專利名稱：液位檢測裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型屬于液位測量領域，特別涉及一種液位檢測裝置。 技術(shù)背景在國民經(jīng)濟的許多生產(chǎn)部門中，尤其是在石油、化工生產(chǎn)領域，儲罐液位的精密檢測與 自動控制是關系到產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)能管理及安全生產(chǎn)的重要問題。因此，隨著生產(chǎn)和科學技術(shù) 的不斷發(fā)展，儲罐液位檢測領域出現(xiàn)了種類多樣的檢測方法和各種系列的測量儀器，并且自 動化、智能化水平越來越高，功能也更加完善。儲罐液位檢測技術(shù)是一門測量氣一液、液一液或液一固分界面位置的測量技術(shù)，將檢測 技術(shù)、計算機技術(shù)、電子技術(shù)和自動控制技術(shù)等集為一體。其研究目的是對儲罐中液位參數(shù) 進行準確測量，為生產(chǎn)和管理提供可靠的數(shù)據(jù)。它包括對測量對象(被測介質(zhì)及其容器與環(huán) 境條件)、測量方法和測量儀表的研究。儲罐液位檢測涉及到工業(yè)生產(chǎn)的各個領域，具體的工作環(huán)境各不相同，這就對檢測儀器 提出了各種不同的要求。國內(nèi)外在儲罐液位檢測方面所采用的方法和儀器很多，目前被廣泛 使用的測量儀器按照液位敏感元件與被測液體的接觸形式分為接觸式測量和非接觸式測量兩 大類。其中接觸式測量包括鋼帶浮子式液位測量儀表、差壓式液位測量儀表、電容式液位測 量儀表和磁致伸縮液位計；非接觸式測量包括超聲波液位測量儀表、雷達液位儀和光纖液位 測量儀。但目前液位檢測裝置成本高、使用安裝不方便、結(jié)構(gòu)復雜。 發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型提供一種液位檢測傳感器，通過檢瀾取樣液體 的重量或浮力，實現(xiàn)液位檢測。通過檢測取樣液體重量實現(xiàn)液位檢測的液位檢測裝置包括稱重傳感器、取樣管、取樣管 夾緊器、導向套、安裝支撐、安裝螺栓、保護管及導液管。其中稱重傳感器通過安裝螺栓與 取樣管相連，取樣管上套有導向套，取樣管夾緊器直接與取樣管連接，取樣管外加保護管， 保護管通過安裝支撐與儲液罐壁連接，取樣管通過導液管與儲液罐中液體連通。通過檢測取樣液體浮力實現(xiàn)液位檢測的液位檢測裝置包括稱重傳感器、浮子管、導向套、 浮子管夾緊器、安裝支撐、安裝螺栓及導向套，當該檢測裝置置于儲液罐外時還包括取樣管 及導液管。其中稱重傳感器通過安裝螺栓與浮子管相連，浮子管上套有導向套，浮子管夾緊 器直接與浮子管連接，稱重傳感器通過安裝支撐與儲液罐連接，當該檢測裝置置于儲液罐外 時，浮子管置于取樣管內(nèi)，取樣管通過導液管與儲液罐連接；當該檢測裝置置于儲液罐內(nèi)時， 浮子管直接置于檢測液體內(nèi)。
本實用新型選擇稱重傳感器的最大量程為『。時,取其l『。的量程作為取樣管的重量，而 1『。量程作為取樣液體的量稱，則檢測裝置設計滿足下式要求魯『。-"。y (1)式中/z。一儲液罐中的最大液位高度。 即取樣管半徑滿足下式r= 2， (2) P咖本實用新型的工作過程是當液位為0時，通過調(diào)節(jié)稱重傳感器的檢測電橋，將稱重傳 感器調(diào)至零點，即通過稱重傳感器的電橋平衡調(diào)節(jié)消除取樣管重量；當儲液罐中裝有液體時， 通過檢測取樣液體重量實現(xiàn)液位檢測的液位檢測裝置利用了連通器原理，其取樣管液面與儲 液罐液面保持相同，取樣液體重量直接作用到傳感器上，此時稱重傳感器的測得的液體重量 為『=7rr2 (3)式中『稱重傳感器測得的重量；r——取樣管內(nèi)半徑；//——儲液罐中液位高度；^——儲液罐中液體的重度。即液位高度為"々 (4)而通過檢測取樣液體浮力實現(xiàn)液位檢測的液位檢測裝置利用了液體浮力原理，浮子管受到的浮力直接作用于稱重傳感器，此時稱重傳感器檢測到這個浮力，其計算公式與式(3)完全相同，即推導出的液位高度計算公式與式(4)也完全相同。本實用新型檢測精度高、響應速度快，成本低且現(xiàn)場安裝維護方便。

