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1、10申请公布号CN102865063A43申请公布日20130109CN102865063ACN102865063A21申请号201210379534022申请日20121009E21B47/00201201E21B47/047201201E21B47/1220120171申请人付强地址163453黑龙江省大庆市让胡路区奥林国际公寓商业区G区写字楼1608室72发明人付强柴宁李显卓74专利代理机构大庆知文知识产权代理有限公司23115代理人李建华54发明名称油气积算仪57摘要一种油气积算仪，主要为了解决现有技术中存在的油气积算仪结构复杂并且计量精度差以及仪器稳定性不好等问题。其特征在于积算仪的。
2、检测数据处理器由MSP430F437型芯片、24C256型芯片、PCF8563型芯片、74HC165D型芯片、RSM485S型芯片和LTC4411型芯片连接后构成；积算仪的液位检测器由浮筒、奥氏体不锈钢材料制成的中心管、环形空心浮子以及若干干簧管组成；浮子的内壁上对称固定有一对呈方体的钕铁硼磁铁，在磁铁的外侧壁上嵌有滚珠；浮子套在中心管外，中心管内有塑料内衬管，管内间隔分布干簧管。所述油气积算仪结构简单，元件具有可替换性，而且还可以与上位计算机连接实现对数据的远程传送，此外还具有计量精度高、仪器稳定性好等优点。51INTCL权利要求书3页说明书6页附图4页19中华人民共和国国家知识产权局12发。
3、明专利申请权利要求书3页说明书6页附图4页1/3页21一种油气积算仪，具有表头（2）和LCD显示面板（4），由液位检测器和检测数据处理器两部分构成，检测数据处理器位于表头（2）内，其特征在于所述检测数据处理器由集成在一块积算仪主板（1）上的MSP430F437型混合信号处理芯片、24C256型两线串行EEPROM芯片、PCF8563型时钟芯片、74HC165D型并行输入串行输出移位寄存芯片、LCD显示控制芯片、RSM485S型485通信芯片和以LTC4411型理想二极管芯片为主的电源电路连接后构成；此外，还包括与PCF8563型时钟芯片相配合的外部晶振芯片以及与所述LTC4411型理想二极管芯。
4、片相配合的23CT14型电压转换芯片，以及一个用于连接1WIRE通信接口的上拉电阻；其中，所述MSP430F437型混合信号处理芯片的83号管脚连接前述上拉电阻，以实现按照1WIRE总线通讯协议与外部通信；所述MSP430F437型混合信号处理芯片的82号管脚、84号管脚和85号管脚分别依次连接所述24C256型两线串行EEPROM芯片的WP端口、SCL端口和SDA端口，以实现由MSP430F437型混合信号处理芯片构成的CPU按照IIC总线协议对存储器进行读、写；所述84号管脚和85号管脚分别为IIC总线时钟和数据线的连接端，所述82号管脚为24C256型两线串行EEPROM芯片的写保护控制。
5、线的连接端；所述MSP430F437型混合信号处理芯片的84号管脚、85号管脚亦同时分别连接PCF8563型时钟芯片的SCL端和SDA端，以使得MSP430F437型混合信号处理芯片按照IIC总线协议对前述PCF8563型时钟芯片进行读、写操作；所述PCF8563型时钟芯片的1号管脚和2号管脚分别作为地址线连接外部晶振芯片的XIN端口和XOUT端口；所述MSP430F437型混合信号处理芯片的95号管脚、96号管脚和67号管脚分别对应连接所述74HC165D型并行输入串行输出移位寄存芯片的SH/L端、CLK端和QH端，以实现MSP430F437型混合信号处理芯片可按照SPI总线协议对74HC1。
