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专利号: 2018113443576
申请人: 洛阳理工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种磁翻板液位计快速模拟显示替换装置,包括设有中心管腔的磁翻板液位计本体管(10)和设置在磁翻板液位计本体管(10)表面的翻板指示器(31),磁翻板液位计本体管(10)的一端设有具有安装口的法兰(33),在翻板指示器(31)排列设置有多个红白磁翻柱(30),其特征在于:还包括套管(1)和控制模块(2);

所述的套管(1)从具有安装口的法兰(33)安装在磁翻板液位计本体管(10)的管腔内,套管(1)包括上安装板(4)、下安装板(5)、导柱(6)、磁铁安装板(7)、磁铁(8)和直线轴承(45),上安装板(4)和下安装板(5)固定设置在导柱(6)的两端,下安装板(5)上设有与法兰(33)相匹配的安装孔,在导柱(6)上安装有直线轴承(45),在直线轴承(45)上固定设置有磁铁安装板(7),磁铁(8)固定设置在磁铁安装板(7)上并对应红白磁翻柱(30)设置;

所述的套管(1)还包括不锈钢支撑筒(3),不锈钢支撑筒(3)是一个沿直径纵切除一半的不锈钢圆筒,不锈钢支撑筒(3)的长度和直径与磁翻板液位计本体管(10)的长度和直径相匹配;上安装板(4)和下安装板(5)分别焊接在不锈钢支撑筒(3)上下两端,并保持上安装板(4)、下安装板(5)相互平行;

所述的控制模块(2)由驱动模块(11)和处理器模块(22)组成;

所述的驱动模块(11)包括直流电机和减速器总成(12)、多圈电位计(13)和牵引组件(34)组成,直流电机和减速器总成(12)的输出电机轴上设置有多圈电位计(13),直流电机和减速器总成(12)的输出电机轴通过牵引组件(34)与磁铁安装板(7)连接,带动磁铁安装板(7)上的磁铁沿导柱(6)上下移动;

所述的驱动模块(11)还包括用于检测磁铁(8)向上、向下移动极限位置的上限磁开关(19)和下限磁开关(20),由电源模块(27)供电的上限磁开关(19)和下限磁开关(20)分别设置在导柱(6)的上下两端,上限磁开关(19)的信号输出端和下限磁开关(20)的信号输出端均与单片机的输入端连接;

所述的处理器模块(22)包括单片机模块(23)、电机驱动板(24)、无线模块(25)、电源模块(27)、LCD显示模块(28)和时钟模块(29),电源模块(27)分别向单片机模块(23)、电机驱动板(24)、无线模块(25)、多圈电位计(13)和时钟模块(29)供电,单片机模块(23)上分别连接有无线模块(25)、多圈电位计(13)、LCD显示模块(28)的接插件B(44)、时钟模块(29)的电机驱动板(24),电机驱动板(24)的电源输出端与直流电机和减速器总成(12)的电源输入端连接;

无线模块(25)实时接收磁翻板液位计模拟显示的数据信号,经单片机模块(23)处理后,控制电机驱动板(24)产生相应的驱动信号,驱动直流电机和减速器总成(12)的正向或反向转动,单片机模块(23)同时检测安装在直流电机和减速器总成(12)电机轴上的多圈电位计(13)的阻值变化,控制直流电机和减速器总成(12)正向或反向转动到位;直流电机和减速器总成(12)正向或反向转动,带动固定在直流电机和减速器总成(12)输出电机轴上的牵引组件(34)放松或收紧,牵引磁铁安装板(7)上的磁铁(8)沿导柱(6)向上或向下移动,磁铁(8)通过磁耦合驱动翻板指示器(31)上的红白磁翻柱(30)翻转180º,当磁铁(8)向上移动时,红白磁翻柱(30)由白色变成红色,当磁铁(8)向下移动时,红白磁翻柱(30)由红色变成白色,模拟显示液位。

2.如权利要求1所述的一种磁翻板液位计快速模拟显示替换装置,其特征在于:所述的牵引组件包括导向管A(18)、导向管B(17)、导向管C(16)、牵引绳A(15)和牵引绳B(14);

两根导向管A(18)分别经下安装板(5)固定安装在与导柱(6)对称的两侧,两根导向管A(18)的一端出口分别与直流电机和减速器总成(12)的输出电机轴水平对称设置,两根导向管A(18)的另一端出口均朝向磁铁安装板(7)设置;

