容器內置式遠程可視防爆液位儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種液位儀，具體涉及一種容器內置式遠程可視防爆液位儀，包括密封單元、充電單元、驅動單元、執(zhí)行單元和通信單元；密封單元為密封罩、玻璃護筒組成的密封腔體，密封腔體內充有滅弧防爆氣體；驅動單元、執(zhí)行單元和充電單元都位于密封腔體內；充電單元包括自動充電裝置、充電接口、隔板、開關和兩個充電柱；執(zhí)行單元包括吊裝平臺以及安裝在吊裝平臺上的高清攝像機；驅動單元包括調頻電機、卷揚機和升降繩；執(zhí)行單元與升降繩下端連接；通信單元包括信號發(fā)射器和中轉發(fā)射器用以實現(xiàn)信息遠傳；該液位儀密封防爆，測量準確性高，可靠性好，不僅可以觀察液位，還能實時觀測容器內介質高度、體積、層位關系及溫度變化情況，并實時遠傳。
【專利說明】容器內置式遠程可視防爆液位儀

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種液位儀，尤其涉及一種容器內置式遠程可視防爆液位儀。

【背景技術】
[0002] 現(xiàn)有液位儀可直接用來觀測各種容器內介質的液位高度，但是，存在以下問題：
[0003] 1.不能直接深入容器內實時觀測易燃易爆介質的情況。
[0004] 2.當介質為粘稠和不均質介質時，易受介質干擾，測量結果不準確，不可靠。
[0005] 3.當容器內為多種介質時，無法反映各介質層位關系、組成比例及變化情況。


【發(fā)明內容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于針對上述問題而提供一種容器內置式遠程可視防爆液位儀，該 液位儀密封防爆，能夠深入容器內實時觀測介質界面高度、層位關系、組成比例及變化情 況，且不受外界介質干擾，能夠觀測到穩(wěn)定可靠的圖像，還能監(jiān)測介質的溫度及變化情況， 并實現(xiàn)觀測結果的實時遠傳。
[0007] 本發(fā)明的技術解決方案為：
[0008] -種容器內置式遠程可視防爆液位儀，其特征在于：包括密封單元、充電單元、驅 動單元、執(zhí)行單元和通信單元；
[0009] 上述密封單元為密封罩、玻璃護筒組成的密封腔體；所述玻璃護筒下端密封，上端 開口，其上端通過法蘭垂直固定在容器頂面；所述密封罩安裝在玻璃護筒上方且與容器頂 面密封；所述密封罩上設置有充氣閥，所述密封腔體內充有滅弧防爆氣體；所述充電單元、 驅動單元、執(zhí)行單元都位于密封腔體內；
[0010] 上述充電單元包括自動充電裝置、充電接口、隔板、開關和兩個充電柱；所述隔板 設置在玻璃護筒上端，將密封腔體分隔成上下兩部分；所述充電接口設置在密封罩上；所 述隔板上設置有中心孔；所述自動充電裝置安裝在密封罩內；所述兩個充電柱設置在隔板 上，且兩端分別露出隔板上下兩側；所述自動充電裝置與兩個充電柱上端部通過導線和開 關電聯(lián)接；
[0011] 上述執(zhí)行單元包括吊裝平臺以及安裝在吊裝平臺上的高清攝像機，所述吊裝平臺 上頂面設置有兩個同心的環(huán)形充電柱插槽；所述兩個充電柱插槽與兩個充電柱下端部分別 對應；
[0012] 上述驅動單元包括調頻電機、卷揚機和升降繩；所述調頻電機驅動卷揚機轉動； 所述升降繩的上端繞在卷揚機上，其下端從中心孔穿過后固定在吊裝平臺上頂面；