6、65D型并行输入串行输出移位寄存芯片进行读操作；所述74HC165D型并行输入串行输出移位寄存芯片的并行数据输入端分别与所述液位检测器的检测数据输出端相连接；所述MSP430F437型混合信号处理芯片的12号管脚至55号管脚均连接至LCD显示控制芯片；其中52号管脚、53号管脚、54号管脚和55号管脚分别作为LCD显示控制芯片的四个公共输出端，12号管脚至51号管脚分别为LCD显示段码控制线的输出端；所述MSP430F437型混合信号处理芯片的75号管脚、74号管脚和77号管脚分别对应连接所述RSM485S型485通信芯片的UTXD0端、URXD0端和TB1端；所述RSM485S型485通信芯。
7、片的9号管脚和8号管脚分别作为485总线的A信号线端和B信号线端；所述液位检测器包括圆柱形的浮筒（3）、固定在浮筒底端的浮筒下连接法兰盘（31）、底部开有中央内螺纹孔的底座（38）、固定在底座上端的底座上连接法兰盘（37）、用于和前述中央内螺纹孔相连接的球阀（39）、由奥氏体不锈钢材料制成的中心管（26）、环形空心浮子（33）以及若干干簧管（28）；其中，所述浮筒（3）的上端封闭，开有供所述中心管（26）穿出的中心孔；在所述浮筒（3）的上、下两端的侧壁上固定有两根分别与浮筒内部相连通的上连通管（24）和下连通管（29），所述连通管上均带有连接法兰盘以及密封胶圈（30）；所述浮筒（3）的侧壁沿圆。
8、柱母线方向开有一个由透明有机玻璃板密封的液位观察槽（27），在所述透明有机玻璃板上固定有刻度尺（25）；中心管上端口（21）上开有与表头（2）相连接的外螺纹，所述中心管（26）的下端口封权利要求书CN102865063A2/3页3闭；在所述中心管（26）的上部和下部分别连接有上限位挡环（22）和下限位挡环（34），所述环形空心浮子（33）套在中心管（26）外，限位于上限位挡环（22）和下限位挡环（34）之间的区域；所述中心管（26）内有一个与其形状相同的塑料内衬管40，在此塑料内衬管中开槽，将若干沿中心管外壁母线方向间隔分布的干簧管28固定在所述槽内,所述干簧管的两个信号线引出端经信号电缆（4。
9、1）引出至表头（2）内，作为液位检测器的检测数据输出端；在同一水平位置处，对称布置一对干簧管，以实现互为备用；在所述中心管（26）的管壁上对称开有两个供滚珠限位后上下滑动的定位槽；所述环形空心浮子（33）的内壁上对称固定有一对呈方体的钕铁硼磁铁（35），在钕铁硼磁铁（35）的外侧壁上嵌有滚珠（36）；所述环形空心浮子（33）与中心管（26）相配合，以实现环形空心浮子在液体浮力作用下可沿中心管上下滑动；所述环形空心浮子（33）的外壁上有一块彩色的指示标（32）；表头（2）、浮筒（3）与底座（38）以及球阀（39）依次连接；固定好所述环形空心浮子（33）的中心管（26）位于浮筒（3）内；由所述中心。
10、管（26）内经过绝缘密封处理后引出的信号电缆（41）被引出至表头（2）内的接线端子排上；在表头（2）上开有485总线接口端（5）和1WIRE通信接口端（20）。2一种油气积算仪，具有表头（2）和LCD显示面板（4），由液位检测器和检测数据处理器两部分构成，检测数据处理器位于表头（2）内，其特征在于所述检测数据处理器由集成在一块积算仪主板（1）上的MSP430F437型混合信号处理芯片、24C256型两线串行EEPROM芯片、PCF8563型时钟芯片、74HC165D型并行输入串行输出移位寄存芯片、LCD显示控制芯片、RSM485S型485通信芯片和以LTC4411型理想二极管芯片为主的电源电路。
