專利名稱:高精度無規(guī)則形狀容器內(nèi)液體容積測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種無規(guī)則形狀容器內(nèi)液體容積測量裝置,特別涉及一種 測量精度高的無規(guī)則形狀容器內(nèi)液體容積測量裝置。
技術(shù)背景;
已有的測量裝置,都是不把測量對象作為該裝置產(chǎn)品一部分的,例如血 壓計的測量對象是人,其產(chǎn)品是不包括人的,這就是說,某一個血壓計,它不 是和某一個人或某一群人固定配套的,是一個測量裝置有多個測量對象。又如 油箱液位測量儀,生產(chǎn)、銷售這種產(chǎn)品都是不包括油箱的,由于各種油箱(或 油罐)的大小高低相差較大,所以在使用中,某一種液位傳感器和某一規(guī)格的 油箱(或油罐)是相應配套的,但是不是一一固定配套的,仍然是一個測量儀 有多個測量對象的。因為這種不一一固定配套的測量裝置,有節(jié)約測量儀器資 源的優(yōu)點,所以長期以來在本領(lǐng)域技術(shù)人員中就形成了一種技術(shù)偏見一一一個 測量儀就應該有多個測量對象,而不應該是一一固定配套的。在近幾年興起的 無規(guī)則容器液體容積測量裝置的創(chuàng)新中,也仍然沒有克服這種技術(shù)偏見。例如 一個名為"數(shù)字液量顯示器"申請?zhí)枮?0248841. 8的一項專利,這是一項想解 決無規(guī)則容器液體容積測量裝置和測量方法的專利,其說明書中雖然表明當油 箱形狀不規(guī)則時會產(chǎn)生較大誤差,卻仍堅持在制作產(chǎn)品的采樣時,是M儀表對 應Q容器,而在對Q容器中液體容積的測量時,Q容器對應的不是M儀表,而是 另一儀表,顯然,未克服上述技術(shù)偏見。對于無規(guī)則形狀容器液體容積的測量 來說,這種技術(shù)偏見會帶來測量誤差,對于某些特殊無規(guī)則容器的液體容積測 量來說,這種偏見帶來的誤差,很可能是失去實用性的致命缺點。
在對容器內(nèi)液體的測量中,還有兩種常見的造成誤差的因素。第一是電磁 波等對傳感器的干擾,特別是對敏感元件的干擾大時,可能使測量數(shù)據(jù)"面目 全非"。第二是溫度變化,特別是敏感元件和被測量液體不在同一溫度環(huán)境中, 二者的溫變程度不一樣,即使使用溫差校正裝置,也無法有針對地進行溫差校正,因而造成了誤差?,F(xiàn)有的無規(guī)則容器液體容積測量裝置沒有很好地解決這
些問題
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的就是要解決背景技術(shù)中存在的兩個造成測量精度不高的 問題,為此本實用新型采用如下技術(shù)方案
本無規(guī)則形狀容器內(nèi)液體容積測量裝置,還包括與裝置的液位傳感器固定配 套的容積。用的容器是金屬容器。容器的位置是傳感器敏感元件置于容器之內(nèi)。 并且,容器要與本測量裝置電路的地線用導線連接。
上述技術(shù)方案的有益效果是對于測量裝置而言,最重要的技術(shù)指標是測量 精度,精度不高的測量裝置用處就不大,精度低到一定程度就會失去實用性, 對于無規(guī)則容器液體容積的測量裝置來說,同一規(guī)格的傳感器(包括敏感元件) 和同一規(guī)格的容器互換就會造成很大的互換誤差,不同規(guī)格的互換誤差就更大
了?,F(xiàn)在還以"數(shù)字液量顯示器"(申請?zhí)枮?0248841.8)專利文件為例來說明,
該專利文件說明書第1頁說"先用一與此裝置硬件結(jié)構(gòu)完全一樣的采樣儀對一 個不規(guī)則油箱進行采樣,......"。好像說的是該裝置硬件結(jié)構(gòu)與采樣儀完全一樣,
互換就不會有互換誤差了。事實并非如此,世界上并不存在"完全一樣"的兩 個儀器。任何一件產(chǎn)品都有允許誤差。所謂完全一樣就是規(guī)格型號完全一樣的 兩件產(chǎn)品,這兩件產(chǎn)品就有允許誤差,該專利文件說明書第2頁說"油量傳感 器4為電位器"按國家標準的標稱值,N級電位器的允許誤差為30%,最高級 的F級電位器允許誤差為1%,對于商品交易或交易監(jiān)督中使用的測量裝置來 講,1。/。誤差的測量裝置可用的用處是很少的。30%則完全失去實用性。而本實 用新型技術(shù)方案,要求的同一只測量裝置的傳感器和容器在采樣和測量使用中 一一配套,不互換,其互換誤差就為零,大大提高了測量精度。此項技術(shù)特征, 是在克服技術(shù)偏見創(chuàng)新的。因此具有突出的實質(zhì)性特點。
