一种油位传感器调试台的制作方法

allin2023-03-17  151



1.本实用新型涉及油位传感器的检测设备领域,特别是指一种油位传感器调试台。


背景技术:

2.在现代工业生产中,仪器仪表作为检测设备运行状况的重要工具,而液位计作为测量容器中液体介质液位高低的仪表,有着不可替代的重要地位。目前的液位计类型主要分为磁浮式、压力式、超声波式等,而这几种液位计大都存在着计量精度不足或者结构复杂、价格偏高等缺陷,远远不能满足现代化工业生产需求。因而近些年来,一种新型的电容式油位传感器就应运而生。
3.电容式油位传感器的工作原理是将被测量对象的位置变化转换为电容量进行测量。这种电容式油位传感器具有结构简单,分辨力高,动态响应快等优点。而油位传感器的调试测试则是其重要的性能测试,对保证油位传感器在现场的性能起重要作用。调试测试要求电容式油位传感器分别在零液位和满液位进行基准电容值标定,传感器满足基本误差
±
1%的要求。目前对电容式油位传感器的测试采用的是人工标定测试方法,基本误差的测试精准度难以控制,而且测试效率比较低。


技术实现要素:

4.为了解决背景技术中所存在的采用人工标定测试方法对电容式油位传感器进行时,基本误差的测试精准度难以控制,而且测试效率比较低的问题,本实用新型提出了一种油位传感器调试台。
5.本实用新型的技术方案是:一种油位传感器调试台,包括底板,底板上设有上开口的油槽,油槽包括测试油槽和位于测试油槽下部的储油槽,测试油槽的内部和储油槽的内部为两个相互独立的腔室,测试油槽内设有与其上开口平齐的测试油液,储油槽用以接收从测试油槽内满溢出的测试油液;
6.底板上固定设有竖向设置的垂直升降机构,垂直升降机构包括能够上下移动的滑台机构;
7.滑台机构的前侧固定设有沿左右方向延伸的固定架,固定架为前开口的槽钢结构,固定架上设有前开口的卡槽i,卡槽i位于测试油槽的上开口的正上方,卡槽i用以卡住油位传感器的上部;
8.固定架上固定设有沿左右方向延伸的安装板,安装板上固定设有定位机构,定位机构的下端穿过固定架的顶板延伸至卡槽i的正上方;定位机构的下端用以压紧油位传感器的顶部,以防止油位传感器的上部在测试油液的浮起作用下向上升起;
9.底板上设有油液泵送系统和油液排放系统,油液泵送系统的进油端i与测试油槽连接,油液泵送系统的出油端i与测试油槽连接;油液排放系统的进油端ii与测试油槽的下部连接,油液排放系统的出油端ii与外界连通;
10.垂直升降机构、液泵送系统和油液排放系统均与控制器控制连接。
11.优选的,滑台机构包括能够前后伸缩的伸缩机构,伸缩机构的前部与固定架的后侧固定连接,控制器与伸缩机构控制连接。
12.优选的,垂直升降机构包括固定设在底板上的竖板,竖板位于油槽的后方,竖板的顶部高于测试油槽的顶部;
13.垂直升降机构还包括竖向设置的滚珠丝杠组件和设在滚珠丝杠组件左右两侧的导轨,滚珠丝杠组件和导轨均固定设在竖板的后侧,竖板的下部设有用以驱动滚珠丝杠组件的伺服电机,伺服电机与控制器控制连接;
14.滑台机构包括滚珠丝杠组件的移动螺母座和滑动设在导轨上的滑块,滑块与移动螺母座固定连接;
15.滑台机构还包括固定设在移动螺母座上的固定支架,固定支架为前开口的框型版结构,伸缩机构固定设在固定支架的左右两个侧板上,伸缩机构的前端延伸至竖板的前方与固定架的后侧固定连接。
16.优选的,固定架上左右间隔设有多个前开口的卡槽i,定位机构与卡槽i一一对应。
17.优选的,固定架的顶板上左右间隔设有多个上下通透的槽孔;
18.定位机构包括安装架,安装架的上部铰接有从上向下、从后向前倾斜设置的第一铰接板,第一铰接板的后部铰接有第二铰接板,第一铰接板的前部设有用以驱动第一铰接板上下转动的手柄;
