專利名稱：一種激光液位測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種液位測(cè)量裝置，特別是ー種利用激光測(cè)距原理的儲(chǔ)液罐液位
測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
エ業(yè)上常常需要對(duì)儲(chǔ)液罐的液位進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。儲(chǔ)液罐根據(jù)存儲(chǔ)エ質(zhì)、存儲(chǔ)目的等的不同，具有不同的設(shè)計(jì)，其相應(yīng)的液位測(cè)量裝置也要滿足相應(yīng)的要求。例如太陽(yáng)能熱發(fā)電站可以采用熔鹽作為エ質(zhì)，電站包括多個(gè)熔鹽罐，熔鹽罐內(nèi)部?jī)?chǔ)存著300°C 600°C的熔鹽，在電站工作期間需要對(duì)熔鹽罐內(nèi)的液位進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量?！つ壳?，エ業(yè)上常用的液位計(jì)按工作原理分有浮子液位計(jì)、連通器液位計(jì)、雷達(dá)波液位計(jì)、超聲波液位計(jì)、射線液位計(jì)和激光液位計(jì)等。而對(duì)于應(yīng)用在熔鹽罐的液位計(jì)量，則需要滿足兩個(gè)特殊的設(shè)計(jì)要求ー是溫度高，一般地要達(dá)到600°C; ニ是量程大，一般地不少于10m。其他行業(yè)與熔鹽罐條件類似的儲(chǔ)液罐，其測(cè)量也需具有上述要求。浮子液位計(jì)雖然可以滿足儲(chǔ)鹽罐液位計(jì)的溫度高和量程大的要求，但精度不夠大；連通器液位計(jì)不能保溫，露在罐外的連通器液位計(jì)中的熔鹽在260°C時(shí)就開(kāi)始凝固，會(huì)堵塞液位計(jì)，故不適用；雷達(dá)波液位計(jì)和超聲波液位計(jì)都不能很好的隔熱，易使液位計(jì)的電子元件燒壞，一般使用溫度不大于200°C ;射線液位計(jì)不夠安全。目前エ業(yè)上常用的液位計(jì)在上述儲(chǔ)液罐的液位計(jì)量上都有其一定的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容為了彌補(bǔ)上述液位測(cè)量方式的不足，能夠?qū)Υ鎯?chǔ)具有高溫、腐蝕性液體的儲(chǔ)液罐進(jìn)行液位測(cè)量，本實(shí)用新型提出ー種新型的激光液位測(cè)量裝置。激光液位計(jì)的原理是激光測(cè)距。激光測(cè)距是利用激光對(duì)目標(biāo)的距離進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定，在工作激光器時(shí)向目標(biāo)射出一束很細(xì)的激光，由光電元件接收目標(biāo)反射的激光束，計(jì)時(shí)器測(cè)定激光束從發(fā)射到接收的時(shí)間，計(jì)算出從觀測(cè)點(diǎn)到目標(biāo)的距離。激光液位計(jì)可以滿足儲(chǔ)鹽罐液位計(jì)的溫度高和量程大的要求，并且測(cè)量精度高，對(duì)一般的激光液位計(jì)作出一定的改進(jìn)后，就可以適用。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種激光液位測(cè)量裝置，主要由激光器、液位計(jì)導(dǎo)管、浮子組成。激光器架設(shè)在儲(chǔ)液罐上部。液位計(jì)導(dǎo)管豎直安裝在儲(chǔ)液罐內(nèi)，位于激光器正下方。液位計(jì)導(dǎo)管上部伸出儲(chǔ)液罐，在液位計(jì)導(dǎo)管頂部設(shè)置有隔離窗。