[0013] 上述通信單元包括信號發(fā)射器和中轉發(fā)射器；所述信號發(fā)射器設置在密封腔體 內，用于接收和發(fā)送高清攝像機的視頻信號；所述中轉發(fā)射器設置在密封腔體外，用于接收 和中轉信號發(fā)射器的輸出信號。
[0014] 基于上述方案，本發(fā)明還可以作如下優(yōu)化和改進：
[0015] 上述執(zhí)行單元還包括設置在玻璃護筒內側的刻度。
[0016] 上述玻璃護筒底部和容器之間設置有底座。
[0017] 上述密封罩為透明材料。
[0018] 上述充電單元還包括設置在密封罩內的太陽能發(fā)電裝置。
[0019] 上述容器內置式遠程可視防爆液位儀還包括傳感器單元；所述傳感器單元包括壓 力變送器和溫度傳感器；所述信號發(fā)射器用于接收和發(fā)送傳感器單元的輸出信號；所述壓 力變送器設置在密封罩內；所述溫度傳感器設置在吊裝平臺上。
[0020] 本發(fā)明的優(yōu)點是：
[0021] 1.密封防爆，在易燃易爆介質中仍能實現(xiàn)動態(tài)觀測
[0022] 本發(fā)明所述容器內置式遠程可視防爆液位儀，其密封單元是由密封罩、玻璃護筒 組成密封腔體，密封腔體內充有滅弧防爆氣體，且其充電單元、驅動單元和執(zhí)行單元都設置 在密封腔體內，自動充電裝置和充電柱之間還設置有開關進行隔離，從而保證整個液位儀 是密封防爆的，因此即使容器內介質是易燃易爆介質，本液位儀仍能夠深入容器內部進行 觀測；與此同時，由高清攝像機隨時可控的在玻璃護筒內上下往復運動，360度旋轉拍攝來 實現(xiàn)實時動態(tài)觀測。
[0023] 2.測量準確性高、可靠性好，圖像穩(wěn)定，不受外界干擾
[0024] 當介質為粘稠介質時，普通液位儀易受介質干擾，無法準確反映介質的界面高度。 當容器內存在多種介質（如油、水、泥）時，普通液位儀更無法反映各介質的層位關系、組成 比例及變化情況。但是本發(fā)明所述液位儀是密封防爆的，其高清攝像機是在密封腔體內拍 攝容器內介質的情況，不與外界介質直接接觸，因此不受外界介質干擾，依然能夠拍攝到穩(wěn) 定的圖像，觀測介質界面高度和層位關系等。
[0025] 3.可實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時遠傳
[0026] 本發(fā)明所述液位儀還包括有信號發(fā)射器和中轉發(fā)射器，通過信號發(fā)射器和中轉發(fā) 射器能夠實現(xiàn)拍攝信息的實時遠傳。
[0027] 4.可監(jiān)測容器內介質溫度
[0028] 本發(fā)明所述液位儀還包括有傳感器單元，通過傳感器單元可以監(jiān)測和反饋介質溫 度及變化情況。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029] 圖1是本發(fā)明所提供的容器內置式遠程可視防爆液位儀的結構示意圖；
[0030] 圖2是圖1中密封罩部分的局部放大圖；
[0031] 其中：1-充電柱；2-隔板；3-信號發(fā)射器；4-自動充電裝置；5-充電接□ ;6_開 關；7-密封罩；8-卷揚機；9-調頻電機；10-法蘭；11-充氣閥；12-壓力變送器；13-容 器；14-中心孔；15-升降繩；16-玻璃護筒；17-環(huán)形充電柱插槽；18-吊裝平臺；19-底座； 20-中轉發(fā)射器。

【具體實施方式】
[0032] 參見圖1和圖2,本發(fā)明提供了一種容器內置式遠程可視防爆液位儀，下面通過具 體實施方式對本發(fā)明作詳細說明：