19.第二铰接板为尖角朝前、倾倒设置的v型板结构,第二铰接板的下端与竖向设置的活动杆的上端铰接,活动杆的下端穿过固定架顶部的槽孔;活动杆的下端固定设有压块。
20.优选的,压块的底部设有向上凹陷的卡槽ii,卡槽ii用以卡在油位传感器顶部的电器盒。
21.优选的,油液泵送系统包括循环泵和电磁阀,循环泵的入口与储油槽通过抽油管i连接,循环泵的出口与电磁阀的入口管道连接,电磁阀的出口通过泵油管与测试油槽连接;循环泵和电磁阀均与控制器控制连接。
22.优选的,泵油管与测试油槽的下部连接,电磁阀上设有电子油压表,测试油槽内设有液压传感器,液压传感器分别与电子油压表和控制器电连接。
23.优选的,油液泵送系统的电磁阀为进油开关,进油开关包括进口端i、出口端i和出口端ii,进口端i与循环泵的入口管道连接,出口端i通过泵油管与测试油槽连接;
24.油液排放系统包括抽油泵和出油开关,出油开关包括进口端ii、进口端iii和出口端iii;
25.抽油泵的入口通过抽油管ii与出油开关的出口端iii连接,进口端ii与进油开关的出口端ii连接,进口端iii与测试油槽的下部管道连接,抽油泵的出口与排油管管道连接。
26.优选的,储油槽位于测试油槽的前方;
27.储油槽的顶部设有带有通孔的过滤板;
28.测试油槽包括后侧板、左侧板、右侧板和前侧板,后侧板、左侧板和右侧板的顶部平齐,前侧板的顶部低于后侧板、左侧板和右侧板,且前侧板与左侧板和右侧板的连接处位于左侧板和右侧板的前端的后方。
29.本实用新型的优点:本装置对油位传感器的误差进行测定时,通过控制垂直升降
机构上的滑台机构的升降,进而带动固定架上的油位传感器的升降,配合测试油槽内满溢状态的测试油液,对油位传感器的误差进行测定。
30.在此过程中,定位机构的下端压紧油位传感器的顶部,以防止油位传感器的上部在测试油液的浮起作用下向上升起。
31.在测试过程中,测试油槽内满溢的测试油液溢出后落入储油槽内,储油槽内的测试油液又被油液泵送系统送入测试油槽内,形成测试油液的循环流通,既能使测试油槽内的测试油液一直处于满溢状态,以避免插入的油位传感器对测试油槽内的测试油液的液面造成影响,进而影响最后的测量结果,又实现了对测试油液进行了循环利用。
32.当本装置使用完需要需要长期储放时,通过油液排放系统能够把油槽内的测试油液全部排出,以防止测试油液在长期放置后被污染。
附图说明
33.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.图1为实施例1的前视角度的立体结构示意图;
35.图2为图1的后视角度的立体机构示意图;
36.图3为图1中的定位机构的结构放大图;
37.图4为实施例1中的油位传感器的结构示意图;
38.图中,1、底板,2、油槽支架,3、油槽,301、储油槽,302、测试油槽,4、固定架,401、卡槽i,5、定位机构,501、安装架,502、手柄,503、第一铰接板,504、第二铰接板,505、活动杆,506、压块,6、滑台气缸,7、竖板,8、bf支撑座,9、丝杠,10、导轨,11、滑块,12、移动螺母座,13、固定支架,14、bk支撑座,15、联轴器,16、电机安装座,17、伺服电机,18、进油开关,19、出油开关,20、安装板,21、油位传感器,2101、电器盒,2102、零点标示线,2103、满点标示线。
具体实施方式
39.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
