專利名稱：盛石油容器中析出水和溶解水雙功能檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種石油中含水量檢測(cè)裝置。
技術(shù)背景-
對(duì)于常用的輕質(zhì)石油，油中含水有兩種形式溶解水和析出水?，F(xiàn)有技術(shù)的檢測(cè)石油樣 品中含水量裝置，主要是指"石油中含溶解水的檢測(cè)裝置"，它包括安裝在容器油液中的電容 式傳感器敏感元件——一組電容極板，依次連接電容量一-數(shù)字量轉(zhuǎn)換電路、存儲(chǔ)程序計(jì)算機(jī)、 數(shù)碼顯示器，這種測(cè)量裝置可以測(cè)出石油中所含溶解水的比例，但是，當(dāng)電容極板間的介質(zhì) 有析出水時(shí)，兩極板間在電壓作用下，就會(huì)產(chǎn)生電流，電容就失去其作用。不能進(jìn)行檢測(cè)， 因此這種裝置不能仝面地反映容器內(nèi)的含水量。專門用于檢測(cè)油中析出水量的檢測(cè)裝置尚未 見到，但是，在現(xiàn)有技術(shù)中有類似此作用的水位檢測(cè)裝置，大都由導(dǎo)電式探頭(或叫探知電 極)、將水電阻的變化轉(zhuǎn)換成電位變化電路、聲光報(bào)警顯示或加、排水控制電路組成，用于加 水、停水、排水控制與報(bào)警，但尚不能直接作檢測(cè)析出水的設(shè)備。
實(shí)用新型內(nèi)容
(1)要解決的技術(shù)問(wèn)題因?yàn)樽畛Ｓ玫氖⑤p質(zhì)石油的容器中有油中溶解水、析出水， 這兩種形態(tài)存在的水，都同樣會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)突然死火。金屬容器生銹、低溫時(shí)油路堵塞等事 故，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是在原來(lái)"石油中含溶解水檢測(cè)裝置"的基礎(chǔ)上，重新變 更組合一種新的檢測(cè)裝置，使之能檢測(cè)容器內(nèi)石油中溶解水與油的比例，也能檢測(cè)出油液底 部的析出水的量，全面反映出盛油容器中含水的狀況，而且不會(huì)出現(xiàn)因兩極板間有析出水造 成檢測(cè)裝置失靈的問(wèn)題。
為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型總的發(fā)明構(gòu)思是(1)每一組電容極板(一組是兩塊電容 極板) 一物兩用，在一組的二極板間無(wú)析出水時(shí)，它能起到電容器的作用。在二極板間有析 出水時(shí)，這兩塊電極板就起到導(dǎo)電式探頭的作用；(2) —個(gè)容器中由下而上依次安裝多組電 容極板(導(dǎo)電式探頭)，以便使析出水積存深度內(nèi)的探知電極共同感知析出水的量，在析出水 未到達(dá)的高度。由一組或多組電容傳感器，用于測(cè)出油中溶解水的比例；(3)每一組電極板 的連線都分兩路輸出， 一路連接"電子開關(guān)與電容量——數(shù)字量轉(zhuǎn)換器組合電路"，用于完成 對(duì)油中溶解水的比例的測(cè)量。另 一路連接"電子開關(guān)與電阻量——電位轉(zhuǎn)換電路的組合電路" 用于完成對(duì)析出水量檢測(cè)；(4)檢測(cè)的步驟分兩步走第一步先把所有各組電容極板(導(dǎo)電式探頭)，全部當(dāng)作導(dǎo)電式探頭進(jìn)行一一檢測(cè)，確定析出水升達(dá)哪一組探頭所在深度；第二步 對(duì)析出水未升達(dá)所在深度的各組電容器電容量進(jìn)行一一檢測(cè)，計(jì)算機(jī)根據(jù)各組的電容量轉(zhuǎn)換 的數(shù)字量求得油中含溶解水比例；(5)因?yàn)闄z測(cè)的結(jié)果是兩種數(shù)， 一種是析出水在容器底部 深度，另種是油中溶解水的比例，用七段碼數(shù)碼顯示器容易造成兩數(shù)據(jù)混淆，使用點(diǎn)陣圖 形顯示器，能將要顯示的數(shù)字用文字作解說(shuō)標(biāo)識(shí)，不會(huì)混淆，并恰當(dāng)?shù)厥褂瞄L(zhǎng)度單位及％號(hào)， 在必要時(shí)還可用剖面示意圖幫助顯示。所以要用點(diǎn)陣顯示器更替原用的數(shù)碼顯示器。根據(jù)上 述的發(fā)明構(gòu)思，本實(shí)用新型采取以下的構(gòu)造技術(shù)方案
