一种量油尺、及用于量油尺的控制系统的制作方法

1.本发明涉及石油计量技术领域，尤其是涉及一种量油尺、及用于量油尺的控制系统。


背景技术：

2.在国内外原油贸易计量技术领域中，常用计量方法有两种，即静态计量和动态计量。目前，铁路槽车、汽车槽车等大部分采用静态计量。静态计量是用通过检定，确定出储存和运输原油的容器，测量出原油的体积量，从容器内取得有代表性的原油样品，测量需要的原油质量数和原油的含水率。其中，量油尺作为静态计量主要工具，具有如下要求：1)尺带不许扭折、弯曲和锒接；2)刻度线、数字线应清晰；3)尺砣尖部无损坏；4)使用量油尺前应校对零点，并检查尺砣与挂钩是否连接牢固；5)有检定周期内的修正值表。
3.静态计量，是采用人工量油尺测取容器内所盛原油的液位高度，查取容器的容量表，确定出对应液位高度的原油体积量，然后，进行原油的温度、压力修成计算，确定毛重并扣除含水，计算出原油的净质量。
4.在现有技术中，对于原油液位高度测量的实施方法，多采用人工方式使用量油尺来测量罐内的液位高度，静态计量时，量油尺根据油品密度选择尺砣，测量低粘度油品的使用轻型尺砣(0.7kg)的量油尺，测量高黏度油品应使用带有重型尺砣(1.6kg)的量油尺，用测深量油尺测量时下尺速度控制在1.0m/s以内。进一步，油品的交接方式采用大罐交接，因此，量油尺测量准确程度至关重要。
5.由于人工方式使用量油尺进行液位深度测量，常会出现人员检尺操作易产生误差、下尺的速度由检尺人员操作习惯有关而使得下尺速度可控性差、以及下尺和收尺时需要操作人员收放量油尺而效率低下等问题，因此，现有技术需要设计一种能够快速、有效的进行原油液位计量的量油尺，提高传统人工测量的准确性。


技术实现要素：

6.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于量油尺的控制系统，所述控制系统，包括：直流电机，其用于在驱动信号的控制下带动尺砣进行收放动作；电机控制装置，其用于获取输入指令，基于所述直流电机的最大转速阈值，利用pwm控制技术，生成用于控制电机按照所述输入指令对应的目标需求和/或在所述最大转速的限制下进行运转的所述驱动信号，其中，所述输入指令选自正转、反转、急停、加速和减速中的一种。
7.优选地，所述控制系统，还包括：距离测量装置，其用于产生激光参考信号并将该信号向所述尺砣的顶部面进行垂向发射，以及接收反射的激光接收信号，根据所述激光参考信号与所述激光接收信号的相位差比对结果，计算当前量油尺的下尺距离。
8.优选地，所述电机控制装置，包括：输入模块，其用于获取所述输入指令；调速模块，其用于接收并识别所述输入指令，确定当前控制需求，根据所述当前控制需求、前一电机控制周期内所述直流电机的转速和所述最大转速阈值，计算当前电机控制周期内所述直
流电机的控制转速，并生成当前控制转速对应的pwm控制信号；驱动模块，其用于在所述pwm控制信号的驱动下，控制所述直流电机按照所述控制转速运转。
9.优选地，所述距离测量装置，包括：测量控制模块，其用于对所述激光参考信号的产生进行控制，以及将第一方波信号和第二方波信号进行对比，利用rs触发器鉴相计数原理，计算所述方波信号的相位差，进一步得到所述下尺距离；参考信号生成模块，其用于在所述测量控制模块的作用下产生所述激光参考信号，并基于所述激光参考信号，生成用于向尺砣顶部平面发射的测量发射信号；信号接收模块，其用于对接收到的所述激光接收信号进行调理，并分别将所述激光参考信号和所述激光接收信号转换为对应的所述第一方波信号和所述第二方波信号。