40.实施例1:一种油位传感器调试台,如图1所示,包括底板1,底板1上固定设有两个槽钢结构油槽支架2,油槽支架2的顶部设有油槽3,油槽3包括测试油槽302和位于测试油槽302下部的储油槽301,储油槽301和测试油槽302均为上开口结构,且储油槽301的上开口低于测试油槽302的上开口,储油槽301位于测试油槽302的前方。
41.测试油槽302的内部和储油槽301的内部为两个相互独立的腔室,储油槽301和测试油槽302内均设有测试油液,测试油槽302内的测试油液与其上开口平齐。
42.储油槽301的顶部设有带有通孔的过滤板,储油槽301用以接收从测试油槽302内满溢出的测试油液。
43.测试油槽302包括后侧板、左侧板、右侧板和前侧板,后侧板、左侧板和右侧板的顶部平齐,前侧板的顶部低于后侧板、左侧板和右侧板,且前侧板与左侧板和右侧板的连接处位于左侧板和右侧板的前端的后方,以使得测试油液从测试油槽302的上部溢出时,测试油液顺着前侧板流到测试油槽302内,而不会越过左侧板、右侧板流淌到测试油槽302的外部。
44.储油槽301内设有用以向测试油槽302内泵油的油液泵送系统,油液泵送系统包括用以连通储油槽301和测试油槽302的泵油管,泵油管上设有循环泵,循环泵与控制器控制连接。
45.底板1上固定设有竖向设置的垂直升降机构,垂直升降机构包括能够上下移动的滑台机构。
46.如图2所示,本实施例中的垂直升降机构包括固定设在底板1上的竖板7,竖板7位于油槽3的后方,竖板7的顶部高于测试油槽302的顶部。
47.垂直升降机构还包括竖向设置的滚珠丝杠组件和设在滚珠丝杠组件左右两侧的导轨10,滚珠丝杠组件和导轨10均固定设在竖板7的后侧。
48.滚珠丝杠组件包括竖向设置的丝杠9和设在丝杠9上下两端的bf支撑座8和bk支撑座14,bf支撑座8和bk支撑座14固定设在竖板7上。
49.如图2所示竖板7的下部固定设有电机安装座16,电机安装座16上安装有伺服电机17,伺服电机17的输出轴与丝杠9的下端通过联轴器15连接。伺服电机17与控制器控制连接,本实施例中的控制器采用易于编辑、比较直观的触摸屏控制器。
50.如图2所示,滑台机构包括滚珠丝杠组件的移动螺母座12和滑动设在导轨10上的滑块11,滑块11与移动螺母座12固定连接。
51.滑台机构还包括固定设在移动螺母座12上的固定支架13,固定支架13为前开口的框型版结构,固定支架13的左右两侧设有能够前后伸缩的伸缩机构,本实施例中的伸缩机构采用的是滑台气缸6,滑台气缸6的前端延伸至竖板7的前方与固定架4的后侧固定连接
52.固定架4为沿左右方向延伸的槽钢结构,固定架4的底板上沿左右方向开设有六个卡槽i401,卡槽i401为前开口的u型槽结构。卡槽i401位于测试油槽302的上开口的正上方,卡槽i401用以卡住油位传感器21的上部。
53.固定架4的顶板上左右间隔设有多个上下通透的槽孔。固定架4上固定设有沿左右方向延伸的安装板20,安装板20上固定设有定位机构5。
54.如图3所示,定位机构5包括安装架501,安装架501的上部铰接有从上向下、从后向前倾斜设置的第一铰接板503,第一铰接板503的后部铰接有第二铰接板504,第一铰接板503的前部设有用以驱动第一铰接板503上下转动的手柄502,手柄502的下端搭在固定架4的前部。
55.第二铰接板504为尖角朝前、倾倒设置的v型板结构,第二铰接板504的下端与竖向设置的活动杆505的上端铰接,活动杆505的下端穿过固定架4顶部的槽孔;活动杆505的下端固定设有压块506。
56.压块506的底部设有向上凹陷的卡槽ii,卡槽ii用以卡在油位传感器21顶部的电器盒2101(如图4所示)。
57.当向上扳动手柄502时,手柄502带动第一铰接板503向上运动,第一铰接板503带动第二铰接板504向上移动,第二铰接板504带动活动杆505向上移动,活动杆505带动压块
