CN101619998A - 一种液位测量器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种液位测量器，用于玻璃纤维生产行业，包括刻度尺和空心球体，所述刻度尺的一端与所述空心球体连接，在所述的刻度尺上有卡位装置，所述卡位装置套在所述刻度尺上，所述卡位装置上有定位棒。本发明提供的液位测量器与现有技术相比，测量过程中将空心球体伸入到浸润剂中，使得空心球体浮在浸润剂上，刻度尺竖直放置，刻度尺上的卡位装置上的固定棒与盛放浸润剂的储罐的罐口水平接触，读出卡位装置所在的刻度尺的液位，由于储罐的高度已知，那么就可以得出浸润剂的液面的高度，不再需要考虑浸润剂上方的泡沫层等的影响，因为空心球体可以很容易穿透泡沫层，摒弃其对液位测量的影响。

Description

一种液位测量器

技术领域

本发明涉及一种液位测量器，用于玻璃纤维生产行业。

背景技术

进行储罐液位测量通常是每班下班前要进行的定期固定作业，其目的是通过液位测量计算储罐内浸润剂的储量，以此为依据计算下一班或第二天所需配制的量、配制的计划及配制速度，同时以此为依据计算本班拉丝作业的浸润剂消耗量，是拉丝班组考察经济指标所需输入的一个重要数据，所以储罐液位测量的准确与否，具有重要的意义。

进行配制罐的液位测量是每一次浸润剂配制前所必须进行的作业，其目的是通过液位测量来确定该副料的调和量，进而直接决定该副料固含量的高低情况，所以配制罐液位测量的准确与否决定了浸润剂质量的稳定与否，这同样具有重要的意义。

浸润剂的第一个特定就是无论在储罐还是配制罐均会产生一定厚度的泡沫层，从而通过目视难以判断罐内的浸润剂液面；浸润剂的第二个特性是，当温度下降至一定程度时，浸润剂会产生沉淀或结块现象；浸润剂的第三个特定就是其在静止或搅拌速度不够的情况下，由于浸润剂内部化学物质的分解，其液面会漂浮一层凝胶物。

目前，公知的拉丝用储罐、配制罐内浸润剂液位的测量采用日常经常使用的卷尺、直钢尺或者是连通旁管浮子式液位测量仪。连通旁管浮子式液位测量仪的工作原理是，旁管与罐体连通，根据连通原理，旁管与罐的液面一致，通过旁管上的标尺读出旁管的液面高度即为储罐的液面高度。

在使用卷尺、直钢尺测量液位时，由于实际使用中储罐和配制罐的液面均会离罐面有50cm(厘米)～150cm的距离，不能准确判断液面的位置，再加上浸润剂的第一个特性，使得通过卷尺和直钢尺的测量不可能有准确的结果。

在使用连通旁管浮子式液位测量仪测量储罐液位时，由于旁管内浸润剂是长时间不流动或者流动很少，而且温度大大低于罐内，在旁管的液面上会漂浮凝胶物，导致浮子的升降受到阻力，从而影响测量的准确性。配制罐由于罐体安装位置的原因不会安装这种测量仪。

目前，在浸润剂存在泡沫层的情况下，缺乏一种简便的液位测量器。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种液位测量器，其可以简便的进行液位测量。

为了解决以上的技术问题，本发明采用以下的技术方案：

一种液位测量器，用于玻璃纤维生产行业，包括刻度尺和空心球体，所述刻度尺的一端与所述空心球体连接，在所述的刻度尺上有卡位装置，所述卡位装置套在所述刻度尺上，所述卡位装置上有定位棒。

优选地，所述刻度尺的一端与所述空心球体的连接为固定连接。

优选地，当所述刻度尺为不锈钢空心管时，所述固定连接为焊接。

优选地，所述刻度尺为塑料管或者不锈钢空心管。

优选地，所述不锈钢空心管为不锈钢空心方管。

优选地，所述卡位装置上有紧固螺栓。

优选地，所述空心球体为金属空心球体。

优选地，所述金属空心球体为不锈钢空心球体。

本发明提供的液位测量器与现有技术相比，测量过程中将空心球体伸入到浸润剂中，使得空心球体浮在浸润剂上，刻度尺竖直放置，刻度尺上的卡位装置上的固定棒与盛放浸润剂的储罐或配制罐的罐口水平接触，读出卡位装置所在的刻度尺的液位，由于储罐或配制罐的高度已知，那么就可以得出浸润剂的液面的高度，不再需要考虑浸润剂上方的泡沫层等的影响，因为空心球体可以很容易穿透泡沫层，摒弃其对液位测量的影响。

