專利名稱：一種將液位信號(hào)轉(zhuǎn)成氣壓信號(hào)的液位測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種可廣泛應(yīng)用多種行業(yè)的液位測量裝置。
背景技術(shù)：
液位測量裝置廣泛引用于石油、化工、制藥、電力、冶金等領(lǐng)域的液位測量、監(jiān)控與控制中。液位測量裝置的種類繁多，各 種方法各有著其不同的適用范圍和環(huán)境，以及不同的測量精度。根據(jù)測量原理不同可分為壓力測量式、浮力測量式、雷達(dá)波反射式、超聲波反射式、核子輻射式、電容式等。其中，使用比較多的是壓力測量式、浮力測量式以及雷達(dá)波反射式等原理設(shè)計(jì)的液位測量裝置。但是，磁翻柱液位計(jì)、磁致伸縮液位計(jì)、浮標(biāo)液位計(jì)等根據(jù)恒浮力原理進(jìn)行測量的，有頂裝和側(cè)裝兩種形式，頂裝磁致伸縮液位計(jì)有探測桿和抱探測桿上下浮動(dòng)的浮子組成。儀表安裝時(shí)要求連通管或探測桿的垂直度要好，液面變化不要太劇烈，介質(zhì)內(nèi)不能含有固體雜質(zhì)，否則溶液導(dǎo)致浮子卡塞。在現(xiàn)有技術(shù)中，每類液位測量裝置均有所改進(jìn)，譬如專利申請(qǐng)CN90100025. 6公開了一種液體比重液位測量單元，具有壓力傳感元件1，壓力傳感元件2，，有一端帶有節(jié)流小孔的長管3和一端帶有節(jié)流小孔的短管4，在長管3和短管4上分別裝有壓力傳感元件I和壓力傳感元件2在長管3和短管4的節(jié)流小孔端接有壓縮空氣源5，有可為整個(gè)系統(tǒng)所共有的中央控制計(jì)算機(jī)6和與其他單元共有的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制介面7，在標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制介面7的插槽中分別插有與壓力傳感元件I和2相連的模數(shù)轉(zhuǎn)換適配模塊8，標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制介面7通過標(biāo)準(zhǔn)串行通訊接口與中央控制計(jì)算機(jī)6相連。W02005038415公開了一種液位測量裝置，該裝置包括設(shè)置在液體外的換能器，能發(fā)送和接受聲信號(hào)，與換能器相連并延伸到液體中波導(dǎo)管。聲信號(hào)從換能器發(fā)送到波導(dǎo)管中，該信號(hào)有波導(dǎo)管延伸進(jìn)入的液體表面反射，知道了信號(hào)的傳送時(shí)間和速度，就可以計(jì)算出液位。但是溫度會(huì)影響聲傳播速度，導(dǎo)致測量的液位有錯(cuò)誤。專利申請(qǐng)CN201020531745. 8公開了一種液位測量裝置，包括液料桶，液料桶上導(dǎo)通連接有汽水連通管的一端，汽水連通管的另一端導(dǎo)通連接有測量桶，測量桶內(nèi)置譚極棒，且探極棒不與測量筒的筒壁相接觸，探極棒的數(shù)據(jù)輸出端連接有控制處理裝置。該液位測量裝置的應(yīng)用比較狹窄，僅限于測量導(dǎo)電液體的液位高度。上述的液位測量裝置都存在或多或少的缺陷，比如，有的液位測量裝置設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，操作不便，有的液位測量裝置對(duì)液體本身的性能有要求，等等。介于上述缺陷，特提出本實(shí)用新型。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種液位測量裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡單、使用范圍廣、便于操作，且測量精度高。為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，采取的技術(shù)方案為一種將液位信號(hào)轉(zhuǎn)成氣壓信號(hào)的液位測量裝置，包括信號(hào)取樣管、信號(hào)引出管以及壓力表，信號(hào)取樣管垂直置入待測液體內(nèi)，信號(hào)引出管的一端與信號(hào)取樣管相接，另一端與壓力表相接，在信號(hào)引出管設(shè)有一個(gè)支管，所述的支管與供氣裝置連接。本實(shí)用新型所述的信號(hào)取樣管的內(nèi)徑大于信號(hào)引出管的內(nèi)徑。本實(shí)用新型所述的信號(hào)取樣管的內(nèi)徑根據(jù)測量液體的環(huán)境和性質(zhì)一般可在10_150mm,信號(hào)引出管的內(nèi)徑一般在2_10mm即可。