11、连接后构成；此外，还包括与PCF8563型时钟芯片相配合的外部晶振芯片以及与所述LTC4411型理想二极管芯片相配合的23CT14型电压转换芯片，以及一个用于连接1WIRE通信接口的上拉电阻；其中，所述MSP430F437型混合信号处理芯片的83号管脚连接前述上拉电阻，以实现按照1WIRE总线通讯协议与外部通信；所述MSP430F437型混合信号处理芯片的82号管脚、84号管脚和85号管脚分别依次连接所述24C256型两线串行EEPROM芯片的WP端口、SCL端口和SDA端口，以实现由MSP430F437型混合信号处理芯片构成的CPU按照IIC总线协议对存储器进行读、写；所述84号管脚和85号。
12、管脚分别为IIC总线时钟和数据线的连接端，所述82号管脚为24C256型两线串行EEPROM芯片的写保护控制线的连接端；所述MSP430F437型混合信号处理芯片的84号管脚、85号管脚亦同时分别连接PCF8563型时钟芯片的SCL端和SDA端，以使得MSP430F437型混合信号处理芯片按照IIC总线协议对前述PCF8563型时钟芯片进行读、写操作；所述PCF8563型时钟芯片的1号管脚和2号管脚分别作为地址线连接外部晶振芯片的XIN端口和XOUT端口；所述MSP430F437型混合信号处理芯片的95号管脚、96号管脚和67号管脚分别对应连接所述74HC165D型并行输入串行输出移位寄存芯片。
13、的SH/L端、CLK端和QH端，以实现MSP430F437型混合信号处理芯片可按照SPI总线协议对74HC165D型并行输入串行输出移位寄存芯片进行读操作；所述74HC165D型并行输入串行输出移位寄存芯片的并行数据输入端分别与所述液位检测器的检测数据输出端相连接；权利要求书CN102865063A3/3页4所述MSP430F437型混合信号处理芯片的12号管脚至55号管脚均连接至LCD显示控制芯片；其中52号管脚、53号管脚、54号管脚和55号管脚分别作为LCD显示控制芯片的四个公共输出端，12号管脚至51号管脚分别为LCD显示段码控制线的输出端；所述MSP430F437型混合信号处理芯片的。
14、75号管脚、74号管脚和77号管脚分别对应连接所述RSM485S型485通信芯片的UTXD0端、URXD0端和TB1端；所述RSM485S型485通信芯片的9号管脚和8号管脚分别作为485总线的A信号线端和B信号线端；所述液位检测器包括带有下连接法兰盘的浮筒（3）、带有钕铁硼磁铁的空心浮子（8）、开有中央螺纹孔的上连接法兰盘、可实现与前述中央内螺纹孔相连接的排空阀（10）、防爆护管（9）以及位于防爆护管（9）内的若干立式干簧管开关（6）；其中，所述浮筒（3）的上端封闭，浮筒上、下两端的侧壁上则分别固定两根与浮筒内部相连通的横向连通管，空心浮子（8）位于浮筒（3）内，浮筒（3）的下端经过法兰盘连。
15、接后封闭；防爆护管（9）内的若干立式干簧管开关（6）沿轴线方向间隔分布，所述干簧管的两个信号线引出端经信号电缆引出至表头（2）内，作为液位检测器的检测数据输出端；防爆护管（9）位于浮筒（3）外，与浮筒（3）相接触，防爆护管（9）的开口端与表头（2）相连接，立式干簧管开关的信号电缆被引出至表头（2）内的接线端子排上；在表头（2）上开有485总线接口端（5）和1WIRE通信接口端（20）；在所述浮筒（3）外固定有一个带双色磁柱的磁翻转液位计指示标尺（7）。权利要求书CN102865063A1/6页5油气积算仪技术领域0001本发明涉及一种用于油田计量站内与分离器配合使用中的油井产液量计量装置。背景。
16、技术0002玻璃管量油是国内各油田普遍采用的传统方法，约占油井总数的90以上。即在计量站内的油气分离器上安装一根长80CM左右并与分离器构成连通管的玻璃管液面计。根据玻璃管内水上升的高度与分离器内油量的关系得到分离器内油的重量，由此测得玻璃管内液面上升高度所需要的时间，即可折算出油井的产量。这种方式下，玻璃管量油采用人工看表计时、手工换算的方式，其劳动强度大、存在人为误差，另外玻璃管不耐油污，影响液位观测，其强度低，极易产生炸裂，造成危险。为了解决这一问题，已经有技术人员研制出了用于油井产液量自动计量的仪器，例如公告号为202101715U和201731919U等专利文献所公开的内容，其中，2。