架設(shè)在儲(chǔ)液罐上部的激光器與隔離窗之間隔有距離。浮子放置于液位計(jì)導(dǎo)管的內(nèi)部，在浮子的筒身上設(shè)有半球型凸起。浮子的上表面貼有反光膜。本實(shí)用新型依靠激光測(cè)距原理，能夠滿足十米甚至數(shù)十米的儲(chǔ)液罐的液位測(cè)量；激光器及其配套電子配件和液位計(jì)導(dǎo)管分開(kāi)了一定距離，保證儀器不會(huì)受到儲(chǔ)液罐高溫的影響；液位計(jì)浮子和液位計(jì)導(dǎo)管內(nèi)壁采用多點(diǎn)接觸，保證浮子在豎直方向上的正常移動(dòng)，并且避免浮子受液面波動(dòng)和液體張カ的影響發(fā)生歪斜影響光反射進(jìn)而影響液位計(jì)的工作。[0009]
圖I是實(shí)施例的整體示意圖圖2是浮子的側(cè)面圖圖3是浮子的截面圖圖中ト激光器，2-熔鹽罐，3-液位計(jì)導(dǎo)管，4-浮子，5-隔離窗，6-通風(fēng)ロ，7_半球形凸起，8-反光膜。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，本實(shí)用新型是ー種安裝在儲(chǔ)液罐2上的激光液位測(cè)量裝置，在儲(chǔ)液罐2上一般至少設(shè)置兩個(gè)。本激光液位測(cè)量裝置主要由激光器I、液位計(jì)導(dǎo)管3、浮子4組成。激光器I架設(shè)在儲(chǔ)液罐2上部，激光器I和相應(yīng)的電子器件相連接，以完成液位數(shù)據(jù)的測(cè)量。液位計(jì)導(dǎo)管3采用耐腐蝕金屬制成，豎直安裝在儲(chǔ)液罐2內(nèi)，位于激光器I正下方。液位計(jì)導(dǎo)管3為一空心圓管，在上部保持密封，滿足了儲(chǔ)液罐保持隔熱的需要，底部開(kāi)ロ，開(kāi)ロ靠近儲(chǔ)液罐2罐底并與罐底隔開(kāi)距離。液位計(jì)導(dǎo)管3在儲(chǔ)液罐2罐頂下方靠近罐頂部位設(shè)置有通風(fēng)ロ 6，平衡管內(nèi)和罐內(nèi)的氣壓力。所述通風(fēng)ロ 6應(yīng)位于儲(chǔ)液罐內(nèi)部的液面在正常情況下都不會(huì)超過(guò)的高度。液位計(jì)導(dǎo)管3上部伸出儲(chǔ)液罐2，在液位計(jì)導(dǎo)管3頂部設(shè)置有隔離窗5。隔離窗5由通過(guò)法蘭固定的耐高溫光學(xué)透鏡組成，既維持了液位計(jì)和外部的熱隔絕，又能讓激光束通過(guò)。架設(shè)在儲(chǔ)液罐2上部的激光器I與隔離窗5之間隔有距離，以保證儀器不會(huì)受到高溫的影響。浮子4放置于液位計(jì)導(dǎo)管3的內(nèi)部，采用耐腐蝕金屬制成。浮子4為空心圓柱筒型結(jié)構(gòu)，截面直徑略小于液位計(jì)導(dǎo)管3的內(nèi)徑。浮子4質(zhì)量和體積根據(jù)儲(chǔ)液罐2內(nèi)部所儲(chǔ)存物質(zhì)的情況調(diào)節(jié)，保證浮子4正好能漂浮在液面上。如圖2、圖3所示，在浮子4的筒身上有上下兩層各4個(gè)半球型凸起7，每層半球型凸起7都分四個(gè)方向均勻分布在浮子4的筒身上。半球形凸起7使浮子4和液位計(jì)導(dǎo)管3內(nèi)壁以點(diǎn)的方式接觸，摩擦小，同時(shí)能保證浮筒在液位計(jì)導(dǎo)管3內(nèi)保持豎直，不會(huì)在工作時(shí)發(fā)生歪斜，影響激光束的反射。浮子4的上表面貼有耐高溫耐腐蝕的反光膜8，激光可在反光膜8上產(chǎn)生鏡面反射，以此測(cè)量出液面高度。本實(shí)用新型適用于一般容器的液位測(cè)量，特別適用于大容積、需要隔熱保溫的，存儲(chǔ)液體具有高溫、腐蝕性的儲(chǔ)液罐的液位測(cè)量。
