一种智能浮球液位计的制作方法

本实用新型涉及液面高度测量仪器领域，尤其涉及一种能够实现编程控制的智能浮球液位计。

背景技术：

目前根据磁性原理设计的浮球液位计广泛使用于炼油、化工、造纸、食品、及污水处理等行业中，能对开口、密闭容器或地下池槽里的介质液位在仪表控制室内进行显示、报警和控制。被检测的介质可为水、油、酸、碱、工业污水等导电及非导电液体。目前要求使用的磁性液位计即能现场显示又可以兼顾报警控制和输出远传信号，浮子跟随液位的变化线性地传递给磁性面板，并指示出液位的高度。

但是，现有的检测装置无法进行程序判断，只能单向的输出检测信号，同时在实际运用浮球液位计的磁翻板指示器经常存在不翻转和翻转异常的问题，导致现场显示效果不好，同时远传信号抗干扰能力较差无逻辑判断功能，影响其可靠性。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种智能浮球液位计，以此来解决浮球液位计使用中磁翻板指示器不翻转和翻转异常的问题以及远程传输信号不可靠的问题。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种智能浮球液位计，包括，

浮球，在浮力作用下随着液面高度升降，

保护罩，在其内部安装有所述浮球；

磁钢环，设置在所述浮球内部，与液面高度保持一致，用于检测液面高度；

磁敏开关排，设置在所述保护罩一侧，所述磁敏开关排是按照一定间距分布设置在直线方向上的若干磁敏开关，用于检测所述设置有所述磁钢环的所述浮球的位置；

可编程逻辑控制器，用于将所述磁钢环与所述磁敏开关配合产生的开关信号转化为位置信号后输出，所述可编程逻辑控制器内的开关量输入模块和开关量输出模块进行组合检测所述浮球位置；

法兰盘，设置在所述可编程逻辑控制器的底端，用于将所述可编程逻辑控制器固定在所述保护罩上；

显示控制仪，设置在远端，用于接收所述可编程逻辑控制器的输出信号后进行显示；

发光指示器或翻板指示器，设置在保护罩上，用于显示液面高度。

在本实用新型的一个实施例中，所述磁敏开关为干簧管。

在本实用新型的一个实施例中，所述可编程逻辑控制器与所述干簧管电连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述磁敏开关排嵌套到所述保护罩一侧。

在本实用新型的一个实施例中，所述保护罩均包裹有防止被流体腐蚀的防腐塑料。

在本实用新型的一个实施例中，所述保护罩内底部设置有温度传感器，用于检测液体温度。

在本实用新型的一个实施例中，所述可编程逻辑控制器包括将交流电转换成直流电的开关式稳压电源，处理和运行用户程序进行逻辑和数学运算的中央处理器，存放系统程序、用户程序、逻辑变量信息的存储器，把可编程逻辑控制器的输出信号传送给所述磁敏开关的输出接口和接受来自检测元件所述磁敏开关信号的输入接口。

在本实用新型的一个实施例中，所述保护罩设置有水平垂直于所述保护罩轴线的侧向连接法兰，用于从侧面连接到液体储存装置转接法兰上。

在本实用新型的一个实施例中，所述保护罩底部设置有排污阀，用于排出沉积到保护罩底部的污染物，避免其影响所述浮球随着液面高度升降。

在本实用新型的一个实施例中，所述发光指示器由发光二极管和刻度盘组成，所述发光指示器安装在所述保护罩一侧，发光指示器根据可编程逻辑控制器信号依此点亮所述刻度盘上不同高度的发光二极管来表示液面高度位置。

本实用新型在设置了嵌套在保护罩一侧的磁敏开关排，在保护罩内部安装有可以在垂直方向自由移动的浮球，浮球内部安装有磁钢环，磁钢环与磁敏开关配合可以将液面高度信号转化为开关信号，通过可编程逻辑控制器输出端连接到磁敏开关的一端，而磁敏开关的另一端连接到可编程逻辑控制器的输入端上，当可编程逻辑控制投入运行后，可编程逻辑控制器的中央处理器以一定的扫描速度重复执行输出刷新、用户程序执行和输出采样三个阶段，完成上述三个阶段为一个扫描周期，其次保护罩上安装有发光显示器，区别与传统的磁翻板显示器，发光指示器与可编程逻辑控制器电连，可以根据可编程逻辑控制器信号点亮不同高度的发光二极管，有效的避免了由于传统的磁翻板指示器存在的不翻转或翻转异常问题，此外，可编程逻辑控制器使用电流输出型可编程逻辑控制器，可以有效的保证远传信号的抗干扰能力。

