[实用新型]油水界面无线数字监测仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及油水界面探测领域，尤其涉及一种油水界面无线数字监测仪。

背景技术

在石油化工行业，储蓄油罐和运输油罐的油量检测十分重要，它关系到安全生产和计量管理。原有的检测方法，大多采用人工目测的方法，利用连通器的原理进行检测，或者采用外接浮球的方法测量罐内的总的储油量；这两种方法测量手段非常落后，对进行相关操作的工人也存在安全隐患，也不能满足自动化作业的要求。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种油水界面无线数字监测仪，克服现有技术的不足，利用微电容在不同液体内部的介电常数的不同的原理，结合单片机和无线数据传输技术，检测结果既可现场显示也可利用无线射频进行通信。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

油水界面无线数字监测仪，包括单片机、射频芯片、显示模块、信号放大和增益模块、微电容扫描检测模块、数据线接口和探针，射频芯片依次与单片机、信号放大和增益模块、微电容扫描检测模块、数据线接口和探针相连接，单片机还分别与显示模块和电源相连，电源还分别与信号放大和增益模块、微电容扫描检测模块和射频芯片相连接；所述探针包括护套和探极，所述探极由多个微电容串联而成，微电容的数量根据微电容和探针的长度确定。

所述单片机型号为ATMEGA48V。

所述射频芯片型号为CC1100，频率为433MHz。

所述信号放大和增益模块采用运算放大器LM324和AD转换器件CS5523。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：结构简单，精度高，主要应用在石油化工行业中油水界面的检测，采用单片机进行数据处理和多段微电容测量，微电容的信号经过信号放大和增益处理即可得到罐体高度、水面高度和油面高度等数据，既可现场显示也可通过无线射频信号与上位机进行通信。

附图说明

图1是本实用新型实施例结构示意图；

图2是本实用新型应用例示意图。

图中：1-射频芯片  2-显示模块  3-单片机  4-电源  5-信号放大和增益模块6-微电容扫描检测模块  7-数据线接口  8-探针  9-护套  10-探极  11-储油罐12-水层  13-油层  14-空气层

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

见图1，是本实用新型一种油水界面无线数字监测仪实施例结构示意图，包括单片机3、射频芯片1、显示模块2、信号放大和增益模块5、微电容扫描检测模块6、数据线接口7和探针8，射频芯片1依次与单片机3、信号放大和增益模块5、微电容扫描检测模块6、数据线接口7和探针8相连接，单片机3还分别与显示模块2和电源4相连，电源4还分别与信号放大和增益模块5、微电容扫描检测模块6和射频芯片1相连接；探针8包括护套9和探极10，探极10由多个微电容串联而成，微电容的数量根据微电容和探针的长度确定。本实用新型采用防爆外壳封装，探针采用耐强腐蚀、耐磨损的聚四氟护套，制成一根管子。本实用新型采用高容量电池供电。

实施例中，单片机3型号为ATMEGA48V。射频芯片1型号为CC1100，频率为433MHz。信号放大和增益模块5采用运算放大器LM324和AD转换器件CS5523。本实用新型的测量原理是：数据线束的一端构成微电容的一个极板，而容器壁构成电容的另一个极板，护套构成微电容的填充物，利用微电容在不同介质中介电常数不一样，电容值也不一样，微电容扫描检测模块扫描和检测每一个微电容值，测量信号经信号放大和增益模块5放大和增益，调制成0～5V信号，并经A/D转换，单片机3读取数据处理后可现场通过显示模块2显示，同时可利用射频芯片1无线发射数据，带采集器的上位机可以接收。显示模块2采用LCD液晶显示，其型号为12864。

见图2，是本实用新型应用例示意图，本检测仪设置在储油罐11的顶端，由25个微电容构成的探针8布置在储油罐11的整个高度范围内，储油罐内部介质分为水层12、油层13、空气层14。25个微电容分别输出检测数据，经A/D转换后，可以得出油层和空气层的交界点在第18号微电容附近，油层和水层的交界点在第10号微电容附近，根据出厂预制的各个微电容的间距，即可计算出罐体高度、水面高度和油面高度值。