10.优选地，所述参考信号生成模块，包括：第一信号发生单元，其与所述测量控制模块连接，用于在所述测量控制模块的控制下，产生含有第一频率信息的第一正弦信号，第二信号发生单元，其与所述测量控制模块连接，用于在所述测量控制模块的控制下，产生含有第二频率信息的第二正弦信号，其中，所述第一频率与所述第二频率的差值绝对值小于预设的第一阈值；调制发射单元，其与所述第一信号发生单元的输出端连接，用于将所述第一正弦信号进行幅度调制，得到所述测量发射信号。
11.优选地，所述信号接收模块，包括：信号调理单元，其具备反射信号接收器、光电转换器和滤波放大电路，所述信号调理单元用于将接收到的所述激光接收信号依次进行电信号转换、和滤波放大处理，得到接收调理信号；第一方波生成单元，其具备第一混频电路和第一整形电路，所述第一混频电路用于将所述第一正弦信号和所述第二正弦信号进行降频混频处理，得到第一待整形信号，所述第一整形电路用于将所述第一待整形信号进行过零整形处理，得到所述第一方波信号；第二方波生成单元，其具备第二混频电路和第二整形电路，所述第二混频电路用于将所述第二正弦信号和所述接收调理信号进行降频混频处理，得到第二待整形信号，所述第二整形电路用于将所述第二待整形信号进行过零整形处理，得到所述第二方波信号。
12.优选地，所述控制系统，还包括：显示装置，其用于对所述下尺距离和所述收放速度进行显示，进一步，所述距离测量装置安装于尺砣上方，所述距离测量装置的激光发射面所发射的激光垂直投射于尺砣上表面；所述直流电机设置于防爆保护壳内，所述防爆保护壳设置于量油尺托架的侧面端。
13.优选地，所述信号接收模块内的反射信号接收器为凸透镜，所述凸透镜在其接收面处镀有λ/4膜，其中，λ表示激光信号的波长；所述控制系统的电源输入端设置有线性稳压器。
14.优选地，在量油尺的收放控制过程中，新输入的所述输入指令具有最高响应优先级。
15.另一方面，本发明还提出了一种量油尺，所述量油尺包括如上述所述的控制系统来实现对容器内原油液位高度的测量。
16.与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：
17.本发明提出了一种量油尺、及用于量油尺的控制系统。该控制系统及量油尺能够应用于需要动态计量交接的相关场合，通过设置用于控制量油尺内的尺砣及尺带收放动作
的直流电机、用于对电机转速进行可控调节的电机控制装置、以及用于测量实际下尺距离的距离测量装置。本发明减少了人员检尺操作产生的误差，并且提高了下尺速度可控性和准确性，通过对量油尺下尺速度的控制，实现了自动收放尺功能，从而减轻作业操作人员的劳动强度，提高准确度，测量更准确的同时避免产生静电减少安全隐患。
18.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
19.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
20.图1是本技术实施例的用于量油尺的控制系统的整体结构示意图。
21.图2是本技术实施例的用于量油尺的控制系统的工作流程图。
22.图3是本技术实施例的用于量油尺的控制系统中电机控制装置的结构示意图。
23.图4是本技术实施例的用于量油尺的控制系统中距离测量装置的整体结构示意图。
24.图5是本技术实施例的用于量油尺的控制系统中距离测量装置内的信号调理单元的工作原理示意图。
25.图6是本技术实施例的用于量油尺的控制系统中调制发射单元的原理示意图。
26.图7是本技术实施例的用于量油尺的控制系统中距离测量装置内的测量控制模块的鉴相功能原理示意图。
27.在本技术中，所有附图均为示意性的附图，仅用于说明本发明的原理，并且未按实际比例绘制。
28.其中，附图标记列表如下：
29.100：电机控制装置
30.200：直流电机
31.300：距离测量装置
32.400：显示装置
33.110：输入模块
34.120：调速模块
35.130：驱动模块
36.140：速度显示模块
37.310：测量控制模块