優(yōu)選的，信號(hào)取樣管的內(nèi)徑20-60臟，信號(hào)引出管的內(nèi)徑的比值為4_8mm。本實(shí)用新型的液位測量裝置是利用液位信號(hào)轉(zhuǎn)換成氣壓信號(hào)的途徑，通過測量氣壓間接的得到液位值。液位信號(hào)取樣管插入到待測液體的液面下，供氣裝置通過支管連續(xù)的向信號(hào)取樣管和信號(hào)引出管供氣體，讓氣體保持不斷的從信號(hào)取樣管的下端溢出，即氣體充滿整個(gè)信號(hào)取樣管和信號(hào)引出管，保證信號(hào)取樣管中不沒有液體進(jìn)入。此時(shí)，信號(hào)取 樣管內(nèi)氣體壓力為信號(hào)取樣管下端口距離液面h所產(chǎn)生的液柱壓力P2，待測液體表面的壓力Sp1，待測液體的比重為Y，那么P2 = P1+Y Xh由此可得出h = (P2-P1) / Y當(dāng)待測液體表面與大氣相通時(shí)P1 = O,則h=P2/ Y當(dāng)待測液體表面沒有與大氣相通，可以通過傳統(tǒng)方法測得Pp由些可知信號(hào)取樣管內(nèi)的壓力取決于待測液體表面的壓力、液位高度和待測液體的比重，在待測液體比重Y已知的情況下，液位信號(hào)取樣管內(nèi)的壓力只與待測液體的表面壓力有關(guān)，而當(dāng)待測液體表面與大氣相通時(shí)，液位信號(hào)取樣管內(nèi)的壓力只與液位有關(guān)。也就是一定的液位對(duì)應(yīng)著一定的壓差(P2-P1)，當(dāng)被測液面與大氣相通時(shí)，則一定的液位對(duì)應(yīng)一定的壓力P2。因此，在已知待測液體比重的情況下，只要測得壓差(P2-P1)或壓力P2即可得到液位ho本實(shí)用新型所述的供氣裝置可以為壓縮供氣裝置，包括小型空氣壓縮機(jī)、或壓縮空氣儲(chǔ)氣瓶、或其他氣體的壓縮機(jī)。支管與信號(hào)引出管與壓力表可就地連接，也可根據(jù)需要連接到較遠(yuǎn)的地方，以以便測量，距離可以是幾米到I公里。所述的支管也可以設(shè)置在信號(hào)取樣管的上端部。所述信號(hào)取樣管與信號(hào)引出管可以做成一體的；也可以為分開的，通過異型管、大小法蘭等現(xiàn)有技術(shù)常用的方法連接。所述的信號(hào)取樣管的橫截面可以為各種形狀，包括圓形、正方形、六邊形等。所述的信號(hào)引出管的橫截面可以為各種形狀，包括圓形、正方形、六邊形等。優(yōu)選的，信號(hào)取樣管與信號(hào)引出管橫截面都為圓形。與現(xiàn)有技術(shù)的液位測量裝置相比，本實(shí)用新型提供的液位測量裝置的優(yōu)點(diǎn)在于[0031 ] I、氣壓隨液位變化而變化，可實(shí)現(xiàn)液位的連續(xù)測量；2、信號(hào)轉(zhuǎn)換容易，易于實(shí)現(xiàn)，造價(jià)低；3、適應(yīng)范圍廣泛，可適應(yīng)于混濁液體、油、酸、堿等腐蝕性強(qiáng)的介質(zhì)的測量，即可用于一般工業(yè)測量，也可用于高精度的測量；4、氣壓信號(hào)易于轉(zhuǎn)換成電信號(hào),可用于自動(dòng)控制；5、可遠(yuǎn)距離傳送；6、可實(shí)現(xiàn)無電氣部件測量，用于需防爆場所。

圖I本實(shí)用新型的液位測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2本實(shí)用新型的另一種液位測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
·[0039]下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案更進(jìn)一步的闡述和說明，以便于更好的理解本實(shí)用新型保護(hù)的技術(shù)方案。參見圖1，本實(shí)用新型的一種液位測量裝置，包括信號(hào)取樣管I、信號(hào)引出管2以及壓力表3，信號(hào)取樣管I垂直置入待測液體內(nèi)，信號(hào)引出管2的一端與信號(hào)取樣管I相接，另一端與壓力表3相接，在信號(hào)引出管設(shè)有一個(gè)支管4，所述的支管4與供氣裝置連接。信號(hào)取樣管I和信號(hào)引出管2管徑不同，信號(hào)取樣管的內(nèi)徑大于信號(hào)引出管的內(nèi)徑，本實(shí)例中，信號(hào)取樣管的內(nèi)徑根據(jù)測量液體的環(huán)境和性質(zhì)一般可在10-150mm，信號(hào)引出管的內(nèi)徑一般在2-10mm即可。