CN102003988A - 间歇吹泡式液位计 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种间歇吹泡式液位计，由压缩空气进口、过滤器、电磁阀、压力测试单元、显示单元、计算控制单元、空气导管、敞口容器和导管吹头组成；所述空气导管的一端连接到压缩空气进口，并水平依次串连有过滤器、电磁阀和压力测试单元；空气导管连接有导管吹头的另一端垂直安置在敞口容器中；所述的电磁阀和压力测试单元通过导线分别与计算控制单元相连接；所述的计算控制单元通过导线连接到显示单元。本发明由于在气体处于静止的状态下测量静压，彻底消除了动压对测量精度的影响，又由于计算控制单元的编程灵活性，液位计可进行具有多种液体容器的多路测量。

Description

间歇吹泡式液位计

技术领域

本发明涉及一种液位测量仪表，具体是涉及一种间歇吹泡式液位计。

背景技术

液位计是广泛应用于国民经济各行业中测量液位高度的装置。常用的液位计有浮子式、连通器式、差压式、电容式、吹泡式等，以适应不同的使用场合。吹泡式液位计是应用静压原理测量敞口容器液位的，压缩空气经过滤减压后导入安装在容器内的导管，气体流经导管后从容器底部的出口吹出。由流体力学可知，在重力加速度不变的条件下，导管吹泡背压与液位高度和液体密度有关，还与导管的流动阻力有关，而流动阻力又与流体动压头有关，因此，已知液体密度时，在气体流量和温度恒定的条件下，测量背压就可以转换为液面高度。吹泡式液位计结构简单，可靠性高，对于液体粘度大、具有腐蚀性或含有悬浮颗粒的液位测量具有独特的优点，但由于测量装置中的定值器不能使压缩空气流量绝对恒定，流速的变化加之温度变化和背压本身的变化导致动压头变化，以致导管流动阻力改变，所以测量精度较低。

发明内容

技术问题：本发明的目的是为了克服现有技术所存在的缺陷，提供一种高精度的间歇吹泡式液位计。

技术方案：为了实现上述目的，本发明解决上述的技术问题所采用的技术方案是：

一种间歇吹泡式液位计，由空气导管7的一端连接到压缩空气进口1，并水平依次串连有过滤器2、电磁阀3和压力测试单元4；空气导管7连接有导管吹头9的另一端垂直安置在敞口容器8中；所述的电磁阀3和压力测试单元4通过导线分别与计算控制单元6相连接；所述的计算控制单元6通过导线连接到显示单元5。

上述所述的导管吹头9的管径与空气导管7的管径之比为5~15。

上述所述的压力测试单元4由压力传感器和变送器组成，其中压力传感器由压敏元件制成。

上述所述的计算控制单元6由采集模块10、数据存储器11、中央处理器12、输出模块13和程序存储器14组成；其中，中央处理器12分别连接有采集模块10、数据存储器11、输出模块13和程序存储器14。

有益效果：本发明的一种间歇吹泡式液位计，由于在电磁阀切断气路后气体处于静止的状态下测量静压，彻底消除了动压对测量精度的影响，即液位值与导管流动阻力的大小无关，这将大大提高吹泡式液位计的测量精度，又由于计算控制单元的编程灵活性，液位计可进行具有多种液体容器的多路测量。本发明对现有技术所存在的问题和缺陷达到了根本改进，确保了液位测量仪表的精度和质量。

本发明的一种间歇吹泡式液位计与现有吹泡式液位计相比具有以下优点： 

1、彻底消除了动压对测量精度的影响。

2、测量系统无需设置定值器对流量进行控制。

3、每一路吹泡测量系统可以分别编程标定所测液体密度和气体通断间隔，

可以实现对不同液体和不同导管布置路线的多路液位集中测量。

附图说明

图1为间歇吹泡式液位计系统示意图；

图2为计算控制单元组成框图；

    图中：1. 压缩空气进口，2. 过滤器，3. 电磁阀，4. 压力测试单元，5. 显

示单元，6. 计算控制单元，7. 空气导管，8. 敞口容器，9.导管吹头，10. 采集

模块，11. 数据存储器，12. 中央处理器，13. 输出模块，14. 程序存储器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种间歇吹泡式液位计作进一步说明。