權(quán)利要求1.一種激光液位測(cè)量裝置，其特征在干主要由激光器(I)、液位計(jì)導(dǎo)管(3)、浮子(4)組成；激光器(I)架設(shè)在儲(chǔ)液罐(2)上部；液位計(jì)導(dǎo)管(3)豎直安裝在儲(chǔ)液罐(2)內(nèi)，位于激光器(I)正下方；液位計(jì)導(dǎo)管(3)上部伸出儲(chǔ)液罐(2)，在液位計(jì)導(dǎo)管(3)頂部設(shè)置有隔離窗(5);架設(shè)在儲(chǔ)液罐(2)上部的激光器(I)與隔離窗(5)之間隔有距離；浮子(4)放置于液位計(jì)導(dǎo)管(3)的內(nèi)部，在浮子(4)的筒身上設(shè)有半球型凸起(7);浮子(4)的上表面貼有反光膜⑶。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的激光液位測(cè)量裝置，其特征在干液位計(jì)導(dǎo)管(3)為一空心圓管，在上部保持密封，底部開(kāi)ロ，開(kāi)ロ靠近儲(chǔ)液罐(2)罐底并與罐底隔開(kāi)距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的激光液位測(cè)量裝置，其特征在于液位計(jì)導(dǎo)管(3)在儲(chǔ)液罐(2)罐頂下方靠近罐頂部位設(shè)置有通風(fēng)ロ出)，平衡管內(nèi)和罐內(nèi)的氣壓力。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的激光液位測(cè)量裝置，其特征在于隔離窗(5)由通過(guò)法蘭固定的耐高溫光學(xué)透鏡組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的激光液位測(cè)量裝置，其特征在于浮子(4)為空心圓柱筒型結(jié)構(gòu)，截面直徑略小于液位計(jì)導(dǎo)管(3)的內(nèi)徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的激光液位測(cè)量裝置，其特征在干浮子(4)的筒身上有上下兩層各4個(gè)半球型凸起(7)，每層半球型凸起(7)都分四個(gè)方向均勻分布在浮子(4)的筒身上。
專利摘要本實(shí)用新型適用于一般容器的液位測(cè)量，特別適用于大容積、需要隔熱保溫的、存儲(chǔ)液體具有高溫、腐蝕性的儲(chǔ)液罐的液位測(cè)量。它主要由激光器、液位計(jì)導(dǎo)管、浮子組成。激光器架設(shè)在儲(chǔ)液罐上部。液位計(jì)導(dǎo)管豎直安裝在儲(chǔ)液罐內(nèi)，位于激光器正下方。浮子放置于液位計(jì)導(dǎo)管的內(nèi)部，浮子的上表面貼有反光膜。本實(shí)用新型依靠激光測(cè)距原理，能夠滿足十米甚至數(shù)十米的儲(chǔ)液罐的液位測(cè)量；激光器及其配套電子配件和液位計(jì)導(dǎo)管分開(kāi)了一定距離，保證儀器不會(huì)受到儲(chǔ)液罐高溫的影響；液位計(jì)浮子和液位計(jì)導(dǎo)管內(nèi)壁采用多點(diǎn)接觸，保證浮子在豎直方向上的正常移動(dòng)，并且避免浮子受液面波動(dòng)和液體張力的影響發(fā)生歪斜影響光反射進(jìn)而影響液位計(jì)的工作。
文檔編號(hào)G01F23/292GK202453039SQ20112039043
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2011年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月14日
發(fā)明者彭才元, 朱亞農(nóng) 申請(qǐng)人:上海工電能源科技有限公司