將若干組電容極板l一l、 l一2、 l一3……l一n，從盛油容器6底部向上，依序?qū)⒏鹘M 極板安裝在容器6內(nèi)不同的高度，每一組電容極板的電路連線都分兩路輸出，其中一路連線 共同通過(guò)"電子開關(guān)與電容量——數(shù)字量轉(zhuǎn)換器組合電路2"，和存儲(chǔ)程序計(jì)算機(jī)4相連。另 一路各組電容極板連線通過(guò)"電子開關(guān)與電阻量——電位轉(zhuǎn)換電路的組合電路3"和存儲(chǔ)程 序計(jì)算機(jī)4相連，組合電路2和組合電路3中各電子開關(guān)的被控制端都與存儲(chǔ)程序計(jì)算機(jī)4 連接，存儲(chǔ)程序計(jì)算機(jī)4與點(diǎn)陣圖形顯不器5.相連。
上述的"電阻量——電位轉(zhuǎn)換電路"大家熟悉的就有多種，如電橋法、電 阻分壓法，還有的用液面專用檢測(cè)電路(例如SL2429A)都可以把兩導(dǎo)電式探頭間的電阻大 小的變化轉(zhuǎn)換成電位變化，計(jì)算機(jī)根據(jù)電位的高低來(lái)判定兩導(dǎo)電探頭間是否有析出水。
上述的"電子開關(guān)與電容量——數(shù)字量轉(zhuǎn)換器組合電路"和"電子開關(guān)與電 阻量——電位轉(zhuǎn)換電路的組合電路"都是轉(zhuǎn)換電路和電子開關(guān)的組合電路，其組合方式是多 種多樣的，但常用的、效果較好的組合結(jié)構(gòu)有如下幾種
上述的"電子開關(guān)與電容量——數(shù)字量轉(zhuǎn)換器組合電路"可以是以下組合
構(gòu)造中的一種
(1)由多路到1路電子開關(guān)連接共用的電容量——數(shù)字量轉(zhuǎn)換器組成；
(2)由和電容極板輸出連線根數(shù)相同的多個(gè)單相電子開關(guān)、連接和電容相同個(gè)數(shù)的電
容量——數(shù)字量轉(zhuǎn)換器，各轉(zhuǎn)換器輸出端連接多路到1路電子開關(guān)組成。
上述的"電子開關(guān)與電阻量——電位轉(zhuǎn)換電路的組合電路"可以是以下組合構(gòu)造中的一
種
(1) 由多路到1路電子開關(guān)連接共用的電阻量——電位轉(zhuǎn)換電路組成；
(2) 、由和導(dǎo)電式探頭輸出連線根數(shù)相同的多個(gè)單相電子開關(guān)、連接和導(dǎo)電式探頭組數(shù)
相同的電阻量——電位轉(zhuǎn)換電路，各轉(zhuǎn)換電路輸出端連接多路到1路電子開關(guān)組成。 有了上述的組合器件和結(jié)構(gòu)，在檢測(cè)時(shí)就可以上述的分兩步檢測(cè)的方法進(jìn)行檢測(cè)。有益效果
由于采取了以上的技術(shù)方案，所以能產(chǎn)生如下的有益效果
新性能的出現(xiàn)由于采取了以上的技術(shù)方案使檢測(cè)裝置既能檢測(cè)出析出水的量，又能檢 測(cè)油中溶解水的量，即可以全面正確地反映油中的含水量。
提高了檢測(cè)的成功率由于第一次檢測(cè)時(shí)，已經(jīng)確定了析出水升達(dá)的高度，已知道所有 各組電容極板間，那機(jī)組是有析出水的，哪些是沒(méi)有析出水的，第二次采集電容量的數(shù)字量 時(shí)，只采集那些析出水未升的深度的電容器，因此不會(huì)產(chǎn)生電容傳感失靈的情況，提高了檢 測(cè)的成功率，也就是提高了檢測(cè)效率。


圖1是本檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
根據(jù)上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型可以有多個(gè)實(shí)施方案，現(xiàn)就可供汽車油箱使用的實(shí)施方 案敘述如下
極板對(duì)數(shù)和各極板的長(zhǎng)度選擇及安裝假設(shè)某汽車上的油箱最大存油的深度為30cm ，油
箱內(nèi)最大允許積存析出水深度為2.5cm，可設(shè)計(jì)使用的電容極板為6組，第廣5組電容極板 的長(zhǎng)度均為5mm，第6組長(zhǎng)度為28cm，全豎直安裝，但不安裝在一鉛垂直線上，而且不能相 互接觸，第1組到第6組極板下端到容器底的距離分別時(shí)5ram、 10腿、15腿、20隱、25mm、 30mm。每一組電容極板的兩根電路連線(每一只極板一根)分兩路輸出，其中一路(共6組， 12根)和"電子開關(guān)與電容量——數(shù)字量轉(zhuǎn)換器組合電路"各輸入端連接，另一路(6組， 12根)和"電子開關(guān)與電阻量——電位轉(zhuǎn)換電路組合電路"各輸入端連接。
"電子開關(guān)與電容量——數(shù)字量轉(zhuǎn)換器組合電路"的組成與連接因?yàn)殡娙萘俊獢?shù)字量 轉(zhuǎn)換器較復(fù)雜，為節(jié)省，選擇由多路到l路電子開關(guān)連接共用的電容量——數(shù)字量轉(zhuǎn)換器， 一般共用的電容量——數(shù)字量轉(zhuǎn)換器是雙端輸入端，又由于電容充放電的需要雙向，所以電 子開關(guān)應(yīng)是兩只多路到1路雙向電子開關(guān)(例如用兩只CD4051)。由其中一只CD4051的0 — 5 輸入端依此連接l一6組電容輸出線的各一線，另一只CD4051的0_5輸入端依此連接l一6 組電容輸出線另外各一線，兩只CD4051的公共入出端與電容量——數(shù)字量轉(zhuǎn)換器的雙端輸入 端連接。轉(zhuǎn)換器的輸出端和CD4051的三地址控制端都與計(jì)算機(jī)相連。