38.320：参考信号生成模块
39.321：第一信号发生单元
40.322：第二信号发生单元
41.323：调制发射单元
42.330：信号接收模块
43.331：信号调理单元
44.3311：反射信号接收器
45.3312：光电转换器
46.3313：滤波放大电路
47.332：第一方波生成单元
48.3321：第一混频电路
49.3322：第一整形电路
50.333：第二方波生成单元
51.3331：第二混频电路
52.3332：第二整形电路
53.340：距离显示模块
具体实施方式
54.以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
55.同时，在以下说明中，出于解释的目的而阐述了许多具体细节，以提供对本发明实施例的彻底理解。然而，对本领域的技术人员来说显而易见的是，本发明可以不用这里的具体细节或者所描述的特定方式来实施。
56.在国内外原油贸易计量技术领域中，常用计量方法有两种，即静态计量和动态计量。目前，铁路槽车、汽车槽车等大部分采用静态计量。静态计量是用通过检定，确定出储存和运输原油的容器，测量出原油的体积量，从容器内取得有代表性的原油样品，测量需要的原油质量数和原油的含水率。其中，量油尺作为静态计量主要工具，具有如下要求：1)尺带不许扭折、弯曲和锒接；2)刻度线、数字线应清晰；3)尺砣尖部无损坏；4)使用量油尺前应校对零点，并检查尺砣与挂钩是否连接牢固；5)有检定周期内的修正值表。
57.静态计量，是采用人工量油尺测取容器内所盛原油的液位高度，查取容器的容量表，确定出对应液位高度的原油体积量，然后，进行原油的温度、压力修成计算，确定毛重并扣除含水，计算出原油的净质量。
58.在现有技术中，对于原油液位高度测量的实施方法，多采用人工方式使用量油尺来测量罐内的液位高度，静态计量时，量油尺根据油品密度选择尺砣，测量低粘度油品的使用轻型尺砣(0.7kg)的量油尺，测量高黏度油品应使用带有重型尺砣(1.6kg)的量油尺，用测深量油尺测量时下尺速度控制在1.0m/s以内。进一步，油品的交接方式采用大罐交接，因此，量油尺测量准确程度至关重要。
59.由于人工方式使用量油尺进行液位深度测量，常会出现人员检尺操作易产生误差、下尺的速度由检尺人员操作习惯有关而使得下尺速度可控性差、以及下尺和收尺时需要操作人员收放量油尺而效率低下等问题，因此，现有技术需要设计一种能够快速、有效的进行原油液位计量的量油尺，提高传统人工测量的准确性。
60.为了解决上述技术问题，本发明提出了一种用于量油尺的控制系统。该系统设置有：用于控制量油尺内的尺砣及尺带收放动作的直流电机、用于对电机转速进行可控调节
的电机控制装置、以及用于测量实际下尺距离的距离测量装置。本发明利用该控制系统实现了检测人员测量原油液位高度的检尺控制、下尺速度可调控制，从而完成自动收、放尺功能，减少了人工劳动力，操作简单，实用性强。
61.图1是本技术实施例的用于量油尺的控制系统的整体结构示意图。如图1所示，本发明所述的控制系统，包括：电机控制装置100、直流电机200和距离测量装置300。电机控制装置100，用于获取输入指令，基于直流电机的最大转速阈值，利用pwm控制技术，生成用于控制电机的按照输入指令对应的目标需求和/或在最大转速的限制下进行运转的驱动信号。其中，输入指令选自正转、反转、急停、加速和减速中的一种。
62.进一步，为了实现产品的便携性，低成本以及对电源的限制，采用全数字直流电机调速装置实现速度调节，由于直流电动机具有优良的调速特性，调速平滑、方便、调速范围广；过载能力大，能承受频繁的冲击负载可实现频繁的无极快速启动、急停和反转；采用pwm调速系统的开关频率较高，仅靠电驱电感的滤波作用就获得平稳的直流电源，低速特性好；由于开关频率高，快速响应特性好，动态抗干扰能力强，可以获得很宽的频带；开关器件只工作在开关状态，主电路损耗小，装置效率高。