優(yōu)選的,信號(hào)取樣管的內(nèi)徑20-60mm,信號(hào)引出管的內(nèi)徑的比值為4_8mm。所述的支管4也可以設(shè)置在信號(hào)取樣管I的上端部，如圖2所示。信號(hào)取樣管I、信號(hào)引出管2的橫截面可以為多種形狀，包括圓形、正方形、六邊形等，在實(shí)際使用時(shí)，信號(hào)取樣管I和信號(hào)引出管2的橫截面可以是一致的，也可以是不一致的，本實(shí)例優(yōu)選使用信號(hào)取樣管I、信號(hào)引出管2的橫截面同時(shí)為圓形。且信號(hào)取樣管I與信號(hào)引出管2可以作為一體的，也可以是分開的，通過大小法蘭、或者異型管將兩管對(duì)接。從供氣裝置將信號(hào)取樣管和信號(hào)引出管內(nèi)充滿氣體，用壓力表可以測出信號(hào)取樣管內(nèi)的壓力，而當(dāng)待測液體表面與大氣相通時(shí)，液位信號(hào)取樣管內(nèi)的壓力只與液位有關(guān)。也就是一定的液位對(duì)應(yīng)著一定的壓差(P2-P1)，當(dāng)被測液面與大氣相通時(shí)，則一定的液位對(duì)應(yīng)一定的壓力P2。即可得知已知待測液位的高度。
權(quán)利要求1.一種將液位信號(hào)轉(zhuǎn)成氣壓信號(hào)的液位測量裝置，其特征在于，包括信號(hào)取樣管(I)、信號(hào)引出管(2)以及壓力表(3)，信號(hào)取樣管(I)垂直置入待測液體內(nèi)，信號(hào)引出管(2)的一端與信號(hào)取樣管(I)相接，另一端與壓力表(3)相接，在信號(hào)引出管設(shè)有一個(gè)支管(4)，所述的支管(4)與供氣裝置(5)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，信號(hào)取樣管(I)的內(nèi)徑大于信號(hào)引出管(2)的內(nèi)徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述的信號(hào)取樣管(I)的內(nèi)徑在10-150mm，信號(hào)引出管(2)的內(nèi)徑在2_10mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述的信號(hào)取樣管(I)的內(nèi)徑20- 60mm,信號(hào)引出管(2)的內(nèi)徑的比值為4 - 8mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述的支管(4)設(shè)置在信號(hào)取樣管(I)的上端部。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述信號(hào)取樣管(I)與信號(hào)引出管(2)做成一體的。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述信號(hào)取樣管(I)與信號(hào)引出管(2)為分開的，且通過異型管、大小法蘭的方法連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述的信號(hào)取樣管(I)的橫截面為圓形、正方形、六邊形。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述的信號(hào)引出管(2)的橫截面為圓形、正方形、六邊形。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，信號(hào)取樣管(I)與信號(hào)引出管(2)橫截面都為圓形。
專利摘要一種液位測量裝置，包括信號(hào)取樣管、信號(hào)引出管以及壓力表，信號(hào)取樣管垂直置入待測液體內(nèi)，信號(hào)引出管的一端與信號(hào)取樣管相接，另一端與壓力表相接，在信號(hào)引出管設(shè)有一個(gè)支管，所述的支管與供氣裝置連接。該液位測量裝置可實(shí)現(xiàn)液位的連續(xù)測量；造價(jià)低；適應(yīng)范圍廣泛，可適應(yīng)于混濁液體、油、酸、堿等腐蝕性強(qiáng)的介質(zhì)的測量，即可用于一般工業(yè)測量，也可用于高精度的測量；可遠(yuǎn)距離傳送；可實(shí)現(xiàn)無電氣部件測量，用于需防爆場所。
文檔編號(hào)G01F23/14GK202676239SQ20122037440
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月30日
發(fā)明者魏熙臣 申請(qǐng)人:大唐七臺(tái)河發(fā)電有限責(zé)任公司, 大唐黑龍江發(fā)電有限公司