圖1為通過檢測取樣液體重量實現(xiàn)液位檢測的液位檢測裝置的三種結(jié)構(gòu)，(a) 為第一種液位檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖，(b) 為第二種液位檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖，(c) 為第三種液位檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為通過檢測取樣液體浮力實現(xiàn)液位檢測的液位檢測裝置的兩種結(jié)構(gòu)，(a) 為一種外置液位檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖，(b) 為一種內(nèi)置液位檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖中l(wèi)-上安裝螺栓；2-安裝支撐；3-拉壓式稱重傳感器；4-下安裝螺栓；5-夾緊器；6-取 樣管；7-導向套；8-外保護管；9-儲液罐；，10-保護管安裝支撐；l!-閥門；12-軟管連接器；13-軟導液管，14-軟虹吸管；15-虹吸管夾緊裝置，16-浮子管；17-導液管，18-取樣管安裝支撐。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。圖1所示為通過檢測取樣液體重量實現(xiàn)液位檢測的液位檢測裝置的三種結(jié)構(gòu)。 圖l (a)中拉壓式稱重傳感器3通過上安裝螺栓1與安裝支撐2連接，安裝支撐2另一 端與儲液罐9外壁連接，取樣管6通過夾緊器5、下安裝蟝栓4與拉壓式稱重傳感器3連接， 取樣管6上安裝有導向套7，為了增強檢測裝置的抗干擾能力，取樣管6外加保護管8，保護 管8通過保護管安裝支撐10與儲液罐9外壁連接，且保護管8底部開口，軟導液管13—端 穿過保護管8底部的開口與取樣管6相連，軟導液管13另一端通過軟管連接器12連接到儲 液罐9液體底部，其中軟導連接器12上安裝有閥門11，實現(xiàn)液體傳輸過程中的流量控制。圖l (b)中拉壓式稱重傳感器3通過上安裝螺栓1與安裝支撐2連接，安裝支撐2另一 端與儲液罐9外壁連接，取樣管6通過夾緊器5、下安裝螺栓4與拉壓式稱重傳感器3連接， 取樣管6上安裝有導向套7，為了增強檢測裝置的抗干擾能力，取樣管6外加保護管8，保護 管8通過保護管安裝支撐10與儲液罐9外壁連接，軟虹吸管14通過兩套虹吸管夾緊裝置15 固定在儲液罐9外壁和安裝支撐1上，使得儲液罐9中液體與取樣管6中液體相連通。圖l (c)中拉壓式稱重傳感器3通過上安裝螺栓1與安裝支撐2連接，安裝支撐2另一 端與儲液罐9內(nèi)壁連接，取樣管6通過夾緊器5、下安裝螺栓4與拉壓式稱重傳感器3連接， 取樣管6上安裝有導向套7，為了增強檢測裝置的抗干擾能力，取樣管6外加保護管8，保護 管8通過保護管安裝支撐10與儲液罐9內(nèi)壁連接，保護管8底部封閉，其下部側(cè)面開有一小 孔，軟導液管13通過此小孔，將儲液罐9中液體與取樣管6中液體連通。圖2所示為通過檢測取樣液體浮力實現(xiàn)液位檢測的液位檢測裝置的兩種結(jié)構(gòu)。 