CN106885617B - 一种液位计检测装置及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种液位计检测装置，对超声波、微波雷达、导波雷达和磁致伸缩液位计性能进行检测，包括工作平台、平行导轨、激光反射板、液位计信号反射板和滑动平台，平行导轨的一端固定设置有工作平台和激光反射板，平行导轨的另一端滑动设置有滑动平台和液位计信号反射板，激光反射板高于工作平台部分的中心设置有待检测液位计的法兰安装接口；检测适用性广，解决了超声波液位计、雷达液位计、导波雷达液位计和磁致伸缩液位计的共架检测问题，以激光测距仪为标准器，有利于检测操作和保证测量结果的准确性，同时导轨设置系统可拓展性好。
Description
技术领域
本发明涉及对液位计计量性能进行检测的装置，特别是一种适用于超声波液位计、微波雷达液位计、导波雷达液位计和磁致伸缩液位计的检测装置；本发明同时还提供一种采用该种检测装置的检测方法。
背景技术
液位计主要应用于石油、化工、医药、食品等行业储缸的液位测量，依据测量原理不同可分为若干种类，其中超声波液位计、雷达液位计和导波雷达液位计
通过发射能量脉冲，然后测量脉冲信号接触液面后返回时间来测量液面的高度；而磁致伸缩液位计则通过在波导丝上激励出脉冲电流，产生脉冲电流磁场。在浮子内部有一组永久磁环。当脉冲电流磁场与浮子产生的磁环磁场相遇时，浮子周围的磁场发生改变从而使得由磁致伸缩材料做成的波导丝在浮子所在的位置产生一个扭转波脉冲，通过测量脉冲电流与扭转波的时间差可以精确地确定浮子所在的位置，即液面的位置。
在现有技术中，液位计检测装置所采用的技术方案，如专利号为201520683564X的实用新型专利“磁致伸缩液位计检测装置”、专利号为2015206832622 的实用新型专利“导波雷达液位计检测装置”以及专利号为2014105052036的发明专利“液位计远程校准装置及方法”等上述现有技术均存在以下的缺点：
1、功能较为单一，仅适用于某种类型的液位计检测。
2、用水箱复现液位，成本较高，系统繁复且操作复杂，系统的示值重复性和长期稳定性较差。
3、以磁栅尺或实际水箱复现液位，系统测量范围受到较大限制，无法对目前市场中广泛存在大量程液位计进行检测。
发明内容
本发明的目的在于克服上述在先技术的缺点，提供一种反射式液位计检测装置及检测方法，从而实现对超声波液位计、微波雷达液位计、导波雷达液位计和磁致伸缩液位计的检测与量值传递。
为了实现上述目的，本发明提供一种液位计检测装置，对超声波、微波雷达、导波雷达和磁致伸缩液位计性能进行检测，包括工作平台、平行导轨、激光反射板、液位计信号反射板和滑动平台，平行导轨的一端固定设置有工作平台和激光反射板，平行导轨的另一端滑动设置有滑动平台和液位计信号反射板，激光反射板高于工作平台部分的中心设置有待检测液位计的法兰安装接口，液位计信号反射板高于滑动平台部分的中心设置有开闭窗口，且开闭窗口的中心与法兰安装接口的中心在同一轴线上且与平行导轨平行，液位计信号反射板上设置有激光测距仪，激光测距仪的光轴与平行导轨平行且激光瞄准点落在激光反射板上。
还包括气动刹车系统，气动刹车系统设置在滑动平台内，通过气压将连接有液位计信号反射板的滑动平台锁定在平行导轨上。
还包括电脑主机，电脑主机设置在工作平台上，电脑主机分别控制开闭窗口开闭、驱动激光测距仪测量和控制气动刹车系统动作。
开闭窗口为气压控制开闭窗口。
在液位计信号反射板上以对角线设置有两个激光测距仪。
本发明还提供一种液位计检测装置的检测方法，对超声波、微波雷达、导波雷达和磁致伸缩液位计性能进行检测，包括如下步骤：a、首先将待测液位计连接于法兰安装接口，依据待测液位计的类型对开闭窗口进行开闭；b、激光测距仪通过RS232端口与电脑主机相连，将待测液位计的信息输入电脑程序中并依据测量范围设置检测点；c、将滑动平台移动到平行导轨的液位检测点相应位置后锁住，电脑驱动激光测距仪开始测量到激光反射板的距离，并将待测液位计测量出的到液位计信号反射板的距离作为被检值输入电脑程序中，记录全部测量结果并计算出本次测量结果的不确定度；d、更换测量点，重复步骤c；e、自动生成包含全部测量点数据以及相应不确定度的测试报告。
若为超声波液位计或微波雷达液位计时，开闭窗口关闭；若为导波雷达液位计或磁致伸缩液位计时，将导波线缆或磁浮子装入开闭窗口并且关闭夹紧。
采用对角线双激光测距仪测量到激光反射板的距离时，若各自测量得到的距离差值大于某一设定值，电脑程序停止检测并提示装置故障，若距离差值在设定范围内，将重复进行多次测量得到多个测量值，取全部测量值的平均值作为测量标准值。
本发明有下列技术效果：
1 适用性广，不同种类液位计只要配置法兰即可实现在同一接口安装，雷达反射板上设置开由气压关闭的窗口，解决了超声波液位计、雷达液位计、导波雷达液位计和磁致伸缩液位计的共架检测问题。
2 以激光测距仪为标准器，测量时保证激光反射板与雷达反射板两平面平行即可，对系统安装精度要求相对降低；激光测距仪与被检液位计相对布置，降低了系统设计复杂程度，便于制造，有利于检测操作。