[0033] 本發(fā)明包括密封單元、充電單元、驅動單元、執(zhí)行單元和通信單元。充電單元、驅動 單元和執(zhí)行單元都位于密封單元形成的密封腔體內。
[0034] 密封單兀為密封罩7、玻璃護筒16組成的密封腔體，密封腔體內充有滅弧防爆氣 體，確保整個液位儀是密封防爆的，因此在觀測易燃易爆介質時仍能深入容器內部觀測介 質，采集穩(wěn)定可靠的信息。密封罩7安裝在玻璃護筒16上方且與容器13頂面密封；密封罩 7上設置有充氣閥11，當密封腔體內的滅弧防爆氣體壓力低于設定值時，通過充氣閥11向 密封腔體內補充滅弧防爆氣體（例如氮氣、六氟化硫等）。為實時反饋密封腔體內滅弧防 爆氣體的壓力，密封罩7內還設置有壓力變送器12,由信號發(fā)射器3和中轉發(fā)射器20發(fā)送 和中轉壓力變送器12的輸出信號。玻璃護筒16下端密封，上端開口，其上端通過法蘭10 垂直固定在容器13頂面；玻璃護筒16的內側還可以設置刻度以便直觀顯示介質液位。為 進一步優(yōu)化，在玻璃護筒16和容器13之間，還可以設置底座19,用于固定玻璃護筒16,使 得液位儀的安裝更穩(wěn)固；密封罩7可以使用透明材料，同時在密封罩7內設置太陽能發(fā)電裝 置，使本發(fā)明更節(jié)能環(huán)保。
[0035] 充電單元包括自動充電裝置4、充電接口 5、隔板2、開關6、兩個充電柱1。自動充 電裝置4安裝在密封罩7內。充電接口 5設置在密封罩7上。隔板2設置在玻璃護筒16 上端，將密封腔體分隔成上下兩部分；隔板2上設置有中心孔14。充電接口 5用于向自動 充電裝置4充電。兩個充電柱1安裝在隔板2上，且兩端分別露出隔板2的上下兩側。開 關6設置在自動充電裝置4和兩個充電柱1之間，用于控制自動充電裝置4的啟閉。
[0036] 驅動單元包括調頻電機9、卷揚機8和升降繩15。其中調頻電機9驅動卷揚機8 轉動。升降繩15上端繞在卷揚機8上，下端從中心孔14穿過后固定在吊裝平臺18的上頂 面。卷揚機8帶動升降繩15上下運動，使安裝在吊裝平臺18上的高清攝像機在玻璃護筒 16內上下往復運動，拍攝容器內各介質的實時情況。
[0037] 執(zhí)行單元包括吊裝平臺18以及安裝在其上的高清攝像機，吊裝平臺18上頂面還 設置有兩個同心的環(huán)形充電柱插槽17。當高清攝像機剩余電量低于設定值時，由信號發(fā)射 器3和中轉發(fā)射器20將高清攝像機電量不足的信號反饋至遠程計算機控制端，由操作人員 給出指令，控制吊裝平臺18上移至隔板2的下端，并使得兩個充電柱1與兩個環(huán)形充電槽 18分別貼合，同時，開關6打開，為高清攝像機充電。另外，吊裝平臺18上還安裝有溫度傳 感器，因此本發(fā)明除具備液位儀功能外，還能監(jiān)測容器內介質的溫度及變化情況。
[0038] 通信單元包括信號發(fā)射器3和中轉發(fā)射器20。信號發(fā)射器3設置在密封腔體內， 用于接收和發(fā)送溫度傳感器、壓力變送器以及高清攝像機的輸出信號。中轉發(fā)射器20設置 在密封腔體外（具體可以設置在容器13的上頂面，也可以設置在距容器13 -定距離的某 處），用于接收和中轉信號發(fā)射器的輸出信號，并將信號發(fā)送到遠程的計算機控制端，實現(xiàn) 信息遠傳。
[0039] 本發(fā)明的使用不受氣象環(huán)境和容器形狀的限制，能24小時全天候運行，可用于觀 測可燃氣體、液體等介質的內部情況。
【權利要求】