17、01731919U专利文献中的技术方案已经在油田计量站经过了实验性应用。经过一段时间的应用后发现，这种已有仪器存在以下问题由于直接采用已有的磁翻转液位计来测量液位，而未对该磁翻转液位计结构进行适应性改进，在这种机械结构的基础上设计的测量与存储电路工作性能不好，导致最终形成的仪器结构复杂并且仪器的稳定性低，而且计量的精度非常差。发明内容0003为了解决背景技术中所提到的技术问题，本发明提供一种新的油气积算仪，该种油气积算仪不但结构简单，易于在现场安装、维护，元件具有可替换性，而且还可以与上位计算机连接实现对数据的远程传送，此外还具有计量精度高、仪器稳定性好等优点。0004本发明的技术方案是该种油。
18、气积算仪，具有表头和LCD显示面板等常规结构，主要由液位检测器和检测数据处理器两部分构成，检测数据处理器位于表头内，其具体改进之处则如下文所述所述检测数据处理器由集成在一块积算仪主板上的MSP430F437型混合信号处理芯片、24C256型两线串行EEPROM芯片、PCF8563型时钟芯片、74HC165D型并行输入串行输出移位寄存芯片、LCD显示控制芯片、RSM485S型485通信芯片和以LTC4411型理想二极管芯片为主的电源电路连接后构成；此外，还包括与PCF8563型时钟芯片相配合的外部晶振芯片以及与所述LTC4411型理想二极管芯片相配合的23CT14型电压转换芯片，以及一个用于连接。
19、1WIRE通信接口的上拉电阻。0005上述电路的具体连接关系如下其中，所述MSP430F437型混合信号处理芯片的83号管脚连接前述上拉电阻，以实现按照1WIRE总线通讯协议与外部通信；所述MSP430F437型混合信号处理芯片的82号管脚、84号管脚和85号管脚分别依次连接所述24C256型两线串行EEPROM芯片的WP端口、SCL端口和SDA端口，以实现由MSP430F437型混合信号处理芯片构成的CPU按照IIC总线协议对说明书CN102865063A2/6页6存储器进行读、写；所述84号管脚和85号管脚分别为IIC总线时钟和数据线的连接端，所述82号管脚为24C256型两线串行EEPR。
20、OM芯片的写保护控制线的连接端；所述MSP430F437型混合信号处理芯片的84号管脚、85号管脚亦同时分别连接PCF8563型时钟芯片的SCL端和SDA端，以使得MSP430F437型混合信号处理芯片按照IIC总线协议对前述PCF8563型时钟芯片进行读、写操作；所述PCF8563型时钟芯片的1号管脚和2号管脚分别作为地址线连接外部晶振芯片的XIN端口和XOUT端口；所述MSP430F437型混合信号处理芯片的95号管脚、96号管脚和67号管脚分别对应连接所述74HC165D型并行输入串行输出移位寄存芯片的SH/L端、CLK端和QH端，以实现MSP430F437型混合信号处理芯片可按照SPI。
21、总线协议对74HC165D型并行输入串行输出移位寄存芯片进行读操作；所述74HC165D型并行输入串行输出移位寄存芯片的并行数据输入端分别与所述液位检测器的检测数据输出端相连接；所述MSP430F437型混合信号处理芯片的12号管脚至55号管脚均连接至LCD显示控制芯片；其中52号管脚、53号管脚、54号管脚和55号管脚分别作为LCD显示控制芯片的四个公共输出端，12号管脚至51号管脚分别为LCD显示段码控制线的输出端；所述MSP430F437型混合信号处理芯片的75号管脚、74号管脚和77号管脚分别对应连接所述RSM485S型485通信芯片的UTXD0端、URXD0端和TB1端；所述RSM4。