63.在本发明实施例中，直流电机200与电机控制装置100连接，设置于防爆保护壳(未图示)内，其中，防爆保护壳设置于量油尺托架架的侧面端位置处。直流电机200用于在驱动信号的控制下，带动量油尺内的尺带及尺砣所形成的下尺机构进行收放动作。
64.图3是本技术实施例的用于量油尺的控制系统中电机控制装置的结构示意图。如图3所示，电机控制装置100包括：输入模块110、调速模块120、驱动模块130和速度显示模块140。其中，输入模块110用于获取(操作人员输入的)输入指令(输入命令)。优选地，该模块110采用带中断的独立式键盘来实现，能够随时输入新的输入指令类型。
65.调速模块120是整个电机控制装置的控制电路的核心部分，配有相应的速度显示模块140、驱动模块130与其连接，用来实现对电动机转速参数的实时可调控制。调速模块120用于接收并识别从输入模块110获取到的输入指令，确定当前控制需求，根据当前控制需求、前一电机控制周期内直流电机的转速和最大转速阈值，计算当前电机控制周期内直流电机的控制转速及与当前控制转速对应的pwm信号的占空比，从而生成当前控制转速对应的pwm控制信号。优选地，调速模块120采用at89c51单片机。
66.进一步，调速模块120的直流电机pwm控制部分，主要由at89c51单片机的i/o端口、定时计数器、外部中断扩展等电路，来控制直流电机200的加速、减速、正转及反转，并且可以调整电机的转速。另外，调速模块120还用于采集直流电机200的实际转速(真实转速，包括大小和方向)，从而能够方便地实现电机在每个控制周期的速度智能控制。需要说明的是，在针对量油尺的收放控制过程中，在本发明实施例中，对于输入模块110来说，新输入的输入指令具有最高响应优先级。
67.此外，调速模块120还用于实时采集直流电机200的在每个电机控制周期的实际转速，并实时将获取到的实际转速数据，折算成尺带下放或收回的线速度，即收放速度。速度显示模块140与调速模块120连接，用于对每个电机控制周期的实际转速和/或收放速度进行显示。
68.驱动模块130用于在调速模块120输出的pwm控制信号的驱动下，控制直流电机200按照当前电机控制周期内直流电机的控制转速运转。优选地，调速模块120采用l298n芯片。
69.图2是本技术实施例的用于量油尺的控制系统的工作流程图。如图2所示，在下尺收放操作中，首先，利用输入模块100输入含有操作人员当前控制需求的输入指令。而后，电机控制装置200获取到当前输入指令，确定当前目标需求。其中，目标需求选自：正传(例如：下尺操作)、反转(例如：收尺操作)、加速(例如：下尺加速或收尺加速操作)、减速(例如：下尺减速或收尺减速操作)、停转(例如：暂停)等目的。
70.然后，电机控制装置200根据当前控制需求、采集到的前一电机控制周期内直流电机的实际转速(即根据前一电机控制周期生成的控制转速，使得电机对这一转速进行响应的实际作用于直流电机的转速)和预先设置的最大下尺速度对应的电机转速的阈值，计算满足当前需求的电机控制转速。接着，电机控制装置200将当前电机控制周期内的电机控制转速折算成控制电机按照该转速运转的占空比数据，并生成相应的pwm控制信号。最后，电机控制装置200向驱动模块140输送当前电机控制周期内的pwm控制信号，由驱动模块140将当前pwm控制信号转换为相应的电机驱动信号，以使得直流电机200在含有当前电机控制转速信息的驱动信号的控制下，按照指定转速运转。
71.具体地，电机控制装置200通过控制程序输出一串脉冲，经放大后驱动直流电机200，改变输出脉冲的电平的持续时间，达到使电机正传、反转、加速、减速、停转等目的。控制程序采用延时法进行设计，单片机上电后，系统进入准备状态，当按动不同控制需求的按钮口后，调整电机控制装置200输出的含有高低电平占空比信息的pwm控制信号，从而可以控制pwm控制信号输出的高低电平是有效值，进而控制直流电机200的加速度。
