專利名稱:無線數(shù)傳在線液位計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種液位計,特別地涉及一種在線精密液位計。
背景技術(shù):
溶液液位是石化、電力、食品等工業(yè)生產(chǎn)中的重要被測參數(shù)。由于液位測量的誤差、失靈,會導致控制系統(tǒng)誤動,生產(chǎn)線故障,造成鍋爐爆炸,發(fā)生容器內(nèi)液體的跑、冒、漏,進而引起惡性事故,造成經(jīng)濟損失和危及人身安全?,F(xiàn)有的液位測量方法及儀表種類很 多,但都存在著明顯的缺陷。比如1、壓力變送器測量液位,引壓管易堵,易凍,罐體下部需開孔,難以解決耐蝕、防爆;2、用超聲波法測液位精度低,計算誤差大,溫度特性差,易受塵埃影響;3、利用電容法測量時,被測液電導變化影響液位測量精度,干擾信號易竄入;4、采用靜壓力法,其穩(wěn)定性及精度受大氣壓力的緩慢或快速變化影響;5、浮球法,干簧管法等液位計的精度低,可靠性差。因而研制一種測量精度高、操作簡單的液位計則成為本發(fā)明所面臨的課題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有液位計測量精度低的問題,提出一種無線數(shù)傳在線液位計,其具體技術(shù)方案如下
一種無線數(shù)傳在線液位計,其特征在于包括機殼及位于其內(nèi)的硬件電路,所述硬件電路包括處理模塊、應變傳感器及與之相連的無線數(shù)傳模塊,所述應變傳感器的應變梁上安裝有伸出機殼的吊鉤,所述應變傳感器測量吊鉤上被懸掛物的拉力或通過處理模塊處理,所述處理模塊用以將接收的拉力通過公式F=KH輸出液位的大小,其中,F(xiàn)為拉力,K為常數(shù),H為液位大小。進一步地,本發(fā)明還包括一設(shè)置在機殼內(nèi)與所述無線數(shù)傳模塊相連的溫度傳感器,該溫度傳感器的測頭使用時浸入到待測溶液中。進一步地,本發(fā)明還包括一探頭,該探頭通過垂線掛在所述吊鉤上,所述探頭為柱形,其采用不銹鋼或水晶玻璃或聚四氟乙烯制成,所述垂線采用塑料、尼龍線或鋼絲線制成。進一步地,本發(fā)明還包括一柱形護套,護套側(cè)面上對稱開有兩列通孔。進一步地,本發(fā)明所述機殼上設(shè)有顯示屏及按鈕。進一步地,所述機殼成圓柱形,該機殼的上端部具有縮脖結(jié)構(gòu)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點與積極效果如下
本發(fā)明轉(zhuǎn)換測量思路,其測量方法和精度有了很大提高,可以應用到若干科技領(lǐng)域,由于其測量原理明確,精度大幅度提高,如O. I %、0. 01 %…,在某種情況下,可以作為計量標準;另外,由于采用無線數(shù)傳,大幅度提高監(jiān)測自動化,大大降低了生產(chǎn)成本,極大地提高工作效率。本發(fā)明液位計測量準確,穩(wěn)定性好,操作簡便,自動化程度高。測量過程簡單,只需按動幾個鍵,即可進入測量,并在線顯示結(jié)果。結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明的具體實施方式
后,本發(fā)明的其他特點和優(yōu)點將變得更加清
λ·Μ
/E. ο
圖I為實施例結(jié)構(gòu)示意圖之一;
圖2為實施例結(jié)構(gòu)示意圖之二 ;
圖3為實施例內(nèi)部部分結(jié)構(gòu)示意圖;· 圖4為實施例硬件結(jié)構(gòu)框 圖5為實施例一在線測量安裝結(jié)構(gòu)示意 各圖中1、機殼;11、縮脖結(jié)構(gòu);2、顯不屏;3、按鍵;4、吊鉤;5、應變傳感器;6、探頭。
具體實施例方式實施例一,本實施例提出一種無線數(shù)傳在線液位計,如圖I-圖3所示,包括機殼I及位于其內(nèi)的硬件電路,所述機殼I為方形,上表面具有顯示屏2,按鈕3,按鈕可設(shè)定電源、校驗及運算按鈕,當然機殼I也可如圖5所示設(shè)置成圓柱形,圓柱形上端部具有縮脖結(jié)構(gòu)11,便于移動、提升;所述硬件電路參考圖4,包括電源、溫度傳感器、應變傳感器及與兩傳感器相連的無線數(shù)傳模塊,所述應變傳感器5的應變梁上安裝有伸出機殼的吊鉤4,吊鉤4上可懸掛探頭6,其中探頭6通過垂線掛在吊鉤4上。探頭6可制成標準探頭,按重量、體積、形狀、大小、材質(zhì)等分為不同的型號,所述探頭形狀為柱形或管狀形,材質(zhì)可采用不銹鋼或水晶玻璃或聚四氟乙烯制成。所述垂線采用輕質(zhì)軟線制成,如塑料、尼龍線或鋼絲線等。為了測量精確,還包括一設(shè)置在機殼內(nèi)與所述無線數(shù)傳模塊相連的溫度傳感器,該溫度傳感器的測頭使用時浸入到待測溶液中。