506向上移动,以使压紧油位传感器21的上部能够放入卡槽i401内。
58.当油位传感器21放入卡槽i401内之后,向下压手柄502,压块506把紧油位传感器21压紧在固定架4的底板上,并且压块506底部的卡槽ii卡在油位传感器21顶部的电器盒2101上,以防止油位传感器21的上部在测试油液的浮起作用下向上升起,以及防止油位传感器21在测量时从卡槽i401内滑出。
59.在测试油位传感器21时,当油位传感器21向上顶压压块506时,由于第二铰接板504为尖角朝前、倾倒设置的v型板结构,且第二铰接板504的上部与第一铰接板503的后部铰接,使得第二铰接板504获得从下向上的推力时,第二铰接板504会具有向前转动的趋势,但是第二铰接板504上端的相对位置固定,使得第二铰接板504不能在从下向上的推力作用下向上升起。而当手柄502带动第一铰接板503向后转动到一定的角度后,第二铰接板504的下半段会逐渐向竖直状态靠拢,在这个过程中,活动杆505能够向上移动一定的距离,使压块506与电器盒2101脱离。
60.本装置还包括加油系统,加油系统包括循环油灌和加油泵,循环油灌包括出油口和回油口,出油口与加油泵的入口管道连接。
61.竖板7上设有进油开关18和出油开关19,进油开关18的出口与进油开关18的入口管道连接,进油开关18的出口与测试油槽302管道连接。
62.出油开关19的入口与测试油槽302的下部管道连接,出油开关19的出口与循环油灌的回油口管道连接。
63.进油开关18上设有电子油压表,测试油槽302内设有液压传感器,液压传感器分别与电子油压表和控制器电连接。
64.液压传感器监测到测试油槽302内的液压大于设定值(测试油槽302内的测试油液处于满溢状态)时,进油开关18关闭。
65.当本装置长时间不用需要排出油槽3内的测试油液时,出油开关19的进口端iii打开,测试油槽302内的测试油液回流到循环油灌内。
66.工作原理:如图3所示为油位传感器21的外形结构。在做调试测试时,油位传感器21放置在调试台的固定架4的卡槽i401内,固定架4上一次最多调试6油位传感器21。
67.触摸屏控制器连接后放在竖板7的前方,以便于操作员通过触摸屏控制器进行控制时,能够时刻观察到油位传感器21的当前状态。
68.在测试时,油液泵送系统一直向测试油槽302内泵油,使测试油槽302内的测试油液一直处于满溢状态。
69.油位传感器调试台初始状态:滑台气缸6处于推出状态,固定架4处于低位,方便操作人员装拆。
70.测试时:首先操作员在油位传感器调试台上装上油位传感器21后,使用定位机构5手动压紧油位传感器21顶部的电器盒2101,点击触摸屏控制器上的启动按钮。
71.第一步:控制器控制伺服电机17驱动滚珠丝杠组件运动,滑台机构带动固定架4向上移动,使油位传感器21移动到上安全位置(该位置是油位传感器在油槽上方并有一定的安全距离),油位传感器21移动到位后,滑台气缸6退回,使油位传感器21的下端处于测试油槽302的上开口的正上方。
72.第二步:操作员按动触摸屏控制器上的按钮,手动调节固定架4带动油位传感器21
向下移动,当油位传感器21的下端处的零点标示线2102与油槽3液位持平时,点击零点标定,控制器通过通讯自动标定油液传感器21的零点的基准电容值。
73.零点标示线2102与油位传感器21下部的进油孔平齐,用以指示油位传感器21下部的进油孔的位置。
74.然后操作员继续操作固定架4下降,当油液传感器21上部的满点标示线2103与油槽3液位持平时,点击满点标定,控制器通过通讯自动标定传感器满点的基准电容值。