附图说明

图1本实用新型中智能浮球液位计整体结构示意图；

图2本实用新型一个实施方式中的浮球结构示意图；

图3本实用新型一个实施方式中磁敏开关的连接示意图。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，本实用新型公开了一种智能浮球液位计，包括，

浮球10，在浮力作用下随着液面高度升降，浮球的制作方法为采用管子11两条加圆封头12，中间加圆板骨架13，上贴磁钢环30，两头封头焊接采用两层，外层平板14，用于浮球高压环境下的缓冲防护；

保护罩20，在其内部安装有浮球10；

磁钢环30，设置在浮球10内部，用于检测液面高度；

磁敏开关排40，设置在保护罩一侧，磁敏开关排40是按照一定间距分布设置在直线方向上的若干磁敏开关，用于检测所述设置有所述磁钢环30的浮球10的位置；

可编程逻辑控制器50，用于将磁钢环30与磁敏开关配合产生的开关信号转化为位置信号后输出；

法兰盘60，设置在可编程逻辑控制器50的底端顶端，用于将可编程逻辑控制器50固定在保护罩20上；

显示控制仪70，设置在远端，用于接收可编程逻辑控制器50的输出信号后进行显示；

发光指示器80，设置在保护罩20上，用于接收可编程逻辑控制器50的信号并直接显示。

优选地，磁敏开关为干簧管41。

优选地，可编程逻辑控制器50与干簧管41电连接。

优选地，磁敏开关排40嵌套到保护罩20一侧。

优选地，保护罩20、浮球10外部均包裹有防止被流体腐蚀的防腐塑料。

优选地，保护罩20内底部设置有温度传感器，用于检测液体温度。

优选地，可编程逻辑控制器50包括将交流电转换成直流电的开关式稳压电源，处理和运行用户程序进行逻辑和数学运算的中央处理器，存放系统程序、用户程序、逻辑变量信息的存储器，把可编程逻辑控制器的输出信号传送给所述磁敏开关的输出接口和接受来自检测元件所述磁敏开关信号的输入接口。以及将测量信号输出至显示控制器的输出信号接口。

干簧管41接收来自于可编程逻辑控制器50输出端DO的电路，干簧管41之间可以串联或者并联，也可以根据需要串并混连，干簧管41的输出端与可编程逻辑控制器50的输入端DI相连，将开关信号输出到可编程逻辑控制器50中，以此来判断磁性浮球10的位置，其中DI是可编程逻辑控制器内的开关量输入模块，DO是开关量输出模块；

根据附图3，DO与DI组合以达到少用DO与DI点，以查询更多的输入点，下面以2×2×4为例进行工作原理说明：

扫描查询工作过程原理：

步骤一.可编程逻辑控制器50的PLC程序控制DO1和DO3同时闭合，其他DO打开，此时记录DI1～DI4的输入状态；

步骤二.可编程逻辑控制器50的PLC程序程序控制DO1和DO4同时闭合，其他DO打开，此时记录DI1～DI4的输入状态；

步骤三.可编程逻辑控制器50的PLC程序程序控制DO2和DO3同时闭合，其他DO打开，此时记录DI1～DI4的输入状态；

步骤四.可编程逻辑控制器50的PLC程序程序控制DO2和DO4同时闭合，其他DO打开，此时记录DI1～DI4的输入状态，一个完整扫描16个DI点扫描完成，下一扫描周期过程同上。

优选地，保护罩20设置有水平垂直于保护罩20轴线的侧向连接法兰21，用于从侧面连接到液体储存装置转接法兰上。

优选地，保护罩20底部设置有排污阀22，用于排出沉积到保护罩底部的污染物，避免其影响所述浮球随着液面高度升降。

优选地，发光指示器80由发光二极管81、刻度盘82和控制器83组成，发光指示器80安装在保护罩20一侧，控制器83与可编程逻辑控制器50电连，控制器83根据可编程逻辑控制器50信号依此点亮所述刻度盘上不同高度的发光二极管来表示液面高度位置。

发光指示器可以利用传统的磁翻板指示器代替。

可编程逻辑控制器扫描查询所有的干簧管的开关状态，上述电路配合可编程逻辑控制器的编程逻辑可实现用较少量的DO,和DI点来扫描更多的干簧状态。来提高水位计精度，及将水位信号转变为标准信号通过AO点输出至上层监控系统。同时在逻辑内增加判断功能，如干簧管不是合理的点吸合，或不是正常速度变化均可进行自动判断，或发出报警信号输出。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。