22、85S型485通信芯片的9号管脚和8号管脚分别作为485总线的A信号线端和B信号线端。0006下面给出液位检测器的构成所述液位检测器包括圆柱形的浮筒、固定在浮筒底端的浮筒下连接法兰盘、底部开有中央内螺纹孔的底座、固定在底座上端的底座上连接法兰盘、用于和前述中央内螺纹孔相连接的球阀、由奥氏体不锈钢材料制成的中心管、环形空心浮子以及若干干簧管。其中，所述浮筒的上端封闭，开有供所述中心管穿出的中心孔；在所述浮筒的上、下两端的侧壁上固定有两根分别与浮筒内部相连通的上连通管和下连通管，所述连通管上均带有连接法兰盘以及密封胶圈；所述浮筒的侧壁沿圆柱母线方向开有一个由透明有机玻璃板密封的液位观察槽，在所述透。
23、明有机玻璃板上固定有刻度尺。0007所述中心管的上端口上开有与表头相连接的外螺纹，所述中心管的下端口封闭；在所述中心管的上部和下部分别连接有上限位挡环和下限位挡环，所述环形空心浮子套在中心管外，限位于上限位挡环和下限位挡环之间的区域；所述中心管内有一个与其形状相同的塑料内衬管，在此塑料内衬管中开槽，将若干沿中心管外壁母线方向间隔分布的干簧管固定在所述槽内,所述干簧管的两个信号线引出端经信号电缆引出至表头内，作为液位检测器的检测数据输出端；在同一水平位置处，对称布置一对干簧管，以实现互为备用；在所述中心管（26）的管壁上对称开有两个供滚珠限位后上下滑动的定位槽。0008所述环形空心浮子的内壁上对。
24、称固定有一对呈方体的钕铁硼磁铁，在钕铁硼磁铁的外侧壁上嵌有起到减少摩擦力以及限位和扶正作用的滚珠；所述环形空心浮子与中心管相配合，以实现环形空心浮子在液体浮力作用下可沿中心管上下滑动；所述环形空心浮子的外壁上有一块彩色的指示标。0009最后，将表头、浮筒与底座以及球阀依次连接，固定好所述环形空心浮子的中心管位于浮筒内，由所述中心管内经过绝缘密封处理后引出的信号电缆被引出至表头内的接线端子排上。此外，在表头上开有485总线接口端和1WIRE通信接口端。0010本发明具有如下有益效果该种油气积算仪对液位检测器和检测数据处理器这两部分均做出了较大的改动。首先，不再使用磁翻转液位计，而是在浮筒内构造了。
25、一个内部的说明书CN102865063A3/6页7液位检测单元，该检测单元中的中心管和环形空心浮子均可以被取出后维修或更换，具有可替换性。本种油气积算仪除了具有结构简单、易于在现场安装和维护等特点外，还具有双总线结构，不但可以利用1WIRE总线通过TM卡在现场完成对仪器内数据的存储、回放和转移，而且还可以与上位计算机通过485总线连接实现对数据的远程传送。此外，本种积算仪根据测量油田产液量的具体需要，采用了MSP430F437型混合信号处理芯片、24C256型两线串行EEPROM芯片、PCF8563型时钟芯片、74HC165D型并行输入串行输出移位寄存芯片、LCD显示控制芯片、RSM485S型。
26、485通信芯片和以LTC4411型理想二极管芯片为主的电源电路搭接形成了检测数据处理器，该检测数据处理器部分具有计量精度高、仪器稳定性好等优点。本种新型的油气积算仪目前已经通过了现场试验，既消除了手动计量误差，又降低了油井计量岗位的劳动强度，解决了资料准确率低、资料录取受人为操作因素影响的问题，可以非常便捷的实现对仪器内数据的存储、回放和转移。0011附图说明图1是本发明采用浮筒内置干簧管结构时，拆分后的结构示意图。0012图2是显示本发明所述环形空心浮子结构的示意图。0013图3是显示本发明中所述中心管及固定有干簧管的塑料内衬管结构的示意图。0014图4是本发明采用浮筒外置干簧管结构时，拆分。