"電子開關(guān)與電阻量——電位轉(zhuǎn)換電路組合電路"的組成與連接因?yàn)殡娮璺謮悍ū容^ 簡(jiǎn)單，為提高抗干擾能力，這里選擇多個(gè)電阻量——電位轉(zhuǎn)換電路。因此電子開關(guān)也選擇多 個(gè)單項(xiàng)電子開關(guān)(例如CD4066)，其連結(jié)方法是使用六個(gè)單項(xiàng)電子開關(guān)各端分別去連接容器中6對(duì)導(dǎo)電式探頭各對(duì)中的一只，這六個(gè)單項(xiàng)電子開關(guān)的各另一端都連接電阻分壓電路的 電源(例如正電源5V)端，再用第二組6個(gè)單項(xiàng)電子開關(guān)各一端連接容器6對(duì)導(dǎo)電式探頭各 剩下的一只，這第二組6個(gè)單項(xiàng)電子開關(guān)的余下的各一端，分別通過(guò)一個(gè)可調(diào)電阻和地線相 連接，各分壓點(diǎn)就是組合電路的輸出端可與6個(gè)I/O相連。
存儲(chǔ)程序計(jì)算機(jī)與點(diǎn)陣圖形顯示器，用"點(diǎn)陣圖形顯示器"使用說(shuō)明書上說(shuō)的連接方法 相連接。
權(quán)利要求1、一種盛油容器中析出水和溶解水雙功能檢測(cè)裝置，包括容器內(nèi)的一組電容極板，依次連接電容量——數(shù)字量轉(zhuǎn)換器、存儲(chǔ)程序計(jì)算機(jī)、數(shù)碼顯示器，其特征在于(1)將一組電容極板連接電容量——數(shù)字量轉(zhuǎn)換器的部分作如下的變更與組合將若干組電容極板，從盛油容器底部向上，依次安裝在容器內(nèi)不同的高度，每一組電容極板的電路連接線都分兩路輸出，其中一路的各組電容連線共同通過(guò)電子開關(guān)與電容量——數(shù)字量轉(zhuǎn)換器組合電路和存儲(chǔ)程序計(jì)算機(jī)相連，另一路各組電容電路連線共同通過(guò)電子開關(guān)與電阻量——電位轉(zhuǎn)換電路的組合電路和存儲(chǔ)程序計(jì)算相連，各電子開關(guān)被控制端都與存儲(chǔ)程序計(jì)算機(jī)連接；(2)將原與存儲(chǔ)程序計(jì)算機(jī)連接的數(shù)碼顯示器更替為點(diǎn)陣圖形顯示器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子開關(guān)與電容量——數(shù)字量轉(zhuǎn)換器組合電路，其特征是以下 組合構(gòu)造中的一種(1) 由多路到1路電子開關(guān)連接共用的電容量——數(shù)字量轉(zhuǎn)換器組成；(2) 由和電容極板輸出連線根數(shù)相同的多個(gè)單相電子開關(guān)、連接和電容相同個(gè)數(shù)的電容 量——數(shù)字量轉(zhuǎn)換器，各轉(zhuǎn)換器輸出端連接多路到1路電子開關(guān)組成。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子開關(guān)與電阻量——電位轉(zhuǎn)換電路的組合電路，其特征是以 下組合結(jié)構(gòu)中的一種(1) 由多路到1路電子開關(guān)連接共用的電阻量一一電位轉(zhuǎn)換電路組成；(2) 、由和導(dǎo)電式探頭輸出連線根數(shù)相同的多個(gè)單相電子開關(guān)、連接和導(dǎo)電式探頭組數(shù) 相同的電阻量——電位轉(zhuǎn)換電路，各轉(zhuǎn)換電路輸出端連接多路到1路電子開關(guān)組成。
專利摘要盛石油容器中析出水和溶解水雙功能檢測(cè)裝置，它所解決的技術(shù)問(wèn)題，就是既能檢測(cè)出石油中溶解水的比例，也能檢測(cè)出容器底部的析出水的量，并且不會(huì)出現(xiàn)因電容極板間有析出水，而出現(xiàn)電容傳感器失靈的事故，提高了檢測(cè)的成功率。
文檔編號(hào)G01N27/04GK201434854SQ200920161349
公開日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2009年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月15日
發(fā)明者宇 關(guān), 劉師良, 楊紫喬 申請(qǐng)人:楊紫喬