本发明提供的液位测量器，特别适用于玻璃纤维行业中对罐体中浸润剂的液位的测量。

附图说明

图1是实施例1提供的液位测量器的示意图

图2是利用实施例1提供的液位测量器进行液位测量时的第一步的示意图。

图3是利用实施例1提供的液位测量器进行液位测量时的第二步的示意图。

图4是利用实施例1提供的液位测量器进行液位测量时的第三步的示意图。

图5是计算液面的高度的示意图。

图中各标记为：

1——刻度尺，2——空心球体，3——卡位装置，4——定位棒，5——紧固螺栓，6——泡沫层，7——浸润剂，8——储罐或配制罐。

具体实施方式

为了本领域的技术人员能够更好地理解本发明所提供的技术方案，下面结合具体实施方式进行阐述和说明。

实施例1

请参见图1，图1是实施例1提供的液位测量器的示意图。

一种液位测量器，用于玻璃纤维生产行业，其特征在于，包括刻度尺1和空心球体2，所述刻度尺的一端与所述空心球体连接，在所述的刻度尺上有卡位装置3，所述卡位装置套在所述刻度尺上，所述卡位装置上有定位棒4。在卡位装置3上有一个紧固螺栓5。

下面说明液位测量器的工作原理：

请参见图2，图2是利用实施例1提供的液位测量器进行液位测量时的第一步的示意图。液位测量器首先竖直向下伸入到储罐8中，然后空心球体2接近泡沫层6，泡沫层的存在是浸润剂的第一个特性所决定的。

请参见图3，图3是利用实施例1提供的液位测量器进行液位测量时的第二步的示意图。液位测量器继续向下，然后空心球体2进入到泡沫层6中。

请参见图4，图4是利用实施例1提供的液位测量器进行液位测量时的第三步的示意图。液位测量器继续向下，然后空心球体2穿过泡沫层6进入到浸润剂7中，随着空心球体2进入到浸润剂7中的深度的增加，空心球体2受到的浮力也随之增加，当空心球体2所受到的浮力的大小与整个液位测量器的重力相等时，空心球体2在不受外力的作用下时便可以漂浮在浸润剂7上。当空心球体2漂浮在浸润剂上的时候，可以移动卡位装置3，卡位装置3上的定位棒4也随之移动，当定位棒4的下端面与储罐8的罐口水平接触时，利用紧固螺栓5固定卡位装置3，读出卡位装置的最下缘所处于的刻度值。根据已知的储罐8的高度即可计算出浸润剂7的液面的高度。

请参见图5，图5是计算液面的高度的示意图。对于储罐来说，其底壁到顶部边缘的高度h是一个定值。在液位测量器制作完成之后，液位测量器的重量是定值，所以对于特定的浸润剂来说，液位测量器形成漂浮状态时，液位测量器的浮球在浸润剂液面以上的部分的高度也是定值，所以可以根据这个定值来对刻度尺进行标注。从而从刻度尺上直接读出液面到储罐的顶部边缘的距离h1。然后通过如下公式计算液位的高度h2。

h2＝h-h1

其中，h2为浸润剂液位的高度；

h为浸润剂储罐的底壁到其顶部边缘的高度；

h1为从刻度尺上直接读出的浸润剂液面到储罐的顶部边缘的距离。

通过测量出的浸润剂液位的高度h2，就可以结合储罐的尺寸参数和浸润剂的密度参数计算出其准确的储量。如果储罐为圆柱形储罐，那么典型的计算方式为：

m＝ρπr²(h2)

其中，m为储罐中的浸润剂的质量；

ρ为浸润剂的密度；

π为圆周率；

r为储罐的底面半径；

h2为浸润剂液位的高度。

如上所述，对于特定的浸润剂来说，液位测量器形成漂浮状态时，液位测量器的浮球在浸润剂液面以上的部分的高度也是定值，这个定值的测量是可以事先作出的，例如，可以在一个小的容器中盛放一些浸润剂，然后将液位测量器放入其中，当其成为漂浮状态时再对刻度尺进行标注。

