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1、(10)申请公布号 CN 103837206 A (43)申请公布日 2014.06.04 CN 103837206 A (21)申请号 201210486258.8 (22)申请日 2012.11.26 G01F 23/00(2006.01) (71)申请人 江苏远望仪器有限公司 地址 225300 江苏省泰州市姜堰市溱潼镇姜 溱东路 81 号 (72)发明人 李桥 钱贵军 周中华 (54) 发明名称 数显式油水界面探测仪 (57) 摘要 本发明公开了一种数显式油水界面探测仪， 包括探测仪本体、 测量尺、 探头、 微处理器、 LCD 显 示屏、 磁钢、 旋转角度传感器 ； 探测仪本体包括壳 。
2、体、 转盘 ； 测量尺由带刻度的卷尺带与导线复合 而成 ； 探头与伸出探测仪本体外的测量尺中的导 线连接 ； 探测仪本体内设有卷尺盘 ； 探头内设有 介质传感器 ； 微处理器安装在转盘内 ； LCD 显示屏 设置在转盘前端面上 ； 微处理器的输出端与 LCD 显示屏相连 ； 探测仪本体内测量尺的另一端通过 导线与微处理器相连 ； 磁钢固定连接在壳体中心 部位 ； 旋转角度传感器固定连接在卷尺盘的中心 部位， 其径向位置与磁钢相对应 ； 旋转角度传感 器通过导线与微处理器相连。本发明能显著减少 人为因素的影响， 轻松、 准确地进行油水界面检 测。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明。
3、书 3 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103837206 A CN 103837206 A 1/1 页 2 1. 一种数显式油水界面探测仪， 包括探测仪本体 （1） 、 测量尺 （2） 、 探头 （3） ； 所述探测 仪本体 （1） 包括壳体 （1.1） 、 转盘 （1.2） ； 所述测量尺 （2） 由带刻度的卷尺带与导线复合而 成 ； 所述探头 （3） 与伸出探测仪本体 （1） 外的测量尺 （2） 中的导线连接 ； 所述探测仪本体 （1） 内设有可通过旋转运动盘绕测量尺 （2） 、。
4、 带动测量尺 （2） 从探测仪本体 （1） 伸出或收回 的卷尺盘 （12） ； 所述探头 （3） 内设有介质传感器 ； 其特征在于 ： 还包括微处理器 （16） 、 LCD 显示屏 （5） 、 磁钢 （13） 、 旋转角度传感器 （14） ； 所述微处理器 （16） 安装在转盘 （1.2） 内 ； 所 述 LCD 显示屏 （5） 设置在转盘 （1.2） 前端面上 ； 所述微处理器 （16） 的输出端与 LCD 显示屏 （5） 相连 ； 所述探测仪本体 （1） 内的测量尺 （2） 的另一端通过导线 （11） 与微处理器 （16） 相 连 ； 所述磁钢 （13） 固定连接在壳体 （1.1） 中心部。
5、位 ； 所述旋转角度传感器 （14） 固定连接在 卷尺盘 （12） 的中心部位， 其径向位置与磁钢 （13） 相对应 ； 所述旋转角度传感器 （14） 通过导 线 （15） 与微处理器 （16） 相连。 2. 根据权利要求 1 所述的数显式油水界面探测仪， 其特征在于 ： 还包括微型电源开关 （6） 、 蜂鸣器 （4） ； 所述微型电源开关 （6） 、 蜂鸣器 （4） 固定连接在转盘 （1.2） 前端面 ； 所述微 型电源开关 （6） 与探测仪本体 （1） 内的用电元件相连 ； 所述微处理器 （16） 的输出端与蜂鸣 器 （4） 相连。 3.根据权利要求1所述的数显式油水界面探测仪， 其特征在。
6、于 ： 所述探头 （3） 内设有温 度传感器。 4. 根据权利要求 1 3 之一所述的数显式油水界面探测仪， 其特征在于 ： 还包括设置 在转盘 （1.2） 上、 使卷尺盘 （12） 实现旋转的把手 （7） 。 5. 根据权利要求 1 3 之一所述的数显式油水界面探测仪， 其特征在于 ： 还包括固定 连接在壳体 （1.1） 上的储藏筒 （9） ， 所述测量尺 （2） 可随探头 （3） 从储藏筒 （9） 中伸出。 6.根据权利要求5所述的数显式油水界面探测仪， 其特征在于 ： 在储藏筒 （9） 的进口端 还设有快速接头 （10） 。 权 利 要 求 书 CN 103837206 A 2 1/3 。
