液位指示器的结构功能与液位测量装置

阅读次数：748 2023-04-18 15:35:50

一、产品介绍

液位指示器Liquid level indicator是将超声波探头安装于被测容器外壁的正下方（底部），无需开孔，安装简易，不影响现场生产，可实现对高温，高压密闭容器内各种有毒物质，各种纯净液体的精确测量。仪器采用隔爆设计，满足防爆要求。

二、结构及功能

结构

液位指示器的结构：当液位变化时，浮子跟随液位的变化上下浮动，由带齿传送带带动机械指示器上下位置变化，由简易标尺指示出液位高低。同时传送带带动变速箱齿轮转动，变速箱将浮子由最低位置至最高位置变化的位移转变为旋转360°的变化送至光电编码器。光电编码器将这个位置变为8位二进制数送至液位测量装置。光电编码器采用日本OMRON公司生产的绝对值编码器E6CP—AG5C，供电电源+12～+24V ，输出8位格雷码。

液位测量装置接收光电编码器输出的数据，将这个数据处理后，就得到当时的液位值，通过通讯总线可将此液位值送至控制室内的管理计算机，同时就地用LED显示此液位值。该装置还可对进/出罐的液体流量进行累计。变速箱及光电编码器由铸铝外壳封装达到防腐、防爆的要求。

功能

(1) 实时地用LED显示储液罐的液位及进/出流体的累计量。

(2) 实时地向控制室内的管理计算机上送储液罐的液位、累计量及当时的时间。

(3) 在测量装置上，可用键盘设定储液罐液位的零点及满度。

(4) 测量装置记录的累计量可永久保留，也可由管理计算机设置新初始值。

(5) 1台管理计算机可对多达128个储液罐的测量装置进行通讯管理。

三、液位测量装置

硬件结构

液位测量装置采用AT89C51单片机作为主控制器1AT89C51是1种低功耗、高性能内含4K字节闪电存储器(Flash Memory) 的8位CMOS微控制器。这种器件系以ATMEL高密度不挥发存储技术制造，与工业标准的MCS - 51系列单片机指令系统和引脚安全兼容。

DS12887是美国DALLAS公司设计、生产的,具有实时时钟的掉电保护存储器，内含14 字节时钟和控制寄存器及114字节通用RAM1用此存放流量的累计量，管理计算机可随时查看累计量。光电编码器的8位二进制数由P1口读入AT89C511液位测量精度可达0.5 %。

6位LED显示，AT89C51用串行方式输出显示数据，可轮换显示累计量和当前液位值。预留键盘口插座，插入键盘后可设置液位的零点及满度。通讯口采用RS- 485总线标准与控制室内的管理计算机进行通讯，接收管理机的命令，并传送目前的液位值、累计量及时间。

当前的液位值H连同测量时间t (从DS12887读取的年、月、日、时、分、秒) 组成一组数据送至控制室内的管理计算机，同时在测量装置上显示。累计量计算：根据生产工艺的特点,液体流入和流出储液罐不会同时进行，因此，可分别计算流入、流出的累积流量，即生产总量和销售总量。

装置软件

测量装置的程序采用PL/M-51语言编写1PL/M-51语言是1种可用于MCS-51系列单片机的结构化高级语言。它的特点是同时兼有高级语言和汇编语言的优点，可以直接利用CPU的硬件特性进行程序设计1PL/M-51语言程序设计块可读性好，可靠性高，并且代码转换质量高。

整个程序分2个部分:主程序, 通讯中断程序。主程序完成键处理、数据读取、格雷码转换二进制数、BCD 码转换、显示、液位计算、累计量计算等功能。每隔5s轮流切换显示液位和累。

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