當測量溶液液位時,選取設(shè)定的探頭,探頭的選取根據(jù)被測溶液及現(xiàn)場情況而定,然后將探頭懸掛在吊鉤上并浸沒入待測液體中,并將溫度傳感器的測頭浸入到待測液體中,此時,應變傳感器將測得拉力通過無線數(shù)傳模塊發(fā)送到遠程客戶端,客戶端軟件通過公式F=KH得出液位的大小,其中,F(xiàn)為拉力,K為常數(shù),H為液位大小。這樣,遠程終端計算機可計算出每時每刻的液位大小,還可采集或畫出相對應的變化曲線圖。當被測的液體流動時,為保證測量精度,還包括一柱形護套,護套側(cè)面上對稱開有兩列通孔,具體使用時,兩列通孔之間的連線要垂直于液體流動的方向,這樣既保證了液體的真實采樣又避免了干擾。具體測量過程如下1,選取直徑D的圓形(或方形),長為L的不銹鋼管(塑料棒、塑料管、玻璃棒、聚四氟、金屬棒等)探頭,底端密封或兩端密封;2,垂直吊放在水中或其它溶液中;3,若溶液為流動時,則加防護套并使其不影響液位緩慢或液面波浪的測量;4,應變傳感器下吊作用力為f=P’ _K*H,其中f為應變梁上該物重量與浸入水中浮力之差,P’ -f=K*H;因P’是探頭重量為一固定常值,所以設(shè)F=P’ -f即F=KH;其中,F(xiàn)為拉力,所以,力F的變化即為水位的變化。本發(fā)明液位計,一方面可應用于固體潮汐的精密測量及預測地震,分辨率可達
O.Imm-Imm ;另一方面可應用于室內(nèi)模擬實驗,用于測風浪槽的波浪的液位;再一方面可用于野外大風大浪下的波浪液位測量。以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非是對本發(fā)明作其它形式的限制,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實施例應用于其它領(lǐng)域有類似要求的液體、氣體的控制,但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所 作的任何簡單修改、等同變化與改型,仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種無線數(shù)傳在線液位計,其特征在于包括機殼及位于其內(nèi)的硬件電路,所述硬件電路包括處理模塊、應變傳感器及與之相連的無線數(shù)傳模塊,所述應變傳感器的應變梁上安裝有伸出機殼的吊鉤,所述應變傳感器測量吊鉤上被懸掛物的拉力或通過處理模塊處理,所述處理模塊用以將接收的拉力通過公式F=KH輸出液位的大小,其中,F(xiàn)為拉力,K為常數(shù),H為液位大小。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液位計,其特征在于還包括一設(shè)置在機殼內(nèi)與所述無線數(shù)傳模塊相連的溫度傳感器,該溫度傳感器的測頭使用時浸入到待測溶液中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液位計,其特征在于還包括一探頭,該探頭通過垂線掛在所述吊鉤上,所述探頭為柱形,其采用不銹鋼或水晶玻璃或聚四氟乙烯制成,所述垂線采用塑料、尼龍線或鋼絲線制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液位計,其特征在于還包括一柱形護套,護套側(cè)面上對稱開有兩列通孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液位計,其特征在于所述機殼上設(shè)有顯示屏及按鈕。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液位計,其特征在于所述機殼成圓柱形,該機殼的上端部具有縮脖結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提出一種無線數(shù)傳在線液位計,其中,包括機殼及位于其內(nèi)的硬件電路,所述硬件電路包括應變傳感器及與之相連的無線數(shù)傳模塊,所述應變傳感器的應變梁上安裝有伸出機殼的吊鉤,所述應變傳感器測量吊鉤上被懸掛物的拉力并將其通過無線數(shù)傳模塊發(fā)出。本發(fā)明測量方法和精度有了很大提高,可以應用到若干科技領(lǐng)域,由于其測量原理明確,精度大幅提高,在某種情況下,可以作為計量標準;另外,由于能無線數(shù)傳,大幅度提高監(jiān)測自動化,大大降低了生產(chǎn)成本,極大地提高工作效率。
文檔編號G01F23/04GK102879055SQ20121033821
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月13日
發(fā)明者鄭大鈞, 鄭志東, 高育宏 申請人:中國科學院海洋研究所