如图1所示，一种间歇吹泡式液位，采用空气导管7的一端水平依次连接压缩空气进口1、过滤器2、电磁阀3、压力测试单元4；空气导管7的另一端垂直安装在敞口容器8中，空气导管7的底部装有导管吹头9；所述压力测试单元4通过导线连接计算控制单元6，计算控制单元6通过导线与电磁阀3连接，计算结果通过导线传入显示单元5。

其中所述压力测试单元4采用压敏元件制成的压力传感器将压力信号转换为电信号，由压力变送器将压力传感器的电信号转换为标准信号。

计算控制单元6如图2所示，由采集模块10、数据存储器11、中央处理器12、输出模块13和程序存储器14组成，其中，中央处理器12分别连接有采集模块10、数据存储器11、输出模块13和程序存储器14。

其采集模块10将压力变送器的标准信号转换为数字信号，中央处理器12根据程序存储器14中的监控计算程序将采集模块10中的数字信号转换为液位值信号传入输出模块13，计算过程的中间变量和缓存变量存储在数据存储器11中。

所述显示单元5由液晶显示器和相应电路组成，用于显示输出模块13中的液位值信号。

本发明的气体通路，从压缩空气进口1接入压缩空气，经过滤器2除去杂质，电磁阀3控制间歇导通气流，压力测试单元4检测进入空气导管7的气体静压，气体最终从导管吹头9的出口吹入敞口容器8中经液体层散溢到环境中；其物理参数传递流程上，由计算控制单元6的中央处理器12根据程序存储器14中的监控程序设定气体的导通和截止时间间隔，该执行信号通过输出模块13控制电磁阀3的启闭，在截止时间间隔内，气流处于静止状态，压力测试单元4的传感器和变送器将所测压力参数转换为电信号，经导线送入计算控制单元6的采集模块10，该模块将电信号转换为数字信号，中央处理器12根据程序存储器14中的监控计算程序将采集模块10中的数字信号转换为液位值信号传入输出模块13，计算过程中的中间变量和缓存变量将存储在数据存储器11中，输出模块13中的液位值信号通过导线传入显示单元5。为了进一步减小空气可压缩性对测量精度的影响，导管吹头直径与导管直径之比为5~15。

本发明的间歇吹泡式液位计中一套计算控制和显示单元可以接入一路或多路吹泡测量系统，以实现多路液位的集中测量。

本发明的间歇吹泡式液位计所接入的每一路吹泡测量系统可以分别编程标定所测液体密度，以实现对不同液体容器的多路液位集中测量。

本发明的间歇吹泡式液位计中的计算控制单元6依据所测背压按流体静力学原理计算出所测液位高度。

Claims (4)

1.一种间歇吹泡式液位计，由压缩空气进口（1）、过滤器（2）、电磁阀（3）、压力测试单元（4）、显示单元（5）、计算控制单元（6）、空气导管（7）、敞口容器（8）和导管吹头（9）构成；其特征在于：所述空气导管（7）的一端连接到压缩空气进口（1），并水平依次串连有过滤器（2）、电磁阀（3）和压力测试单元（4）；所述空气导管（7）连接有导管吹头（9）的另一端垂直安置在敞口容器（8）中；所述电磁阀（3）和压力测试单元（4）通过导线分别与计算控制单元（6）相连接；所述计算控制单元（6）通过导线连接到显示器（5）。

2.根据权利要求1所述的间歇吹泡式液位计，其特征在于：所述的导管吹头（9）的管径与空气导管（7）的管径之比为5~15。

3.根据权利要求1所述的间歇吹泡式液位计，其特征在于：所述的压力测试单元（4）由压力传感器和变送器组成，其中压力传感器由压敏元件制成。

4.根据权利要求1所述的间歇吹泡式液位计，其特征在于：所述的计算控制单元（6）由采集模块（10）、数据存储器（11）、中央处理器（12）、输出模块（13）和程序存储器（14）组成；其中，中央处理器（12）分别连接有集模块（10）、数据存储器（11）、输出模块（13）和程序存储器（14）。

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