72.其中，脉冲宽度调制器(pwm)通道，它们产生可由编程决定宽度和间隔的脉冲。脉冲的间隔周期是由一个for循环控制，来产生不同的占空比。单片机产生的pwm信号不能直接驱动电机，通过驱动电路间接的驱动电机，使其能够给正常运行。借助于恒压恒流桥式2a驱动芯片l298n来完成对电动机的驱动。具体的设计方法通过keil c编程，proteus联合仿真实现。
73.这样，利用直流电机200的可调速的控制方式，替代了人工手摇方式进行下尺机构的收放操作，保障了下尺、收尺操作的准确度和稳定性。
74.继续参考图1，距离测量装置300安装于尺砣平面端的正上方，进一步，距离测量装置300的激光发射面所发射的激光垂直投射于尺砣上表面。这样，使得距离测量装置300内的激光可以投射到尺砣上表面。距离测量装置300用于产生激光参考信号，并将该信号向尺砣的顶部面进行垂向发射，以及接收反射的激光接收信号，根据激光参考信号与激光接收信号之间的相位差比对结果，计算当前量油尺的下尺距离。需要说明的是，下尺距离为量油尺内的尺带在尺砣重力作用下自然下垂后，尺带与距离测量装置300底部的激光透光板的交点与尺砣尺尖之间的距离。在本发明实施例中，会通过距离测量装置300实时计算出上述交点与尺砣顶部平面的第一距离，而后根据尺砣的垂向尺寸，得到下尺距离。
75.这样，距离测量装置300通过向尺砣顶部平面发射激光光束，该光束与尺砣顶部平面为垂直关系，进一步，距离测量装置300利用激光测距原理，通过测量发射至目标(尺砣顶部平面)反射回来的光强经调制的激光光束的相位变化来测量上述第一距离，从而实时计算出下尺距离。
76.图4是本技术实施例的用于量油尺的控制系统中距离测量装置的整体结构示意图。如图4所示，距离测量装置300包括：测量控制模块310、参考信号生成模块320、信号接收
模块330和距离显示模块340。
77.具体地，测量控制模块310用于对激光参考信号的产生进行控制。而后，参考信号生成模块320用于在测量控制模块310的控制下，产生激光参考信号，并基于已产生的激光参考信号，生成用于向上述尺砣顶部平面发射的用于有效测量上述第一距离的测量发射信号。接着，信号接收模块330用于对接收到的激光接收信号(反射信号)进行调理，并分别将已生成的激光参考信号和反射回来的激光接收信号转换为对应的第一方波信号、第二方波信号。最后，测量控制模块310还用于将经过信号接收模块330调理的第一方波信号和第二方波信号进行对比，利用rs触发器鉴相计数原理，计算这两种方波信号的相位差，得到上述第一距离，从而进一步得到当前的下尺距离。
78.此时，距离显示模块340与测量控制模块310连接，用于对实时生成的第一距离和/或下尺距离进行显示。
79.这样，本发明实施例中的距离测量装置300通过不断向尺砣顶部平面发射激光信号的方式，得到随着下尺、收尺操作不断变化的下尺距离。
80.优选地，测量控制模块310采用tms320f2812通过spi控制方式，完成对产生激光参考信号的控制。图7是本技术实施例的用于量油尺的控制系统中距离测量装置内的测量控制模块的鉴相功能原理示意图。测量控制模块310在将接收到的激光反射信号进行调理后生成的第一方波信号和第二方波信号进行对比过程中，将两种方波信号的对比结果，采用rs触发器鉴相计数原理(如图7所示)，进行脉冲填充计数处理，得到相应的相位差时间数据，进而根据激光信号的传播速度得到上述第一距离。