圖2 (a)中拉壓式稱重傳感器3通過上安裝螺栓1與安裝支撐2連接，安裝支撐2另一 端與儲液罐9外壁連接，浮子管16通過夾緊器5、下安裝螺栓4與拉壓式稱重傳感器3連接， 浮子管上安裝有導向套7，浮子管置于取樣管6內(nèi)，取樣管6通過取樣管安裝支撐18與儲液 罐9外壁連接，取樣管6底部封閉，其下部側(cè)面開有一小孔，導液管17穿過取樣管6的側(cè)面 小孔，使得儲液罐9中液體與取樣管6中液體相連通，其中導液管17上安裝有閥門11,實現(xiàn)液體傳輸過程中的流量控制。圖2 (b)中拉壓式稱重傳感器3通過上安裝螺栓1與安裝支撐2連接，安裝支撐2另一 端與儲液罐9內(nèi)壁連接，浮子管16通過夾緊器5、下安裝螺栓4與拉壓式稱重傳感器3連接， 浮子管上安裝有導向套7，導向套7直接安裝在儲液罐9內(nèi)壁上，浮子管直接置于儲液罐9 中液體內(nèi)。以上五個實例選擇的稱重傳感器的最大量程均為『。-30kg，而儲液罐內(nèi)液體重度 y = 1200 kg/m3，儲液罐內(nèi)液體最大高度/^6m,則根據(jù)式(2)可確定液體取樣管的半徑為即以上五個實例中取液管半徑均為30 mm,內(nèi)徑為60 ram。
權(quán)利要求1、一種液位檢測裝置，其特征在于該裝置包括稱重傳感器、取樣管、安裝支撐、保護管及導液管，其中稱重傳感器與取樣管相連，取樣管外加保護管，保護管通過安裝支撐與儲液罐壁連接，取樣管通過導液管與儲液罐中液體連通。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種液位檢測裝置，其特征在于所述保護管通過安裝支撐與儲液罐壁 連接是與儲液罐外壁連接，且保護管底部為開口，導液管一端穿過保護管底部的開口與取 樣管相連，導液管另一端通過連接器連接到儲液罐液體底部，其中軟導連接器上安裝有閥 門。
3、 如權(quán)利要求1所述的一種液位檢測裝置，其特征在于所述保護管通過安裝支撐與儲液罐壁 連接是與儲液罐外壁連接，導液管選用軟虹吸管。
4、 如權(quán)利要求3所述的一種液位檢測裝置，其特征在于所述軟虹吸管固定在儲液罐外壁和安裝支撐上。
5、 如權(quán)利要求1所述的一種液位檢測裝置，其特征在于所述保護管通過安裝支撐與儲液罐壁 連接是與儲液罐內(nèi)壁連接，保護管底部封閉，其下部側(cè)面開有一小孔，通過此孔，導液管 將儲液灌中液體與取樣管中液體連接在一起。
6、 一種液位檢測裝置，其特征在于該裝置包括稱重傳感器、浮子管及安裝支撐，其中稱重傳 感器分別與安裝支撐、浮子管相連，安裝支撐與儲液罐連接。
7、 如權(quán)利要求6所述的一種液位檢測裝置，其特征在于當該裝置置于儲液罐外時，還包括取 樣管，安裝支撐與儲液罐連接是與儲液罐外壁連接，其中浮子管置于取樣管內(nèi)，取樣管底 部封閉，其下部側(cè)面開有一小孔，通過此孔，儲液罐中液體與取樣管中液體相連通，其中 導液管上安裝有閥門。
8、 如權(quán)利要求6所述的一種液位檢測裝置，其特征在于當訪裝置置于儲液罐內(nèi)時，還包括導 向套，安裝支撐與儲液罐連接是與儲液罐內(nèi)壁連接，導向套套裝在浮子管上，導向套與儲 液罐內(nèi)壁相連，浮子管置于儲液罐中液體內(nèi)。
專利摘要一種液位檢測裝置屬于液位測量領域，通過檢測取樣液體的重量或浮力，實現(xiàn)液位檢測。通過檢測取樣液體重量實現(xiàn)液位檢測的液位檢測裝置包括稱重傳感器、取樣管、取樣管夾緊器、導向套、安裝支撐、安裝螺栓、外保護管及導液管。通過檢測取樣液體浮力實現(xiàn)液位檢測的液位檢測裝置包括稱重傳感器、浮子管、導向套、浮子管夾緊器、安裝支撐、安裝螺栓及導向套，當該檢測裝置置于儲液罐外時還包括取樣管及導液管。本實用新型檢測精度高、響應速度快，成本低且現(xiàn)場安裝維護方便。
文檔編號G01F23/20GK201041503SQ20072001041
公開日2008年3月26日 申請日期2007年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月31日
發(fā)明者孟祥利, 許世偉, 趙春雨 申請人:沈陽天成自動化工程有限公司