3 系统可拓展性好，本系统测量范围只取决于轨道长度，通过延长轨道长度即可实现对于市场上广泛存在的大量程液位计的检测，当然若延长轨道长度，需将系统中的激光测距仪更换为激光干涉仪以保证测量精度。
4 系统沿对角设置双激光测距仪，可实现对系统的自检，滑动平台具有锁定功能，避免了滑动平台移动，保证测量结果的准确性。
附图说明
图1为本发明一种液位计检测装置的结构主视图；
图2为本发明一种液位计检测装置的结构后视图；
图3为本发明检测方法方框示意图；
其中：1-工作平台；2-激光反射板；3-平行导轨；4-液位计信号反射板；5-滑动平台；6-法兰安装接口；7-开闭窗口；8、9-激光测距仪。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的具体实施例。
本实施例提供一种液位计检测装置，如图1、图2所示，采取激光测距仪和被检液位计相向布置，被检表固定而标准器可移动的结构，工作平台1和激光反射板2固定于一段7m长的平行导轨3的一端，液位计信号反射板4和滑动平台5作为一个整体在平行导轨3上自由滑动。激光反射板2高于工作平台1的部分中心设置待检测液位计的法兰安装接口6。液位计信号反射板4中心设置20mm×20mm可由气压控制开闭的开闭窗口7，开闭窗口7设置有沿液位计信号反射板的径向槽开口，其中心与待检测液位计的法兰安装接口6的中心在同一轴线上且与平行导轨3平行；液位计信号反射板4背面沿对角线布置两个激光测距仪8、9，激光测距仪8、9的测量精度为≤0.5mm，光轴与平行导轨3平行，激光瞄准点在激光反射板2上。
滑动平台5内设置气动刹车系统，可通过气压将滑动平台5锁定在平行导轨3上，控制刹车系统和开闭窗口7的气路以及激光测距仪8、9的电缆通过设置于平行导轨3下面的管道分别与滑动平台5的气瓶和和工作平台1上的电脑主机相连。
本实施例还提供一种液位计检测装置的检测方法，如图3所示，首先将待测液位计连接于法兰安装接口6，依据待测液位计的类型，若为超声波液位计或微波雷达液位计时，开闭窗口7由气压控制关闭，若为导波雷达液位计或磁致伸缩液位计，将导波线缆或磁浮子装入开闭窗口7并且通过气压夹紧固定。系统中的激光测距仪8、9通过RS232端口与电脑主机相连，将待测液位计的信息输入电脑程序中并依据被检液位计的测量范围设置检测点，将滑动平台5移动到平行导轨3的相应位置附近后锁住，电脑驱动激光测距仪8、9开始工作，如果激光测距仪8、9的测量结果差值大于0.3mm，程序停止并提示系统故障，若差值在设定范围内，将重复进行多次测量，系统将记录测量结果并计算出本次测量结果的不确定度，更换测量点直至测量全部完成后自动生成包含全部测量数据以及相应不确定度的测试报告。
Claims (6)
1.一种液位计检测装置，对超声波、微波雷达、导波雷达和磁致伸缩液位计性能进行检测，其特征在于：包括工作平台、平行导轨、激光反射板、液位计信号反射板和滑动平台，平行导轨的一端固定设置有工作平台和激光反射板，平行导轨的另一端滑动设置有滑动平台和液位计信号反射板，激光反射板高于工作平台部分的中心设置有待检测液位计的法兰安装接口，液位计信号反射板高于滑动平台部分的中心设置有开闭窗口，且开闭窗口的中心与法兰安装接口的中心在同一轴线上且与平行导轨平行，液位计信号反射板上设置有激光测距仪，激光测距仪的光轴与平行导轨平行且激光瞄准点落在激光反射板上；
开闭窗口为气压控制开闭窗口；
在液位计信号反射板上以对角线设置有两个激光测距仪。
2.根据权利要求1所述的一种液位计检测装置，其特征在于：还包括气动刹车系统，气动刹车系统设置在滑动平台内，通过气压将连接有液位计信号反射板的滑动平台锁定在平行导轨上。
3.根据权利要求2所述的一种液位计检测装置，其特征在于：还包括电脑主机，电脑主机设置在工作平台上，电脑主机分别控制开闭窗口开闭、驱动激光测距仪测量和控制气动刹车系统动作。
4.一种采用权利要求1、2或3液位计检测装置的检测方法，对超声波、微波雷达、导波雷达和磁致伸缩液位计性能进行检测，其特征在于包括如下步骤：a、首先将待测液位计连接于法兰安装接口，依据待测液位计的类型对开闭窗口进行开闭；b、激光测距仪通过RS232端口与电脑主机相连，将待测液位计的信息输入电脑程序中并依据测量范围设置检测点；c、将滑动平台移动到平行导轨的液位检测点相应位置后锁住，电脑驱动激光测距仪开始测量到激光反射板的距离，并将待测液位计测量出的到液位计信号反射板的距离作为被检值输入电脑程序中，记录全部测量结果并计算出本次测量结果的不确定度；d、更换测量点，重复步骤c；e、自动生成包含全部测量点数据以及相应不确定度的测试报告。
5.根据权利要求4所述的一种液位计检测装置的检测方法，其特征在于：若为超声波液位计或微波雷达液位计时，开闭窗口关闭；若为导波雷达液位计或磁致伸缩液位计时，将导波线缆或磁浮子装入开闭窗口并且关闭夹紧。
6.根据权利要求4所述的一种液位计检测装置的检测方法，其特征在于：采用对角线双激光测距仪测量到激光反射板的距离时，若各自测量得到的距离差值大于某一设定值，电脑程序停止检测并提示装置故障，若距离差值在设定范围内，将重复进行多次测量得到多个测量值，取全部测量值的平均值作为测量标准值。
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