81.进一步，参考图4，参考信号生成模块320包括：第一信号发生单元321、第二信号发生单元322和调制发射单元323。具体地，第一信号发生单元321与测量控制模块310连接，用于在测量控制模块310的控制下，产生含有第一频率信息的第一正弦信号。第二信号发生单元322与测量控制模块310连接，用于在测量控制模块310的控制下，产生含有第二频率信息的第二正弦信号。其中，上述第一频率与上述第二频率的差值绝对值小于预设的第一阈值。进一步，第一阈值趋向于零，也就是说，第一阈值接近但不等于(约等于)零。这样，利用所产生的两个频率近似的正弦信号，可以在一定程度上减少频谱泄露，能够满足计算量小、跟踪速度快、计算精度高等要求。
82.调制发射单元323与第一信号发生单元321的输出端连接。调制发射单元323用于将第一正弦信号进行幅度调制，得到用于进行有效测量的测量发射信号。图6是本技术实施例的用于量油尺的控制系统中距离测量装置内的调制发射单元的工作原理示意图。调制发射单元323内的激光发射器采用波长为650nm的激光二极管，该激光发射器的电路结构如图6所示。经调制发射单元323进行幅度调制后的测量发射信号的调制幅度介于预设的最小阈值电流和最大阈值电流之间。其中，最小阈值电流优选为16ma，最大阈值电流优选为22ma。
83.在本发明实施例中，要想产生能够有效测量的测量发射信号，需要对激光发射器进行幅度调制，使激光器发射幅度随dds正弦信号(第一正弦信号)周期性变化的激光光束。激光发射器选用半导体激光二极管hld650005n4c(波长为650nm，输出光功率5mw)，650nm为红色可见光，颜色醒目的同时，利用红光在可见光中穿透性较强的特性，有利于远程测量。第一正弦信号调制激光二极管发射正弦光信号时，必须使得调制电流幅度介于阀值电流16ma和最大工作电流22ma间，并且，在工作电流18ma附近波动，如果越接近最大工作电流，
激光二极管的温度越容易升高，温度变化对激光二极管的性能会产生不良影响，使得测量精度降低。
84.进一步，第一信号发生单元321具备第一dds正弦信号发生器和第一滤波器。更具体地说，在第一信号发生单元321过程中，第一dds正弦信号发生器在测量控制模块310的控制下，产生具有第一频率特征的第一正弦信号，经过第一滤波器的滤波作用后的dds正弦信号(第一正弦信号)，一路留在电路中作为参考信号，一路要对激光发射器进行幅度调制。
85.进一步，第二信号发生单元321具备第二dds正弦信号发生器和第二滤波器。更具体地说，在第二信号发生单元322过程中，第二dds正弦信号发生器在测量控制模块310的控制下，产生具有第二频率特征的第二正弦信号，经过第二滤波器的滤波作用后的dds正弦信号(第二正弦信号)，该正弦信号留在电路中作为参考信号降频处理的标准信号。
86.进一步，参考图4，信号接收模块330包括：信号调理单元331、第一方波生成单元332和第二方波生成单元333。信号调理单元331用于将接收到的激光接收信号依次进行电信号转换、及滤波放大处理，从而得到接收调理信号。图5是本技术实施例的用于量油尺的控制系统中距离测量装置内的信号调理单元的工作原理示意图。如图5所示，信号调理单元331具备：反射信号接收器3311、光电转换器3312和滤波放大电路3313。
87.优选地，反射信号接收器3311为凸透镜，光电转换器3312为光电二极管。在进行光信号接收时，采用光信号接收原理。由于反射回来的光测量信号经过传播伴有很多杂散干扰信号，因此，参考图5，在本发明实施例中，可在凸透镜3311的接收面镀有λ/4膜，λ表示激光信号的波长(λ＝650nm)，这层膜对测量光信号(激光接收信号)有增透作用，同时也对其他波长的光有一定滤除作用。凸透镜将测量光信号会聚到焦点处的光电二极管3312上，经过光电二极管3312的光电转换，得到频率为测尺信号频率的正弦电流信号，即接收调理信号。