27、后的结构示意图。0015图5是本发明所述检测数据处理器部分的电气原理图。0016图中1积算仪主板，2表头，3浮筒，4LCD显示面板，5485总线接口端，6立式干簧管开关，7磁翻转液位计指示标尺，8空心浮子，9防爆护管，10排空阀，11中央控制单元，121WIRE总线连接单元，13液位数据存储单元，14积算仪时钟电路单元，15积算仪SPI总线电路单元，16积算仪LCD驱动电路单元，17积算仪RS485总线电路单元，18积算仪电源电路单元，19螺栓盖板，201WIRE通信接口端，21中心管上端口，22上限位挡环，23连接螺栓，24上连通管，25刻度尺，26中心管，27液位观察槽，28干簧管，29下。
28、连通管，30密封胶圈，31浮筒下连接法兰盘，32指示标，33环形空心浮子，34下限位挡环，35钕铁硼磁铁，36滚珠，37底座上连接法兰盘，38底座，39球阀，40塑料内衬管，41信号电缆。0017具体实施方式下面结合附图对本发明作进一步说明本种油气积算仪，具有表头2和LCD显示面板4等常规部分，表头2采用防爆材料制成。此外，还包括液位检测器和检测数据处理器两部分。0018下面首先介绍检测数据处理器。其中，检测数据处理器位于表头2内，其电气原理图如图5所示，由集成在一块积算仪主板1上的MSP430F437型混合信号处理芯片、24C256型两线串行EEPROM芯片、PCF8563型时钟芯片、74H。
29、C165D型并行输入串行输出移位寄存芯片、LCD显示控制芯片、RSM485S型485通信芯片和以LTC4411型理想二极管芯片为主的电源电路连接后构成。此外，还包括与PCF8563型时钟芯片相配合的外部晶振芯片X2以及与所述LTC4411型理想二极管芯片相配合的23CT14型电压转换芯片，以及一个用于连接1WIRE通信接口的上拉电阻RIB。从整体上来说，如图所示，MSP430F437型混合信号处理芯片及其标准外设构成了中央控制单元11，24C256型两线串行EEPROM芯片及其外设构成了液位数据存储单元13，PCF8563型时钟芯片、晶振以及外设构成了积算仪时钟电路单元14，说明书CN1028。
30、65063A4/6页874HC165D型并行输入串行输出移位寄存芯片以及为其配置的外围电路构成了积算仪SPI总线电路单元15，LTC4411型理想二极管芯片和23CT14型电压转换芯片以及为其配合的外围电路构成了积算仪电源电路单元18。0019上述单元之间，对应管脚和端口的主要连接关系如下所述MSP430F437型混合信号处理芯片的83号管脚连接前述上拉电阻，以实现按照1WIRE总线通讯协议与外部通信；所述MSP430F437型混合信号处理芯片的82号管脚、84号管脚和85号管脚分别依次连接所述24C256型两线串行EEPROM芯片的WP端口、SCL端口和SDA端口，以实现由MSP430F43。
31、7型混合信号处理芯片构成的CPU按照IIC总线协议对存储器进行读、写；所述84号管脚和85号管脚分别为IIC总线时钟和数据线的连接端，所述82号管脚为24C256型两线串行EEPROM芯片的写保护控制线的连接端。0020所述MSP430F437型混合信号处理芯片的84号管脚、85号管脚亦同时分别连接PCF8563型时钟芯片的SCL端和SDA端，以使得MSP430F437型混合信号处理芯片按照IIC总线协议对前述PCF8563型时钟芯片进行读、写操作；所述PCF8563型时钟芯片的1号管脚和2号管脚分别作为地址线连接外部晶振芯片X2的XIN端口和XOUT端口，外部晶振芯片X2采用32768HZ晶。
32、振。0021所述MSP430F437型混合信号处理芯片的95号管脚、96号管脚和67号管脚分别对应连接所述74HC165D型并行输入串行输出移位寄存芯片的SH/L端、CLK端和QH端，以实现MSP430F437型混合信号处理芯片可按照SPI总线协议对74HC165D型并行输入串行输出移位寄存芯片进行读操作；所述74HC165D型并行输入串行输出移位寄存芯片的并行数据输入端分别与所述液位检测器的检测数据输出端相连接。图5中的K0K7常开触点就代表着液位检测器中的干簧管的触点，而D0D7指的就是前文所述的并行数据输入端。这样，中央控制器11就可以按照SPI总线协议对74HC165D芯片进行读操作，。