7、页 3 数显式油水界面探测仪 技术领域 0001 本发明涉及一种油水界面探测仪。 背景技术 0002 油水界面检测技术被广泛地应用于石油行业的油田原油提取、 船舶行业的贮油舱 柜和污水油舱的油水界面检测、 化工行业的混合液界面检测等。现有技术的油水界面探测 仪包括探测仪本体、 测量尺、 探头， 探测仪本体包括壳体、 转盘， 探测仪本体内设有可通过旋 转运动盘绕测量尺、 带动测量尺从探测仪本体伸出或收回的卷尺盘， 在壳体上设有测量尺 读数窗口 ； 测量尺由带刻度的卷尺带与导线复合而成， 探头与伸出探测仪本体外的测量尺 中的导线连接， 探头内设有介质传感器。 采用现有技术的油水界面探测仪进行检测时。
8、， 转动 卷尺盘， 探头随着测量尺从探测仪本体中伸出， 当探头下降到到达油面时， 探头发出到达油 面信号， 操作人员通过壳体上的读数窗口读取测量尺的刻度并记录数据， 之后探头随测量 尺继续下降， 当到达水面时， 探头发出到达水面信号， 操作人员再次通过壳体上的读数窗口 读取测量尺的刻度并记录数据， 前后两次记录的数据差值， 就是油层的厚度。 现有技术的油 水界面探测仪结构简单， 但使用时测量尺由于油污污染刻度可能导致读取困难或产生较大 的读取误差 ； 操作人员因视觉误差也有可能造成较大的读取误差 ； 以上两方面都会导致产 生较大的测量误差 ； 另一方面， 采用这种结构的油水界面探测仪， 操作人。
9、员需不断读取、 记 录数据， 劳动强度出较大。 发明内容 0003 本发明针对现有技术的不足， 提供一种能显著减少人为因素的影响， 轻松、 准确地 进行油水界面检测的数显式油水界面探测仪。 0004 数显式油水界面探测仪， 包括探测仪本体、 测量尺、 探头 ； 所述探测仪本体包括壳 体、 转盘 ； 所述测量尺由带刻度的卷尺带与导线复合而成 ； 所述探头与伸出探测仪本体外 的测量尺中的导线连接 ； 所述探测仪本体内设有可通过旋转运动盘绕测量尺、 带动测量尺 从探测仪本体伸出或收回的卷尺盘 ； 所述探头内设有介质传感器 ； 其改进之处在于 ： 还包 括微处理器、 LCD 显示屏、 磁钢、 旋转角度。
10、传感器 ； 所述微处理器安装在转盘内 ； 所述 LCD 显 示屏设置在转盘前端面上 ； 所述微处理器的输出端与 LCD 显示屏相连 ； 所述探测仪本体内 的测量尺的另一端通过导线与微处理器相连 ； 所述磁钢固定连接在壳体中心部位 ； 所述旋 转角度传感器固定连接在卷尺盘的中心部位， 其径向位置与磁钢相对应 ； 所述旋转角度传 感器通过导线与微处理器相连。 0005 本发明进一步的技术方案在于 ： 还包括微型电源开关、 蜂鸣器 ； 所述微型电源开 关、 蜂鸣器固定连接在转盘前端面 ； 所述微型电源开关与探测仪本体内的用电元件相连 ； 所述微处理器的输出端与蜂鸣器相连。 0006 本发明另一种进一。
11、步的技术方案在于 ： 所述探头内设有温度传感器。 0007 上述方案的更进一步的技术方案在于 ： 还包括设置在转盘上、 使卷尺盘实现旋转 说 明 书 CN 103837206 A 3 2/3 页 4 的把手。 0008 上述方案的更进一步的技术方案在于 ： 还包括固定连接在壳体上的储藏筒， 所述 测量尺可随探头从储藏筒中伸出。 0009 上述方案的更进一步的技术方案在于 ： 在储藏筒的进口端还设有快速接头。 0010 本发明与现有技术相比， 具有以下积极效果 ： 1. 在使用本发明进行检测时， 由探头感应， 微处理器进行检测数据处理， 再由 LCD 显示 屏显示， 无需人工从读数窗口中读取测量。
12、尺上的数据， 读取直观、 轻松， 测量准确， 不会因测 量尺被油污污染刻度导致读取困难或产生较大的读取误差 ； 同时自动化程度高， 显著减轻 了操作工人劳动强度。 0011 2. 微处理器设置在探测仪本体的转盘内， 而未设置在探头内， 有下列几方面的优 点 ： 一是充分利用了探测仪本体内部现有空间， 而设置在探头内会使探头结构尺寸变得较 大， 增加制造难度和成本 ； 二是微处理器设置在探头内， 微处理器随探头快速运动， 易造成 微处理器的损坏， 也有可能影响微处理器工作的可靠性， 而微处理器设置在探测仪本体的 转盘内， 微处理器随转盘较慢运动， 可有效地保护微处理器。 0012 3. 在探测仪。