88.进一步，第一方波生成单元332包括：第一混频电路3321和第一整形电路3322。具体地，第一混频电路3321的输入端同时与第一信号发生单元321和第二信号发生单元322连接，用于将第一正弦信号和第二正弦信号进行降频混频处理，再经过滤波处理后，得到第一待整形信号(得到第一低频正弦信号)。第一整形电路3322用于将接收到的第一待整形信号进行过零整形处理，得到上述第一(低频)方波信号。
89.进一步，第二方波生成单元333包括：第二混频电路3331和第二整形电路3332。具体地，第二混频电路3331的输入端同时与第二信号发生单元322和信号调理单元331连接，用于将第二正弦信号和接收调理信号进行降频混频处理，再经过滤波处理后，得到第二待整形信号(得到第二低频正弦信号)。第二整形电路3332用于将接收到的第二待整形信号进行过零整形处理，得到上述第二方波信号。
90.继续参考图1，上述速度显示模块140和上述距离显示模块340集成于显示装置400中。在本发明实施例中，显示装置400采用液晶显示屏和/或sm410564四位共阳数码管的组合结构。显示装置400用于对上述第一距离和/或下尺距离、以及电机实际速度和/或收放速度进行动态显示。优选地，液晶显示屏采用图形点阵液晶显示模块i2864i—1。i2864i—1采用5v电压供电，模块内部集成st7920驱动芯片，并且带有中文字库，通过程序可以方便地显示中文字符。液晶显示屏选择尺寸较小的液晶模块，以配合小型化的设计要求。
91.进一步，由于量油尺控制系统要兼具便携功能，为了保证该系统供电电源电压的
稳定性，同时要求电源具有无纹波、无噪声的特点，以免影响整个控制系统的正常工作。因此，在本发明实施例中，需要在量油尺控制系统的电源输入端处，加入线性稳压器。优选地，线性稳压器采用低压降(ldo)线性稳压器lt3024，lt3024具有低噪音、低静态电流、低压差电压等特点，同时带有反向电池保护、电流限制、热限制和反向电流保护的内部保护电路。lt3024的电压输入范围为1.8v～20v，具有两个输出模块，可输出两个范围为1.22v～20v的电压，适用于量油尺控制系统的应用场合。
92.此外，本发明还提出了一种量油尺，该量油尺包括上述所述的控制系统。本发明所述的量油尺能够实现对容器内原油液位高度的自动测量。
93.本发明设计了一种量油尺、及用于量油尺的控制系统。该控制系统及量油尺能够应用于需要动态计量交接的相关场合，通过设置用于控制量油尺内的尺砣及尺带收放动作的直流电机、用于对电机转速进行可控调节的电机控制装置、以及用于测量实际下尺距离的距离测量装置。本发明减少了人员检尺操作产生的误差，并且提高了下尺速度可控性和准确性，通过对量油尺下尺速度的控制，实现了自动收放尺功能，从而减轻作业操作人员的劳动强度，提高准确度，测量更准确的同时避免产生静电减少安全隐患。
94.虽然本发明所披露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
95.应该理解的是，本发明所公开的实施例不限于这里所公开的特定结构，而应当延伸到相关领域的普通技术人员所理解的这些特征的等同替代。还应当理解的是，在此使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并不意味着限制。
96.说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，说明书通篇各个地方出现的短语“一个实施例”或“实施例”并不一定均指同一个实施例。
97.虽然上述示例用于说明本发明在一个或多个应用中的原理，但对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的原理和思想的情况下，明显可以在形式上、用法及实施的细节上作各种修改而不用付出创造性劳动。因此，本发明由所附的权利要求书来限定。