本實用新型專利技術公開了一種油水界面測量儀的測量探頭，在與測量儀的測量尺連接的密閉殼體內設置模數轉換模塊、傳感器和微處理器，模數轉換模塊的輸出端連接微處理器的輸入端，微處理器的串行接口通過測量尺的內置導線連接測量儀本體，本探頭還包括檢波模塊，檢波模塊設于殼體內，殼體底端設有凹槽并將殼體底端分割成兩個空腔，傳感器包括超聲波發生器和超聲波接收器并分別設于殼體底端的兩個空腔內，超聲波接收器的輸出端連接檢波模塊的輸入端，檢波模塊的輸出端連接模數轉換模塊的輸入端。本探頭容易區分空氣，油和水介質，有效提高了油水界面測量儀的探測精度和可靠性。（*該技術在2020年保護過期，可自由使用*）
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及測量探頭，尤其涉及一種油水界面測量儀的測量探頭
技術介紹
油水界面測量儀是一種廣泛用于船舶儲油艙、柜和污油艙內油面，水面和其溫度 的測量，該儀器也適用于其它場合需要油水界面和溫度測量的場合。一般的油水界面測量 儀都是由探測儀本體，測量尺和測量探頭組成。一般測量探頭通過兩個固定極組成的電容 器和設于探頭內的溫度元件作為測量傳感器，電容器利用空氣、油和水介電常數不同的原 理來區分不同液面進行探測。測量傳感器的測量數據經信號調理、模數轉換后輸入微處理 器，測量數據經微處理器處理后通過串行接口傳入測量儀本體后顯示。該種探頭在實際應 用中，由于油層總在上層，當該探頭經過油層后到達油水交界面的時候，探頭上被包覆油 膜，電容的介電常數變化不大，甚至有時沒法區分油水界面，嚴重影響了油水界面測量儀的 測量精度。另外某些探頭中溫度傳感器安裝于探頭殼體的上部，當探頭感測到油的時候，該 溫度傳感器還在空氣中，必須當探頭完全深入到油中時，才能反映油的溫度，同樣當探頭感 測到水時，可能反映的溫度是油溫。這是一個比較大的缺陷。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是提供一種油水界面測量儀的測量探頭，本探頭 容易區分空氣，油和水介質，有效提高了油水界面測量儀的探測精度和可靠性，避免了溫度 測量的缺陷。為解決上述技術問題，本技術油水界面測量儀的測量探頭包括與測量儀的測 量尺連接的密閉殼體、模數轉換模塊、傳感器和微處理器，所述模數轉換模塊和微處理器設 于所述殼體內，所述模數轉換模塊的輸出端連接所述微處理器的輸入端，所述微處理器的 串行接口通過測量尺的內置導線連接測量儀本體，本探頭還包括檢波模塊，所述檢波模塊 設于所述殼體內，所述殼體底端設有凹槽并將殼體底端分割成兩個空腔，所述傳感器包括 超聲波發生器和超聲波接收器并分別設于殼體底端的兩個空腔內，所述超聲波接收器的輸 出端連接所述檢波模塊的輸入端，所述檢波模塊的輸出端連接所述模數轉換模塊的輸入 端。為進一步提高油水界面測量儀的測量精度，上述傳感器還包括兩個電極式水位探 針和溫度檢測元件，所述溫度檢測元件設于一個電極式水位探針內，所述殼體底端沿軸向 并垂直凹槽設有圓弧凹面，所述兩個電極式水位探針通過基座分別間隔設于所述殼體底端 并伸出殼體底端的圓弧凹面，所述兩個電極式水位探針和溫度檢測元件的信號輸出端連接 所述模數轉換模塊的輸入端。由于本技術油水界面測量儀的測量探頭采用了上述技術方案，即在與測量儀 的測量尺連接的密閉殼體內設置模數轉換模塊、傳感器和微處理器，模數轉換模塊的輸出 端連接微處理器的輸入端，微處理器的串行接口通過測量尺的內置導線連接測量儀本體，本探頭還包括檢波模塊，檢波模塊設于殼體內，殼體底端設有凹槽并將殼體底端分割成兩 個空腔，傳感器包括超聲波發生器和超聲波接收器并分別設于殼體底端的兩個空腔內，超 聲波接收器的輸出端連接檢波模塊的輸入端，檢波模塊的輸出端連接模數轉換模塊的輸入 端。本探頭容易區分空氣，油和水介質，有效提高了油水界面測量儀的探測精度和可靠性。以下結合附圖和實施方式對本技術作進一步的詳細說明附圖說明圖1為本技術油水界面測量儀測量探頭的結構示意圖，圖2為圖1的側視圖，圖3為本測量探頭底端的結構示意圖，圖4為本技術油水界面測量儀測量探頭的電氣原理框圖，圖5為本技術油水界面測量儀測量探頭的工作示意圖。