1. 一種容器內置式遠程可視防爆液位儀，其特征在于：包括密封單元、充電單元、驅動 單元、執(zhí)行單元和通信單元； 所述密封單元為密封罩、玻璃護筒組成的密封腔體；所述玻璃護筒下端密封，上端開 口，其上端通過法蘭垂直固定在容器頂面；所述密封罩安裝在玻璃護筒上方且與容器頂面 密封；所述密封罩上設置有充氣閥，所述密封腔體內充有滅弧防爆氣體；所述充電單元、驅 動單元、執(zhí)行單元都位于密封腔體內； 所述充電單元包括自動充電裝置、充電接口、隔板、開關和兩個充電柱；所述隔板設置 在玻璃護筒上端，將密封腔體分隔成上下兩部分；所述充電接口設置在密封罩上；所述隔 板上設置有中心孔；所述自動充電裝置安裝在密封罩內；所述兩個充電柱設置在隔板上， 且兩端分別露出隔板上下兩側；所述自動充電裝置與兩個充電柱上端部通過導線和開關電 聯(lián)接； 所述執(zhí)行單元包括吊裝平臺以及安裝在吊裝平臺上的高清攝像機，所述吊裝平臺上頂 面設置有兩個同心的環(huán)形充電柱插槽；所述兩個充電柱插槽與兩個充電柱下端部分別對 應； 所述驅動單元包括調頻電機、卷揚機和升降繩；所述調頻電機驅動卷揚機轉動；所述 升降繩的上端繞在卷揚機上，其下端從中心孔穿過后固定在吊裝平臺上頂面； 所述通信單元包括信號發(fā)射器和中轉發(fā)射器；所述信號發(fā)射器設置在密封腔體內，用 于接收和發(fā)送高清攝像機的視頻信號；所述中轉發(fā)射器設置在密封腔體外，用于接收和中 轉信號發(fā)射器的輸出信號。
2. 根據(jù)權利要求1所述的容器內置式遠程可視防爆液位儀，其特征在于：所述執(zhí)行單 元還包括設置在玻璃護筒內側的刻度。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的容器內置式遠程可視防爆液位儀，其特征在于：所述玻 璃護筒底部和容器之間設置有底座。
4. 根據(jù)權利要求3所述的容器內置式遠程可視防爆液位儀，其特征在于：所述容器內 置式遠程可視防爆液位儀還包括傳感器單元，所述傳感器單元包括壓力變送器；所述信號 發(fā)射器用于接收和發(fā)送壓力變送器的輸出信號；所述壓力變送器設置在密封罩內。
5. 根據(jù)權利要求4所述的容器內置式遠程可視防爆液位儀，其特征在于：所述傳感器 單元還包括溫度傳感器；所述信號發(fā)射器用于接收和發(fā)送溫度傳感器的輸出信號；所述溫 度傳感器設置在吊裝平臺上。
6. 根據(jù)權利要求5所述的容器內置式遠程可視防爆液位儀，其特征在于：所述密封罩 為透明材料；所述充電單元還包括設置在密封罩內的太陽能發(fā)電裝置。
7. 根據(jù)權利要求1或2所述的容器內置式遠程可視防爆液位儀，其特征在于：所述容 器內置式遠程可視防爆液位儀還包括傳感器單元，所述傳感器單元包括壓力變送器；所述 信號發(fā)射器用于接收和發(fā)送壓力變送器的輸出信號；所述壓力變送器設置在密封罩內。
8. 根據(jù)權利要求7所述的容器內置式遠程可視防爆液位儀，其特征在于：所述傳感器 單元還包括溫度傳感器；所述信號發(fā)射器用于接收和發(fā)送溫度傳感器的輸出信號；所述溫 度傳感器設置在吊裝平臺上。
9. 根據(jù)權利要求8所述的容器內置式遠程可視防爆液位儀，其特征在于：所述密封罩 為透明材料；所述充電單元還包括設置在密封罩內的太陽能發(fā)電裝置。
【文檔編號】G01F23/00GK104154965SQ201410438741
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月29日 優(yōu)先權日:2014年8月29日
【發(fā)明者】焦超澤, 張俊英 申請人:焦超澤, 張俊英