專利名稱：液體隔離式超聲波測(cè)量液位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于液位測(cè)量裝置，主要是涉及采用液相超聲波測(cè)量液體介質(zhì)的液位測(cè)量技術(shù)。
目前超聲波測(cè)量液位裝置大多數(shù)是對(duì)被測(cè)液體的液位進(jìn)行直接測(cè)量，這種測(cè)量方式受被測(cè)液體本身的性質(zhì)限制，因此其適用面較窄。全密封磁力傳動(dòng)超聲波測(cè)量液位裝置(專利申請(qǐng)?zhí)?3102727.6，發(fā)明公報(bào)第10卷第39號(hào)公布)實(shí)現(xiàn)了與被測(cè)液體不直接接觸的目的，克服了超聲波受被測(cè)液體性質(zhì)的影響，但由于使用了雙浮子跟蹤，使得制造難度加大，成本提高，而且被測(cè)介質(zhì)中含有的夾雜、沉淀等物質(zhì)導(dǎo)致外浮子與測(cè)量管之間易產(chǎn)生固體異物卡住現(xiàn)象，從而造成運(yùn)動(dòng)的可靠性降低，影響測(cè)量的連續(xù)進(jìn)行，也影響測(cè)量的精度，且由于被測(cè)容器幾何空間尺寸的限制，有些場(chǎng)所無(wú)法進(jìn)行安裝，從而限制了使用的范圍。
本實(shí)用新型的目的是提供一種易于加工制造，成本較低，便于安裝使用，并能提高測(cè)量精度的超聲波液位測(cè)量裝置。
本實(shí)用新型的要點(diǎn)是設(shè)計(jì)了一種超聲波測(cè)量裝置，如

圖1所示，本實(shí)用新型是由超聲波測(cè)量管4、超聲波換能器6、引線5、工作介質(zhì)罐3、隔離介質(zhì)罐2、及管道閥門組成，其特征在于被測(cè)容器(如油罐)與測(cè)量管之間設(shè)有隔離介質(zhì)罐和工作介質(zhì)罐，被測(cè)容器底部與隔離介質(zhì)罐底部有連接管道，隔離介質(zhì)罐頂部與工作介質(zhì)罐頂部有連接管道，工作介質(zhì)罐底部與測(cè)量管底部有連接管道，測(cè)量管內(nèi)下部設(shè)有超聲換能器，被測(cè)容器中及隔離介質(zhì)罐下部為被測(cè)介質(zhì)，隔離介質(zhì)罐及工作介質(zhì)罐上部為隔離介質(zhì)，工作介質(zhì)罐下部及測(cè)量管中為工作介質(zhì)。其工作過(guò)程為被測(cè)介質(zhì)通過(guò)被測(cè)容器底部與隔離介質(zhì)罐底部連接管道進(jìn)入隔離介質(zhì)罐，擠壓隔離介質(zhì)罐中的隔離介質(zhì)，使其通過(guò)隔離介質(zhì)罐頂部與工作介質(zhì)罐頂部的連接管道進(jìn)入工作介質(zhì)罐，然后擠壓工作介質(zhì)通過(guò)工作介質(zhì)罐底部與測(cè)量管底部的連接管道進(jìn)入測(cè)量管中，超聲波換能器對(duì)進(jìn)入測(cè)量管中的工作介質(zhì)的液位高度進(jìn)行測(cè)量，將測(cè)得的信號(hào)通過(guò)引線送至測(cè)量?jī)x器，即實(shí)現(xiàn)了對(duì)被測(cè)容器中被測(cè)介質(zhì)液位高度的測(cè)量。測(cè)量?jī)x器分辨率達(dá)到±1.5毫米。由于測(cè)量過(guò)程是液體壓力的傳遞過(guò)程，所以與被測(cè)介質(zhì)的密度無(wú)關(guān)，被測(cè)介質(zhì)重量為工作介質(zhì)密度與被測(cè)容器的橫截面和工作介質(zhì)液位高度的乘積，由此即可以換算出被測(cè)介質(zhì)的重量。
本實(shí)用新型中所使用的隔離介質(zhì)的密度應(yīng)低于被測(cè)介質(zhì)和工作介質(zhì)，且不會(huì)與它們相互溶合，有較為明顯的分界面，工作介質(zhì)應(yīng)選用聲速傳播良好的且不太易揮發(fā)的液體為介質(zhì)，且應(yīng)適應(yīng)相應(yīng)的工作環(huán)境溫度范圍。如被測(cè)介質(zhì)為易燃易爆液體，應(yīng)采用防爆型超聲換能器。當(dāng)被測(cè)介質(zhì)與工作介質(zhì)接觸不會(huì)溶合且不會(huì)引入固體夾雜物的情況下，隔離介質(zhì)可與被測(cè)介質(zhì)相同。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明圖1為被測(cè)介質(zhì)容器連接本實(shí)用新型液位測(cè)量裝置的示意圖，圖中1為被測(cè)介質(zhì)容器，2為隔離介質(zhì)罐，3為工作介質(zhì)罐，4為超聲波測(cè)量管，5為超聲波換能器信號(hào)引線，6為超聲波換能器，7為工作介質(zhì)，8為隔離介質(zhì)，9為被測(cè)介質(zhì)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是被測(cè)介質(zhì)不會(huì)對(duì)超聲波工作介質(zhì)產(chǎn)生干擾，不受溫度及被測(cè)介質(zhì)密度變化的影響，能精確測(cè)量被測(cè)介質(zhì)的重量，制作成本低，便于安裝及連續(xù)使用。
實(shí)施例被測(cè)容器為大型油料貯罐，被測(cè)介質(zhì)為柴油，隔離介質(zhì)為汽油，工作介質(zhì)為濃度20％的鹽水，測(cè)量行程為10米，測(cè)量工作溫度為-20℃～40℃，超聲波測(cè)量管、工作介質(zhì)罐、隔離介質(zhì)罐安裝如圖1所示，測(cè)量精度小于10毫米，儀器分辨率為±1.5毫米。
權(quán)利要求1.一種液體隔離式超聲波測(cè)量液位裝置，其中包括超聲波測(cè)量管、超聲換能器、信號(hào)引線及管道閥門，其特征在于被測(cè)容器與測(cè)量管之間設(shè)置隔離介質(zhì)罐和工作介質(zhì)罐，被測(cè)容器底部與隔離介質(zhì)罐底部有連接管道，隔離介質(zhì)罐頂部與工作介質(zhì)罐頂部有連接管道，工作介質(zhì)罐底部與測(cè)量管的底部有連接管道，測(cè)量管下部設(shè)有超聲換能器。
專利摘要一種液體隔離式超聲波測(cè)量液位裝置，主要是涉及采用液相超聲波測(cè)量液體介質(zhì)的液位測(cè)量技術(shù)。本實(shí)用新型的特征是在被測(cè)容器與測(cè)量管之間設(shè)置隔離介質(zhì)罐及工作介質(zhì)罐，被測(cè)容器、隔離介質(zhì)罐、工作介質(zhì)罐、測(cè)量管之間均有管道連接，測(cè)量管下部設(shè)有超聲換能器，將測(cè)得的液位高度信號(hào)通過(guò)引線傳至測(cè)試儀器。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是能精確測(cè)量被測(cè)介質(zhì)重量，成本低，便于使用。
文檔編號(hào)G01F23/28GK2229655SQ9424794
公開(kāi)日1996年6月19日 申請(qǐng)日期1994年12月23日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月23日
發(fā)明者吳元強(qiáng), 遲宗波 申請(qǐng)人:清華大學(xué)