具體實施方式如圖1至圖4所示，本技術油水界面測量儀的測量探頭包括與測量儀的測量 尺11連接的密閉殼體1、模數轉換模塊5、傳感器和微處理器4，所述模數轉換模塊5和微處 理器4設于所述殼體1內，所述模數轉換模塊5的輸出端連接所述微處理器4的輸入端，所 述微處理器4的串行接口通過測量尺11的內置導線連接測量儀本體，本探頭還包括檢波模 塊6，所述檢波模塊6設于所述殼體1內，所述殼體1底端設有凹槽12并將殼體1底端分割 成兩個空腔13，所述傳感器包括超聲波發生器2和超聲波接收器3并分別設于殼體1底端 的兩個空腔13內，所述超聲波接收器3的輸出端連接所述檢波模塊6的輸入端，所述檢波 模塊6的輸出端連接所述模數轉換模塊5的輸入端。為進一步提高油水界面測量儀的測量精度，上述傳感器還包括兩個電極式水位探 針7和溫度檢測元件8，所述溫度檢測元件8設于一個電極式水位探針內，所述殼體1底端 沿軸向并垂直凹槽12設有圓弧凹面15，所述兩個電極式水位探針7通過基座14分別間隔 設于所述殼體1底端并伸出殼體底端的圓弧凹面15，所述兩個電極式水位探針7和溫度檢 測元件8的信號輸出端連接所述模數轉換模塊5的輸入端。如圖5所示，本探頭10傳感器的超聲波發生器和超聲波接收器分置于殼體底端的 兩個空腔內，當探頭10未插入油22或水23介質時，探頭10位于空氣21介質，殼體底端兩 個空腔之間的介質為空氣，超聲波接收器受空氣阻隔無法接收到超聲波發生器的信號，而 當探頭10插入油22或水23介質時，殼體底端兩個空腔之間的介質為油22或水23，根據介 質的不同，超聲波接收器接收到超聲波發生器不同的超聲波信號，超聲波接收器的輸出信 號經檢波模塊識別處理、模數轉換模塊轉換后輸入微處理器，微處理器通過串行接口將檢 測的數據傳入測量儀20本體作相應的處理和顯示。本探頭中超聲波發生器和超聲波接收器采用2GHz的高頻超聲波并分設于兩個空 腔內，利用高頻超聲波在空氣中不能夠傳播的特性，以及在不同介質中傳導的衰減和頻率 不同的特性，來區分探頭在空氣，油和水中的不同位置，精確、可靠測量出油層和水層的高 度。本探頭采用高性能的微處理器、模數轉換和檢波的集成芯片，全部測量信號在微處理器 中進行預處理，并轉換成數字量通過串行接口送到油水界面探測儀本體，提高了測量精度和可靠性。 本探頭中設置的兩個電極式水位探針，并在一個探針中安裝溫度檢測元件，作為 區分油水界面的輔助測量手段，可用于測量油水液位，使區分油水界面更精確；溫度檢測元 件安裝在探針內并位于最前端，當探針一接觸到油或者水的時候，就能夠反映油或水的溫 度，避免了傳統探頭溫度檢測的缺陷。權利要求1.一種油水界面測量儀的測量探頭，包括與測量儀的測量尺連接的密閉殼體、模數轉 換模塊、傳感器和微處理器，所述模數轉換模塊和微處理器設于所述殼體內，所述模數轉換 模塊的輸出端連接所述微處理器的輸入端，所述微處理器的串行接口通過測量尺的內置導 線連接測量儀本體，其特征在于還包括檢波模塊，所述檢波模塊設于所述殼體內，所述殼 體底端設有凹槽并將殼體底端分割成兩個空腔，所述傳感器包括超聲波發生器和超聲波接 收器并分別設于殼體底端的兩個空腔內，所述超聲波接收器的輸出端連接所述檢波模塊的 輸入端，所述檢波模塊的輸出端連接所述模數轉換模塊的輸入端。2.根據權利要求1所述的油水界面測量儀的測量探頭，其特征在于所述傳感器還包 括兩個電極式水位探針和溫度檢測元件，所述溫度檢測元件設于一個電極式水位探針內， 所述殼體底端沿軸向并垂直凹槽設有圓弧凹面，所述兩個電極式水位探針通過基座分別間 隔設于所述殼體底端并伸出殼體底端的圓弧凹面，所述兩個電極式水位探針和溫度檢測元 件的信號輸出端連接所述模數轉換模塊的輸入端。專利摘要本技術公開了一種油水界面測量儀的測量探頭，在與測本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種油水界面測量儀的測量探頭，包括與測量儀的測量尺連接的密閉殼體、模數轉換模塊、傳感器和微處理器，所述模數轉換模塊和微處理器設于所述殼體內，所述模數轉換模塊的輸出端連接所述微處理器的輸入端，所述微處理器的串行接口通過測量尺的內置導線連接測量儀本體，其特征在于：還包括檢波模塊，所述檢波模塊設于所述殼體內，所述殼體底端設有凹槽并將殼體底端分割成兩個空腔，所述傳感器包括超聲波發生器和超聲波接收器并分別設于殼體底端的兩個空腔內，所述超聲波接收器的輸出端連接所述檢波模塊的輸入端，所述檢波模塊的輸出端連接所述模數轉換模塊的輸入端。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：馮曉明，
申請(專利權)人：上海融德機電工程設備有限公司，
類型：實用新型
國別省市：31[中國|上海]
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