33、将K0K7干簧管的开关状态，即液位变送器的液位信号，读入到中央控制器中。0022所述MSP430F437型混合信号处理芯片的12号管脚至55号管脚均连接至LCD显示控制芯片；其中52号管脚、53号管脚、54号管脚和55号管脚分别作为LCD显示控制芯片的四个公共输出端，12号管脚至51号管脚分别为LCD显示段码控制线的输出端。这样就可以利用44根线驱动LCD显示器，进行数据显示。0023所述MSP430F437型混合信号处理芯片的75号管脚、74号管脚和77号管脚分别对应连接所述RSM485S型485通信芯片的UTXD0端、URXD0端和TB1端；所述RSM485S型485通信芯片的9号管脚和8。
34、号管脚分别作为485总线的A信号线端和B信号线端。这样连接后，MSP430F437型混合信号处理芯片的75号管脚、74号管脚分别为UART0信号的发送和接受管脚，77号管脚为485模块的控制信号输出端。0024在实现本技术方案时，液位检测器有两种构成形式，即可以采用浮筒中内置干簧管的结构和浮筒外置干簧管的结构。其中，浮筒中内置干簧管的结构如图1至图3所示，浮筒外置干簧管的结构如图4所示。0025首先详细给出浮筒中内置干簧管的结构如图3所示，该种结构的液位检测器包括圆柱形的浮筒3、固定在浮筒底端的浮筒下连接法兰盘31、底部开有中央内螺纹孔的底座38、固定在底座上端的底座上连接法兰盘37、说明书C。
35、N102865063A5/6页9用于和前述中央内螺纹孔相连接的球阀39、由奥氏体不锈钢材料制成的中心管26、环形空心浮子33以及若干横向放置的干簧管28。其中，所述浮筒3的上端封闭，开有供所述中心管26穿出的中心孔；在所述浮筒3的上、下两端的侧壁上固定有两根分别与浮筒内部相连通的上连通管24和下连通管29，所述连通管上均带有连接法兰盘以及密封胶圈30；所述浮筒3的侧壁沿圆柱母线方向开有一个由透明有机玻璃板密封的液位观察槽27，在所述透明有机玻璃板上固定有刻度尺25。0026中心管上端口21上开有与表头2相连接的外螺纹以实现与表头之间的密封连接，所述中心管26的下端口封闭。在所述中心管26的上部。
36、和下部分别连接有上限位挡环22和下限位挡环34，这两个挡环也可以采用螺纹连接的固定方式。将所述环形空心浮子33套在中心管26外，限位于上限位挡环22和下限位挡环34之间的区域。为便于干簧管的固定和放置，如图3所示，在所述中心管26内有一个与其形状相同的塑料内衬管40，在此塑料内衬管中开槽，将若干沿中心管外壁母线方向间隔分布的干簧管28固定在所述槽内,所述干簧管的两个信号线引出端经信号电缆41引出至表头2内的端子排上，选择端子排上上不同的干簧管信号线作为K0K7触点信号的输入端，即可人为调整量程。0027在完成前述过程时，塑料内衬管可采用两个半圆形管形式构建，便于固定干簧管以及安装。此外，还要注。
37、意，在中心管的同一水平位置处，需要对称布置一对干簧管，以实现互为备用。为保证磁铁对干簧管的作用不会发生偏离，还需要在所述中心管26的管壁上对称开有两个供滚珠限位后上下滑动的定位槽。0028如图2所示，在所述环形空心浮子33的内壁上对称固定有一对呈方体的钕铁硼磁铁35，在钕铁硼磁铁35的外侧壁上嵌有滚珠36；所述环形空心浮子33与中心管26相配合，以实现环形空心浮子在液体浮力作用下可沿中心管上下滑动；所述环形空心浮子33的外壁上有一块彩色的指示标32，从而可以通过液位观察槽27上的透明有机玻璃板明显看到液位变化。0029将固定好环形空心浮子的中心管位于浮筒内，然后将表头2、浮筒3与底座38以及球。