两根导向管B(17)经上安装板(4)固定安装在与导柱(6)对称的两侧,两根导向管B(17)的两端均朝向磁铁安装板(7)设置,导向管B(17)的一端距导柱(6)的距离小于另一端距导柱的距离,距导柱(6)较近的两个导向管B(17)的端出口分别对应导向管A(18)的端出口设置;

两根导向管C(16)经下安装板(5)固定安装在与导柱(6)对称的两侧,两根导向管C(16)的一端出口分别与直流电机和减速器总成(12)的输出电机轴水平对称设置,两根导向管C(16)的另一端出口分别与距导柱(6)较远的两个导向管B(17)的端出口对应设置;

牵引绳A(15)的中心点反向缠绕固定在直流电机和减速器总成(12)的输出电机轴上后,牵引绳A(15) 的两端分别穿过同侧的导向管A(18)向上拉紧固定在对应侧的磁铁安装板(7)上;

牵引绳B(14)的中心点正向缠绕固定在直流电机和减速器总成(12)的输出电机轴上后,牵引绳B(14)的两端分别穿过同侧的导向管C(16)、导向管B(17)向下拉紧固定在对应侧的磁铁安装板(7)上。

3.如权利要求1所述的一种磁翻板液位计快速模拟显示替换装置,其特征在于:所述的驱动模块(11)还包括按钮模块(26),按钮模块(26)通过接插件A(43)与单片机模块(23)连接,接插件A(43)的插座的零点按钮端ZERO、测试按钮端TEST、复位按钮端Reset分别与单片机模块(23)的I/O端口PC2、I/O端口PC3、复位端Reset连接;接插件A(43)的插头的零点按钮端ZERO、测试按钮端TEST、复位按钮端Reset分别与按钮模块(26) 的零点按钮端ZERO、测试按钮端TEST、复位按钮端Reset连接。

4.如权利要求3所述的一种磁翻板液位计快速模拟显示替换装置,其特征在于:磁翻板液位模拟输出装置在初次使用时、长时间使用后模拟显示出现误差时,需要对磁翻板液位模拟输出装置进行零点校正,具体包括以下步骤:步骤1.1、将按钮模块(26)、LCD显示模块(28)分别通过接插件A(43)、接插件B(44)连接到磁翻板液位模拟输出装置上;

步骤1.2、按下按钮模块(26)的复位按钮Reset,磁翻板液位模拟输出装置进行调零初始化,磁铁(8)回归出厂零点,同时在LCD显示模块(28)上实时显示磁铁(8)移动的位置数据;

步骤1.3、按下按钮模块(26)的零点按钮,磁翻板液位模拟输出装置执行零点调整程序,单片机模块(23)控制磁铁(8)快速向上移动到上限控制点,然后向下快速移动,当再次按下零点按钮,磁铁(8)进入减速移动程序,当达到磁翻板液位计本体管的零点时,第三次按下零点按钮,单片机模块(23)记录当前的位置值,并将该位置值替换原有的零点值;

步骤1.4、按下按钮模块(26)的测试按钮,磁翻板液位模拟输出装置执行测试程序,从零点液位变化到最高液位点,然后再从最高液位点变化到零点液位;

步骤1.5、如果输出有偏差,返回步骤1.2,再次进行磁翻板液位模拟输出装置的零点校正;如果没有偏差,第四次按下零点按钮,磁翻板液位模拟输出装置零点校正结束。

5.如权利要求1所述的一种磁翻板液位计快速模拟显示替换装置,其特征在于:所述的磁翻板液位模拟输出装置在自动运行模式下,执行如下步骤:步骤2.1、磁翻板液位模拟输出装置上电后,系统进行初始化;

步骤2.2、无线模块接受液位模拟显示值;

步骤2.3、无线模块接受液位模拟显示值后,将液位模拟显示值传输到单片机模块;

步骤2.4、单片机模块进行数据处理,控制直流电机和减速器总成的正、反向转动,同时检测多圈电位计的输出电压,计算设定液位模拟显示值与实际显示值间的误差值;

步骤2.5、当设定液位模拟显示值与实际显示值间的误差值不为零,返回步骤2.4;当设定液位模拟显示值与实际显示值间的误差值等于零,直流电机和减速器总成停止转动,然后返回步骤2.2。