专利名称：密度测量系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液体密度测量系统，特别适用于油田、化工、食品等行业储液罐内不同液位的液体的密度梯度的测量。
在石油、化工、电力、食品等工业生产过程中，需要对存储液罐和工艺过程罐不同容器中的液体进行密度、温度、压力、液位等参数的测量与控制。目前常用的有固定射线式、浮子式、电容式等多种测量仪，固定射线式由于受γ射线穿透能力有影响，量程一般为800mm以内，应用受到一定的局限，德国E+H公司生产一种高精度智能化的储罐液位计，此液位计在测量液位的同时，可测量储罐中三种不同介质的密度，即测量三个点的密度，其工作原理是基于浮子平衡的原理，由微伺服电机驱动体积较小浮子，连接测量钢丝，测量钢丝缠绕在精密轮鼓上，通过浮子在不同液体里的重量来计算液体的密度，该种液位计它体积小，测量精度高，智能化强，但它应用场合受限，一是测量钢丝只有0.15mm，而不同的储液罐中有不同的液体介质，有的含有石蜡、老化油和各种化学化合物等杂质，易粘附在钢丝和精密轮鼓上，使其测量精度变差。同时，由于只能测量三点密度，不能满足实际生产应用的要求。
本实用新型的目的是提供一种可以进行储液罐中不同深度的液体密度、温度测量的投入式伺服智能密度测量系统，它能清楚、直观、图文并茂地描述和显示各种测量参数，并可参与生产过程中的自动控制，为生产提供最可靠的数据。
本实用新型是这样实现的密度测量系统将γ放射源与晶体闪烁探测器、温度传感器固定成一体化的探头，与承重电缆连接，从罐顶开孔处垂直放入罐内的液体中，探头通过承重电缆由伺服机构实现在罐内上下移动，以检测不同深度液体的密度和温度，并将数据回传给智能数据处理系统，处理后的数据再控制探头的运动，智能数据处理系统可根据不同工作场合、不同容器的需要进行软硬件灵活组态，实现各种复杂的智能检测功能，准确地测量罐内各点的密度和温度，并形象的用梯度图来描绘出罐内液体各点密度的变化趋势，这样就可精确地计算出罐内不同液体的介面、厚度和质量，使操作人员能准确确定罐内液体的体积和重量，从而实现了罐区的自动化控制和管理。
本实用新型具的耐高温、抗腐蚀、性能稳定、安全可靠、智能化程度高、测量精度高、操作方便、易推广等优点，其测量量程可达5米以上，可利用罐顶通气孔进行安装，特别适用于旧罐改造。
本实用新型由以下实施例给出
图1是本实用新型原理示意图。
图2为本实用新型伺服机构原理示意图。
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
本实用新型由探头(4)、承重电缆(5)、伺服机构(3)、数据处理系统(1)等组成，其探头(4)是由γ放射源和晶体闪烁探测器、温度传感器固定成一体化结构，探头(4)与承重信号电缆(5)相接，垂直放入大罐(7)内的液体中，探头(4)通过承重电缆(5)由伺服机构(3)实现上下移动，并将探头(4)测量信号传给数据处理系统(1)，伺服机构(3)由电机(8)、减速机(9)、电缆滚筒(16)、信号采集箱(15)组成，减速机(9)输出轴(14)与信号采集箱(15)收线滚筒(16)主轴(14)同轴，收线滚筒(16)上绕着承重信号电缆(5)，信号采集箱(15)内主轴上装有电极滑环(11)和旋转码器(10)，电极滑环(11)通过电刷(12)与变送器(13)相联，旋转码器(10)由信号线与变送器(13)相联，变送器(13)由信号电缆(2)将检测信号传给数据处理系统。使用时，接通电源，伺服机构(3)的电机(8)驱动减速机(9)，而后通过减速机(9)驱动收线滚筒(16)，收线筒通过罐顶上的定滑轮(6)带动探头(4)上下移动，以实现探头(4)在罐内移动测量的目的，一体化探头(4)将检测信号通过与其相连的承重电缆(5)传输至电极滑环(11)，再由电极滑环(11)传输至变送器(13)，最后由变送器(13)将信号传输至数据处理系统(1)。数据处理后，把罐内不同位置的密度变化显示于显示器上，探头(4)的位置检测是由编码器(10)、变送器(13)、数据处理系统(1)共同完成，编码器(10)可记录收线滚筒(16)的旋转周速，通过变送器(13)将记录内容上传至数据处理系统(1)，而后由数据处理系统(1)根据收线滚筒(16)的周长计算出探头(4)下放于罐(7)内的位置。
如用在防爆场合，应加防爆装置，使用防爆一体化探头和防爆承重电缆；如罐是封闭的，可利用伺服机构将开孔盖住密封；如罐顶不需密封，又是防爆场合可将伺服机构通过定滑轮安装于罐外底部，以提高其安全可靠性。
权利要求一种密度测量系统，它由探头(4)、承重电缆(5)、伺服机构(3)、数据处理系统(1)等组成，其特征在于探头(4)是由γ放射源和晶体闪烁探测器、温度传感器固定成一体化结构，探头(4)与承重信号电缆(5)相接，垂直放入大罐(7)内的液体中，探头(4)通过承重电缆(5)由伺服机构(3)实现上下移动，并将探头(4)测量信号传给数据处理系统(1)。
2.根据权要求1所述的密度测量系统，其特征在于其伺服机构(3)的电机(8)与减速机(9)相联、减速机(9)输出轴(14)与信号采集箱(15)收线滚筒(16)主轴同轴，收线滚筒(16)上绕着承重信号电缆(5)，信号采集箱(15)内主轴上装有电极滑环(11)和旋转码器(10)，电极滑环(11)通过电刷(12)与变送器(13)相联，旋转码器(10)由信号线与变送器(13)相联，变送器(13)由信号电缆(2)将检测信号传给数据处理系统(1)。
专利摘要本实用新型涉及一种大罐容器内液体密度的测量装置，特别适用于油田、化工、食品等行业储液罐内不同液位的液体的密度梯度的测量。该系统将γ放射源与晶体闪烁探测器、温度传感器固定成一体化的探头，与承重电缆连接，从罐顶开孔处垂直放入罐内的液体中，探头通过承重电缆由伺服机构实现在罐内上下移动，以检测不同深度液体的密度和温度。本实用新型量程可达5米以上，测量精度高、操作方便。
文档编号G01N23/02GK2593189SQ02252208
公开日2003年12月17日 申请日期2002年8月23日 优先权日2002年8月23日
发明者施永生 申请人:施永生