38、阀39依次连接。由所述中心管26内经过绝缘密封处理后引出的若干信号电缆41被引出至表头2内的接线端子排的一端，而接线端子排的另一端则作为液位检测器的检测数据输出端。同时，在表头2上开有485总线接口端5和1WIRE通信接口端20，与上位计算机通信的485总线可以连接在485总线接口端5上，而1WIRE通信接口设备可以连接在1WIRE通信接口端20上。在具体实施时，注意在表头2上要固定一块呈回字型的不锈钢扣板，即显示在图1中的螺栓盖板19，它可以盖住用于紧固LCD屏幕的锁紧螺栓，起到防潮、防湿的作用。0030具体应用时，将浮筒通过上连通管24和下连通管29与油田计量间内的分离器相连接，分离器与浮。
39、筒构成了一个连通器，浮筒内液位与分离器液位保持平齐，因此浮筒内的浮子会跟随分离器液位变化而沿中心管上下移动。浮子移动时，靠近浮子处中心管内的干簧管就会因为永磁体的磁力作用而发生触点吸合。由此使得分离器内液位变化时，对应吸合的干簧管就不同，通过中央控制器将这8个位置的开关信号转换为SPI串行信号，插座的3、4、5脚分别为QH、CLK和SH/L端，中央控制器通过软件读出该串行信号，并转换为液位信号，即可确定分离器中油水混合液的液位。0031当进行量油操作时，分离器液位由下向上升高。根据中央控制器中设定好的起始说明书CN102865063A6/6页10液位变送器位置（下限）和结束液位变送器位置（上限。
40、），液位到达下限时，触发下限干簧管，中央控制器通过主控芯片的84、85脚同时通过时钟电路单元开始计时，液位到达上限时，触发上限干簧管停止计时，计算出间隔时间，通过LCD显示单元将测量时间显示在LCD屏幕上；同时中央控制器按照IIC总线协议将测量时间写入存储器。当进行测气操作时，分离器液位由上下降，中央控制器从液位触发上限干簧管开始计时，到触发下限干簧管停止计时，计算间隔时间并显示在LCD屏幕上，同时写入存储器。0032如有上位计算机或智能仪表与本种油气积算仪相连，则中央控制器通过SPI总线单元，按照规定的RS485通讯协议，与上位仪表或上位计算机进行通讯，同时可输出液位信号、测量状态和计时时间。
41、，供上位机使用，完成其它功能。如果本种积算仪单独工作，中央控制器的83脚按照1WIRE总线通讯协议，与TOUTCHMEMORY存储器进行通讯，对设置的参数、井名和量油数据进行传输。0033下面给出液位检测器的另外一种构成形式，即采用浮筒外置干簧管的结构，如图4所示。所述液位检测器包括带有下连接法兰盘的浮筒3、带有钕铁硼磁铁的空心浮子8、开有中央螺纹孔的上连接法兰盘、可实现与前述中央内螺纹孔相连接的排空阀10、防爆护管9以及位于防爆护管9内的若干立式干簧管开关6。0034其中，所述浮筒3的上端封闭，浮筒上、下两端的侧壁上则分别固定两根与浮筒内部相连通的横向连通管，空心浮子8位于浮筒3内，浮筒3的。
42、下端经过法兰盘连接后封闭。0035防爆护管9内的若干立式干簧管开关6沿轴线方向间隔分布，所述干簧管的两个信号线引出端经信号电缆引出至表头2内，作为液位检测器的检测数据输出端。防爆护管9位于浮筒3外，与浮筒3相接触，防爆护管9的开口端与表头2相连接，立式干簧管开关的信号电缆被引出至表头2内的接线端子排上；在表头2上开有485总线接口端5和1WIRE通信接口端20；在所述浮筒3外固定有一个带双色磁柱的磁翻转液位计指示标尺7。0036两种不同结构的液位检测器的工作原理基本相同，区别在于前者灵敏度较高，受外界磁场影响的可能性较小，但造价相对后者要高一些。而后者结构简单，但易受外界磁场影响发生误动作，但造价较低。说明书CN102865063A101/4页11图1说明书附图CN102865063A112/4页12图2图3说明书附图CN102865063A123/4页13图4说明书附图CN102865063A134/4页14图5说明书附图CN102865063A14。