13、本体内腔中设有磁钢、 旋转角度传感器， 磁钢固定连接在壳体中心部 位， 旋转角度传感器固定连接在卷尺盘的中心部位， 其径向位置与磁钢相对应。 这样本发明 在使用时， 旋转角度传感器随卷尺盘一起转动， 同时将旋转角度信号传递给微处理器， 由微 处理器计算测量尺的移动长度， 从而算出油、 水介质的深度。显然， 这种方式能准确地测算 出油、 水介质的深度， 显著提高了检测的精确度。 0013 4. 采用微型电源开关， 提高了电源的利用效率。 0014 5. 探头内设置温度传感器， 可实现介质温度的测量。 0015 6. 卷尺盘上设置把手， 可轻松地实现旋转操作。 0016 7. 设置储藏筒， 可将测。
14、量尺和探头收缩进储藏筒内， 较好地保护探头。 0017 8. 储藏筒的进口端设置快速接头， 可在使用本发明时， 实现快速连接， 提高使用效 率。 附图说明 0018 图 1 是本发明结构示意图。 0019 图 2 是图 1 中的 A-A 剖视图。 0020 图 3 是图 2 中的部分放大示意图。 具体实施方式 0021 下面根据附图并结合实施例对本发明作进一步说明。 0022 附图所示数显式油水界面探测仪， 包括探测仪本体 1、 测量尺 2、 探头 3、 微处理器 16、 LCD 显示屏 5、 磁钢 13、 旋转角度传感器 14 ； 探测仪本体 1 包括壳体 1.1、 转盘 1.2 ； 测量 。
15、尺 2 由带刻度的卷尺带与导线复合而成 ； 探头 3 与伸出探测仪本体 1 外的测量尺 2 中的导 线连接， 探测仪本体 1 内的测量尺 2 的另一端通过导线 11 与微处理器 16 相连 ； 探测仪本体 1 内设有可通过旋转运动盘绕测量尺 2、 带动测量尺 2 从探测仪本体 1 伸出或收回的卷尺盘 12 ； 探头 3 内设有介质传感器 ； 微处理器 16 安装在转盘 1.2 内 ； LCD 显示屏 5 设置在转盘 说 明 书 CN 103837206 A 4 3/3 页 5 1.2 前端面上 ； 微处理器 16 的输出端与 LCD 显示屏 5 相连 ； 磁钢 13 固定连接在壳体 1.1 中。
16、 心部位 ； 旋转角度传感器 14 固定连接在卷尺盘 12 的中心部位， 其径向位置与磁钢 13 相对 应 ； 旋转角度传感器 14 通过导线 15 与微处理器 16 相连。 0023 作为优选方案， 本实施例中， 本发明还设置了微型电源开关 6、 蜂鸣器 4、 把手 7、 储 藏筒 9、 快速接头 10 ； 微型电源开关 6、 蜂鸣器 4 固定连接在转盘 1.2 前端面 ； 微型电源开关 6 与探测仪本体 1 内的用电元件相连 ； 微处理器 16 的输出端与蜂鸣器 4 相连 ； 把手 7 设置 在转盘 1.2 上 ； 储藏筒 9 固定连接在壳体 1.1 上， 测量尺 2 可随探头 3 从储藏。
17、筒 9 中伸出 ； 快速接头 10 设置在储藏筒 9 的进口端 ； 另外， 探头 3 内设有温度传感器。 0024 本发明的使用过程如下 ： 将快速接头10与被测油水存放容器的快速接头连接， 按下微型电源开关6， LCD显示屏 5 显示介质类型 （此时为 “AIR 字样） 、 测量尺 2 移动距离 （此时为 0） 和温度值， 并听到蜂鸣器 8 发出与介质类型 （此时为 AIR） 相对应的蜂鸣声 ； 转动把手 7， 转盘 1.2 带动卷尺盘 12 转 动， 测量尺 2 带动探头 3 向下移动 ； 旋转角度传感器 14 和卷尺盘 12 一同旋转， 相对磁钢 13 做圆周运动， 同时将旋转角度信号传。
18、递给微处理器 16， 由微处理器 16 计算测量尺 2 的移动 长度， 当探头 3 到达油面时， 蜂鸣器 8 发出与油相对应的蜂鸣声， 探头 3 发送信号给微处理 器 16， LCD 显示屏 5 显示当前深度 h1、 介质 （此时为油） 和介质温度 ； 转动把手 7 使探头 3 继 续下降， 当探头 3 到达油与水的界面时， 蜂鸣器 8 发出与水相对应的蜂鸣声， 探头 3 发送信 号给微处理器 16， LCD 显示屏 5 显示当前深度 h2、 介质 （此时为水） 和介质温度 ； 继续摇动把 手 7， 探头 3 与被测油水存放容器的底部接触时， LCD 显示屏 5 显示当前深度 h3、 介质 （此时 为水） 和介质温度。然后， 可从 h2-h1 计算出油层的厚度， 可从 h3-h2 计算出水层的厚度。 说 明 书 CN 103837206 A 5 1/2 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103837206 A 6 2/2 页 7 图 3 说 明 书 附 图 CN 103837206 A 7 。