需要说明的是，整个液位测量器的重量不会大，因此当空心球体达到漂浮状态时，虽然空心球体进入到浸润剂中会使得储罐中的浸润剂液面上升，但是上升的幅度是非常小的，完全可以忽略不计。由等式mg＝ρgV排＝f浮可推断重量小时，液面上升也小。

刻度尺与空心球体的连接为固定连接，在本实施例中的实现方式为焊接，也可采用铆接、螺钉连接、铜条或不锈钢丝绑紧等连接方式。

在本实施例中，刻度尺的材料为不锈钢空心管。发明人认为，其他轻质的材料也是可以使用的，例如塑料管等。不锈钢的空心管可以采用不锈钢的空心方管。

卡位装置上有紧固螺栓，卡位装置可以沿着刻度尺的轴向移动，当移动到固定位置之后，其上的紧固螺栓就可以固定，然后通过定位棒定位，读出刻度尺上的读数。

在本实施例中，空心球体为金属空心球体，其材料为不锈钢空心球体。空心球体也可以使用橡胶、塑料等空心球体制作，但是由于浸润剂很有可能腐蚀这些材料，所以优选使用不锈钢空心球体。

另外需要说明的是，当储罐中的浸润剂很少，不能将空心球体浮起来时，那么则不能用本发明所采用的液位测量器来进行测量。本发明通过液位测量器的自身重量穿透密度很低的相对于浸润剂而言其密度可以忽略不计的泡沫层，使测量能够消除泡沫的影响；通过液位测量器收到的浮力浮在液面上，准确感知到液面的真实位置；测量值通过卡位装置在储罐罐口可以准确读出，消除了视觉误差。相对与现有的测量工具或仪器具有测量准确性大大提高、操作简单和投资成本低等优点。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于，刻度尺的材料改用软质的材料，就是经常使用的软尺，不论是皮质软尺或者金属软尺都是可以接受的。在标注刻度之后，也可以使用，只是刻度尺上的卡位装置在操作时不如实施例1方便，但是，其在不用的时候可以卷起，占用空间小。

刻度尺改为软尺之后，刻度尺与空心球体的连接则有所区别，当其为皮质软尺时则可以采用卡接或者栓在空心球体上；当其为金属软尺时则还可以采用焊接等金属与金属的连接方式。

本发明提供的液位测量器与现有技术相比，测量过程中将空心球体伸入到浸润剂中，使得空心球体浮在浸润剂上，刻度尺竖直放置，刻度尺上的卡位装置上的固定棒与盛放浸润剂的储罐的罐口水平接触，读出卡位装置所在的刻度尺的液位，由于储罐的高度已知，那么就可以得出浸润剂的液面的高度，不再需要考虑浸润剂上方的泡沫层等的影响，因为空心球体可以很容易穿透泡沫层，摒弃其对液位测量的影响。

本发明提供的液位测量器，特别适用于玻璃纤维行业中对罐体中浸润剂的液位的测量。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1、一种液位测量器，用于玻璃纤维生产行业，其特征在于，包括刻度尺和空心球体，所述刻度尺的一端与所述空心球体连接，在所述的刻度尺上有卡位装置，所述卡位装置套在所述刻度尺上，所述卡位装置上有定位棒。

2、根据权利要求1所述的液位测量器，其特征在于，所述刻度尺的一端与所述空心球体的连接为固定连接。

3、根据权利要求2所述的液位测量器，其特征在于，当所述刻度尺为不锈钢空心管时，所述固定连接为焊接。

4、根据权利要求1所述的液位测量器，其特征在于，所述刻度尺为塑料管或者不锈钢空心管。

5、根据权利要求4所述的液位测量器，其特征在于，所述不锈钢空心管为不锈钢空心方管。

6、根据权利要求1所述的液位测量器，其特征在于，所述卡位装置上有紧固螺栓。

7、根据权利要求1所述的液位测量器，其特征在于，所述空心球体为金属空心球体。

8、根据权利要求7所述的液位测量器，其特征在于，所述金属空心球体为不锈钢空心球体。

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