75.满点标示线2103与油位传感器21上部的出油孔平齐,用以指示油位传感器21上部的排气孔的位置。
76.第三步:驱动固定架4上移,使油位传感器21的零点标示线2102与测试油槽302内的测试油液的上表面平齐。
77.触摸屏控制器根据第二步中零点和满点标定时的位置数据即可算出油液传感器21的有效量程。
78.然后驱动油液传感器21进行逐次下降,油液传感器21每次下降的距离为其有效量程的1/10距离,在每个位置上停留5秒,直至下降到油液传感器21的满点标定位置为止,结束测定。
79.在该过程中上位机软件实时记录油液传感器的液位数据,并形成液位测试曲线,在每个停留位置上,控制器把油液传感器21的当前液位数据和从传感器零点标定位置下降到当前位置的位置数据做误差计算,如果满足基本误差
±
1%的要求,上位机软件给ok测试结果;如果不满足基本误差
±
1%的要求,上位机软件给出ng测试结果。
80.测试人员可以看到油位传感器21在测试过程所形成的液位测试曲线,更为直观地便于测试人员对油位传感器21的误差进行分析。
81.第四步:驱动固定架4带着油位传感器21上升到安全位置,油位传感器21的下端与测试油槽302脱离,然后控制滑台气缸6把固定架4向前推出,驱动固定架4带着油位传感器21下降到初始位置,便于操作员将测试后的油液传感器21取出。
82.实施例2:一种油位传感器调试台,本实施例的固定架4上左右间隔设有四个前开口的卡槽i401,定位机构5与卡槽i401一一对应。其它结构与实施例1相同。
83.对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不受上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征:
1.一种油位传感器调试台,其特征在于:包括底板(1),底板(1)上设有油槽(3),油槽(3)包括测试油槽(302)和位于测试油槽(302)下部的储油槽(301),储油槽(301)和测试油槽(302)均为上开口结构,且储油槽(301)的上开口低于测试油槽(302)的上开口;测试油槽(302)的内部和储油槽(301)的内部为两个相互独立的腔室,测试油槽(302)内设有与其上开口平齐的测试油液,储油槽(301)用以接收从测试油槽(302)内满溢出的测试油液;储油槽(301)内设有用以向测试油槽(302)内泵油的油液泵送系统;底板(1)上固定设有竖向设置的垂直升降机构,垂直升降机构包括能够上下移动的滑台机构;滑台机构的前侧固定设有沿左右方向延伸的固定架(4),固定架(4)为前开口的槽钢结构,固定架(4)上设有前开口的卡槽i(401),卡槽i(401)位于测试油槽(302)的上开口的正上方,卡槽i(401)用以卡住油位传感器(21)的上部,以在垂直升降机构的作用下带动油位传感器(21)相对于测试油槽(302)上下移动;固定架(4)上固定设有沿左右方向延伸的安装板(20),安装板(20)上固定设有定位机构(5),定位机构(5)的下端穿过固定架(4)的顶板延伸至卡槽i(401)的正上方;定位机构(5)的下端用以压紧油位传感器(21)的顶部,以防止油位传感器(21)的上部在测试油液的浮起作用下向上升起;垂直升降机构、油液泵送系统均与控制器控制连接。2.如权利要求1所述的一种油位传感器调试台,其特征在于:滑台机构包括能够前后伸缩的伸缩机构,伸缩机构的前部与固定架(4)的后侧固定连接,控制器与伸缩机构控制连接。3.