在使用液位傳感器進行測量的裝置中,傳感器敏感元件和容器在結(jié)構(gòu)上的相
對位置有三種情況(1)敏感元件置于容器之內(nèi),如電容式、電阻式液位傳感
器;(2)敏感元件在容器之外,如電場感應式液位傳感器(如Motorola公司的 Mc33794), (3)敏感元件在容器壁上,如超聲波液位傳感器。本實用新型將技 術(shù)方案中所用容器限定為金屬導電材料所做成的容器,并且將容器與測量裝置電路的"地"端連接,又限定傳感器敏感元件置于容器之內(nèi),使測量裝置在不 增加屏蔽器件的情況下,得到了一個很好的由容器成為的屏蔽器。因此提高了 測量精度,又因為傳感器的敏感元件置于容器之內(nèi),使被測液體和敏感元件處 于相同的溫度環(huán)境。容器就成了它們的溫度隔離室,這樣, 一方面可保護傳感 器敏感元件不受容器外較大溫變環(huán)境的影響,CPU從傳感器敏感元件獲得的溫 變信息,就是被測液體溫變信息,因此可以有針對地進行溫度校正來減少誤差, 提高溫度精度。容器的原本功能是盛放液體的器皿,可在本技術(shù)方案中,容器 卻起到了屏蔽器和溫度隔離器的作用。因此這項選擇性發(fā)明取得了預想并不到 的技術(shù)效果,是具有創(chuàng)造性的。
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說明書附圖1是本技術(shù)方案的器件結(jié)構(gòu)方框圖。圖1中標號10為金屬導電
材料做成的容器,標號U為液位傳感器的敏感元件,標號12為液位傳感器電 路部分,標號B為液位傳感器配套的模數(shù)轉(zhuǎn)換器,標號14為存儲程序計算機, 標號15為數(shù)字顯示裝置。液位傳感器敏感元件在容器之內(nèi),容器與液位傳感器、 存儲程序計算機、數(shù)字顯示裝置共"地"。
具體實施方式
在制造本高精度無規(guī)則容器液體容積測量裝置時,選定組成測量裝置電路 部分的芯片、元器件時,也選定一只容器與該只測量裝置的傳感器固定配套, 在采集表格標準數(shù)據(jù)時,是由這個傳感器和這個容器配套合作完成的,在銷售 時,這個容器和包括這個裝置的傳感器的電路儀表部分一一固定配套銷售,測 量使用時,它們也是固定配套合作進行測量的。
在本測量裝置進行設(shè)計時,必須將傳感器敏感元件設(shè)計在容器之內(nèi)。容器應 選擇金屬材料做成的容器,容器還應和電路部分的電源"地"相連接。
權(quán)利要求1、一種無規(guī)則形狀容器內(nèi)液體容積測量裝置,由液位傳感器及其配套的模數(shù)轉(zhuǎn)換器依次聯(lián)結(jié)存儲程序計算機、數(shù)字顯示器,其特征在于還包括與液位傳感器固定配套的容器。
2、 根據(jù)權(quán)利1所述的測量裝置,其特征在于液位傳感器的敏感元件置于容器 之內(nèi)。
3、 根據(jù)權(quán)利l所述的測量裝置,其特征在于容器為金屬容器。
4、 根據(jù)權(quán)利l所述的測量裝置,其特征在于容器與測量裝置電路的地線用導 線相連。
專利摘要本實用新型是無規(guī)則容器內(nèi)液體容積測量裝置改進的測量裝置,本實用新型克服了原來的測量裝置的產(chǎn)品中不包括容器的技術(shù)偏見,改進為測量裝置不但包括容器,而且改進為同一測量裝置的傳感器和容器是一一固定配套,杜絕了互換誤差,提高了測量精度。本實用新型限定測量裝置的容器是金屬導電材料做成的,并且將容器與測量裝置電路公共“地”連接,還限定傳感器的敏感元件置于容器之內(nèi),使容器起到了屏蔽器和溫度隔離室的作用,也起到降低測量誤差的作用。
文檔編號G01F23/24GK201229198SQ20082010756
公開日2009年4月29日 申請日期2008年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月2日
發(fā)明者劉師良, 敏 楊 申請人:敏 楊