针液位变送器还包括油封及轴承座组件，该T型摆杆转轴两肩通过该油封及轴承座组件固定于储液罐内。
[0007]该表盘和该HALL磁敏半环的半圆圆心均与该T型摆杆转轴轴心重合对正。
[0008]该圆形磁铁面向该表盘侧圆心与该HALL磁敏半环内、外径中心轨迹线正对安放，间隙距离不超过15mm。
[0009]该HALL磁敏半环内、外径中心轨迹上均布21个霍尔元件用以感应磁场变化。
[0010]该磁指针液位变送器还包括位于地面的数据处理单元，该HALL磁敏半环的接线端子连接于该数据处理单元。
[0011]本实用新型中的磁指针液位变送器，主要应用于油田单井罐液位的测量和变送传输，也可应用于径高比大于I的立式储液罐、卧式储液罐液位检测及已配备机械指针表盘的其它储罐物位测量和改造。该磁指针液位变送器将物位信息进行电位转换，最终变换成4?20mA或RS485输出，实现了参数远传。磁、电感应元件安装在储罐外部的机械表盘部位，封装在环氧树脂内，避免了原油储罐内电气打火造成爆燃事故，同时避免了罐液高温状态下磁敏元件失灵。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的磁指针液位变送器的一具体实施例的主视图；
[0013]图2为本实用新型的磁指针液位变送器的一具体实施例的左视图；
[0014]图3为本实用新型磁指针液位变送器HALL磁敏半环的主视图；
[0015]图4为本实用新型磁指针液位变送器HALL磁敏半环的俯视图；
[0016]图5为本实用新型磁指针液位变送器安装时的主视图；
[0017]图6为本实用新型磁指针液位变送器安装时的左视图。
【具体实施方式】
[0018]为使本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图所示，作详细说明如下。
[0019]如图1和图2所示，图1为本实用新型的磁指针液位变送器的主视图，图2为本实用新型的磁指针液位变送器的左视图。该磁指针液位变送器包括浮球1、数据处理单元2、指针3、表盘4、HALL磁敏半环5、油封及轴承座组件6、圆形磁铁7、T型摆杆8 ;浮球I固定于T型摆杆8下端，T型摆杆8转轴两肩通过油封及轴承座组件6固定于储液罐9内，T型摆杆8转轴一段伸出储液罐9罐壁，罐壁外侧固定表盘4与HALL磁敏半环5，且两元件半圆圆心均与T型摆杆8转轴轴心重合对正，HALL磁敏半环5接线端子连接数据处理单元2，伸出表盘4的T型摆杆8转轴端部固定指针3，指向与T型摆杆8竖杆同向，指针3内侧吸附圆形磁铁7，圆形磁铁7面向表盘侧圆心与HALL磁敏半环5内、外径中心轨迹线正对安放，间隙距离不超过15_，共同构成磁指针液位变送器。
[0020]液位测量时，浮球I随液面变化上下浮动，指针3跟随浮球做摆动，指向表盘4的刻度即为储液罐9内液面位置，当液面达到某一位置时，指针3指向该位置对应的刻度，吸附于指针3内侧的圆形磁铁7位于HALL磁敏半环5内、外径中心轨迹一点的正上方，这一点处或附近霍尔元件产生感应电动势变化，通过数据处理单元2中多路开关采集到单片机内，经过对采样值的比较，找到电压值最大的霍尔元件Hmax，初步判定指针3的大概位置，然后比较该元件前一个霍尔元件Hmax-1，后一个霍尔元件Hmax+1和该霍尔元件Hmax的采样值，根据这三个值的相对大小确定指针3确切位置，最终在数据处理单元2中进行D/A转换，以4?20mA或RS485信号输出实现参数远传。
[0021]如图3和图4所示，为HALL磁敏半环结构，为磁指针液位变送器的一个部件。图5和图6为安装示意图的主视图和左视图，主视图为对称罐体的半侧，图6中9为储液罐，罐中点划线为罐中液面。
[0022]本实用新型中的磁指针液位变送器，新增了 HALL磁敏半环，HALL磁敏半环内、夕卜径中心轨迹上均布21个霍尔元件用以感应磁场变化；指针背面增加圆形磁铁，可沿HALL磁敏半环轨迹运动，产生磁场位置变化；地面增加数据处理单元包括电源管理模块、MCU测量与下载调试模块、D/A输出模块、RS485通讯及Zigbee通讯模块，为传感器供电，并进行电位比较、磁铁位变与电动势的线性插补、数据转换和远传。
【主权项】
1.磁指针液位变送器，其特征在于，该磁指针液位变送器包括浮球、指针、表盘、HALL磁敏半环、圆形磁铁和T型摆杆，该浮球固定于该T型摆杆的下端，该T型摆杆转轴一段伸出储液罐壁，罐壁外侧固定该表盘和该HALL磁敏半环，伸出该表盘的该T型摆杆的转轴端部固定该指针，指向与该T型摆杆的竖杆同向，该指针内侧吸附该圆形磁铁。2.根据权利要求1所述的磁指针液位变送器，其特征在于，该磁指针液位变送器还包括油封及轴承座组件，该T型摆杆转轴两肩通过该油封及轴承座组件固定于储液罐内。3.根据权利要求1所述的磁指针液位变送器，其特征在于，该表盘和该HALL磁敏半环的半圆圆心均与该T型摆杆转轴轴心重合对正。4.根据权利要求1所述的磁指针液位变送器，其特征在于，该圆形磁铁面向该表盘侧圆心与该HALL磁敏半环内、外径中心轨迹线正对安放，间隙距离不超过15mm。5.根据权利要求1所述的磁指针液位变送器，其特征在于，该HALL磁敏半环内、外径中心轨迹上均布21个霍尔元件用以感应磁场变化。6.根据权利要求1所述的磁指针液位变送器，其特征在于，该磁指针液位变送器还包括位于地面的数据处理单元，该HALL磁敏半环的接线端子连接于该数据处理单元。
【专利摘要】本实用新型提供一种磁指针液位变送器，该磁指针液位变送器包括浮球、指针、表盘、HALL磁敏半环、圆形磁铁和T型摆杆，该浮球固定于该T型摆杆的下端，该T型摆杆转轴一段伸出储液罐壁，罐壁外侧固定该表盘和该HALL磁敏半环，伸出该表盘的该T型摆杆的转轴端部固定该指针，指向与该T型摆杆的竖杆同向，该指针内侧吸附该圆形磁铁。该磁指针液位变送器具有信号转换和远传功能、安全防爆、经济实用，避免了原油储罐内电气打火造成爆燃事故，同时避免了罐液高温状态下磁敏元件失灵。
【IPC分类】G01F23/38
【公开号】CN204944622
【申请号】CN201520615179
【发明人】谭光兴, 许德超, 邵明良, 王磊, 丁波, 栾仕杰, 刘志萍, 王立华, 王伟丽, 章淑萍
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司现河采油厂
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年8月14日