如权利要求2所述的一种油位传感器调试台,其特征在于:垂直升降机构包括固定设在底板(1)上的竖板(7),竖板(7)位于油槽(3)的后方,竖板(7)的顶部高于测试油槽(302)的顶部;垂直升降机构还包括竖向设置的滚珠丝杠组件和设在滚珠丝杠组件左右两侧的导轨(10),滚珠丝杠组件和导轨(10)均固定设在竖板(7)的后侧,竖板(7)的下部设有用以驱动滚珠丝杠组件的伺服电机(17),伺服电机(17)与控制器控制连接;滑台机构包括滚珠丝杠组件的移动螺母座(12)和滑动设在导轨(10)上的滑块(11),滑块(11)与移动螺母座(12)固定连接;滑台机构还包括固定设在移动螺母座(12)上的固定支架(13),固定支架(13)为前开口的框型版结构,伸缩机构固定设在固定支架(13)的左右两个侧板上,伸缩机构的前端延伸至竖板(7)的前方与固定架(4)的后侧固定连接。4.如权利要求3所述的一种油位传感器调试台,其特征在于:固定架(4)上左右间隔设有多个前开口的卡槽i(401),定位机构(5)与卡槽i(401)一一对应。5.如权利要求4所述的一种油位传感器调试台,其特征在于:固定架(4)的顶板上左右间隔设有多个上下通透的槽孔;定位机构(5)包括安装架(501),安装架(501)的上部铰接有从上向下、从后向前倾斜设置的第一铰接板(503),第一铰接板(503)的后部铰接有第二铰接板(504),第一铰接板(503)的前部设有用以驱动第一铰接板(503)上下转动的手柄(502);
第二铰接板(504)为尖角朝前、倾倒设置的v型板结构,第二铰接板(504)的下端与竖向设置的活动杆(505)的上端铰接,活动杆(505)的下端穿过固定架(4)顶部的槽孔;活动杆(505)的下端固定设有压块(506)。6.如权利要求5所述的一种油位传感器调试台,其特征在于:压块(506)的底部设有向上凹陷的卡槽ii,卡槽ii用以卡在油位传感器(21)顶部的电器盒(2101)。7.如权利要求1-6中任一项所述的一种油位传感器调试台,其特征在于:还包括加油系统,加油系统包括循环油灌和加油泵,循环油灌包括出油口和回油口,出油口与加油泵的入口管道连接;竖板(7)上设有进油开关(18)和出油开关(19),进油开关(18)的出口与进油开关(18)的入口管道连接,进油开关(18)的出口与测试油槽(302)管道连接;出油开关(19)的入口与测试油槽(302)的下部管道连接,出油开关(19)的出口与循环油灌的回油口管道连接。8.如权利要求7所述的一种油位传感器调试台,其特征在于:储油槽(301)位于测试油槽(302)的前方;储油槽(301)的顶部设有带有通孔的过滤板;测试油槽(302)包括后侧板、左侧板、右侧板和前侧板,后侧板、左侧板和右侧板的顶部平齐,前侧板的顶部低于后侧板、左侧板和右侧板,且前侧板与左侧板和右侧板的连接处位于左侧板和右侧板的前端的后方。

技术总结
本实用新型提供了一种油位传感器调试台,解决了采用人工标定测试方法对电容式油位传感器进行时,基本误差的测试精准度难以控制,而且测试效率比较低的问题。本实用新型对油位传感器的误差进行测定时,通过控制垂直升降机构上的滑台机构的升降,进而带动固定架上的油位传感器的升降,配合测试油槽内满溢状态的测试油液,对油位传感器的误差进行测定。在测试过程中,测试油槽内满溢的测试油液溢出后落入储油槽内,储油槽内的测试油液又被油液泵送系统送入测试油槽内,形成测试油液的循环流通,使测试油槽内的测试油液一直处于满溢状态,以避免插入的油位传感器对测试油槽内的测试油液的液面造成影响,进而影响最后的测量结果。进而影响最后的测量结果。进而影响最后的测量结果。


技术研发人员:陈国强
受保护的技术使用者:河南长润自动化系统有限公司
技术研发日:2022.01.17
技术公布日:2022/7/5
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