CN109405925A - 具有压力自反馈系统的磁翻板液位计 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有压力自反馈系统的磁翻板液位计，包括液位计本体、磁浮子、标尺、阴极显示器、进水管、出水管、上液位开关、下液位开关、排污法兰以及压力传感器，所述的上液位开关和下液位开关设置在液位计本体上并分别位于进水管的上部和出水管的下部，所述的排污法兰设置在液位计本体的下端，所述的压力传感器竖向设置在排污法兰下端的中间位置。通过上述，本发明采用压力传感器，利用液位高度的变化所产生的静压力的变化来测量液位，大大提高了检测的精度，减小偏差，利用上下液位开关输出的开关信号，结合压力传感器的模拟信号，产生关联互锁，精确的输出液位报警信号，防止误报警，提高产品的使用寿命和安全性。
Description
技术领域
本发明涉及工业自动化的仪器仪表的领域，尤其涉及一种具有压力自反馈系统的磁翻板液位计，直接应用于水处理，化工、船舶、石油、生物制药、环保、市政、食品、饮料机械等行业。
背景技术
当前，磁翻板液位计已进入了计算机时代，进入了所谓计算机集成过程控制系统(Computer Integrated Process System，CIPS)的时代。CIPS 利用计算机技术，对整个企业的运作过程进行综合管理和控制，包括市场营销、生产计划调度、原材料选择、产品分配、成本管理，以及工艺过程的控制、优化和管理等全过程。分布式控制系统，先进过程控制策略以及网络技术、数据库技术等将是实现CIPS 的重要基础。可以预计，过程控制将在我国社会主义现代化建设过程中得到更快的发展。
目前使用的磁翻板液位计是基于浮力及磁力原理设计的。带有磁铁的浮球（简称浮球）在被测介质中的位置受浮力作用影响：液位的变化导致磁性浮子位置的变化。浮球中的磁体和导管中的传感器（磁簧开关）作用，使导管中串联入电路的元件（定值电阻）的数量发生变化，进而使仪表电路系统的电学量（电流值）发生改变。也就是使磁性浮子位置的变化引起电流值大小的变化，从而输出也液位相对应电流信号或开关信号。根据客户需求，实现自动设备的远程控制或报警。
导管部分沉浸在被测溶液中，导管内的温度随液体温度的变化而变化。导管中定值电阻，在温度变化时阻值会产生变化，从而影响输出电流，使输出也液位相对应电流信号或开关信号不准确，对应的液位值误差太大。
在温度变化不大的情况下，实际液位偏差不大。但实际使用过程温差很大（如液体温度从0度到90度反复变化），输出的信号值就不能和实际的液位精确匹配，影响设备的控制精度。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种具有压力自反馈系统的磁翻板液位计，采用压力传感器替代磁性开关传感器，利用液位高度的变化所产生的静压力的变化来测量液位，作为远程信号采集，大大提高了检测的精度，减小偏差，利用上下液位开关输出的开关信号，结合压力传感器的模拟信号，产生关联互锁，精确的输出液位报警信号，防止误报警，由于测量更精准稳定，提高产品的使用寿命和安全性。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供了一种具有压力自反馈系统的磁翻板液位计，包括液位计本体、磁浮子、标尺、阴极显示器、进水管、出水管、上液位开关、下液位开关、排污法兰以及压力传感器，所述的磁浮子设置在液位计本体的内部，所述的标尺设置在液位计本体的外侧边，所述的阴极显示器设置在标尺的侧边，所述的进水管和出水管分别横向设置在液位计本体的一侧边，所述的上液位开关和下液位开关设置在液位计本体上并分别位于进水管的上部和出水管的下部，所述的排污法兰设置在液位计本体的下端，所述的压力传感器竖向设置在排污法兰下端的中间位置。
在本发明一个较佳实施例中，所述的液位计本体采用中空结构，所述的液位计本体内放置有液体。
在本发明一个较佳实施例中，所述的磁浮子采用带有磁铁的柱状型浮球。
在本发明一个较佳实施例中，所述的磁浮子内的磁铁驱动阴极显示器内相对应的磁翻珠翻转180度。
在本发明一个较佳实施例中，所述的进水管和出水管上分别设置有上连接法兰和下连接法兰。
在本发明一个较佳实施例中，所述的磁翻板液位计还包括接线盒，所述的接线盒设置在液位计本体上，所述的接线盒内的接线板与上液位开关、下液位开关和压力传感器相连接。
在本发明一个较佳实施例中，所述的接线盒输出报警信号和4-20mA的模拟信号。
本发明的有益效果是：本发明的一种具有压力自反馈系统的磁翻板液位计，采用压力传感器替代磁性开关传感器，利用液位高度的变化所产生的静压力的变化来测量液位，作为远程信号采集，大大提高了检测的精度，减小偏差，利用上下液位开关输出的开关信号，结合压力传感器的模拟信号，产生关联互锁，精确的输出液位报警信号，防止误报警，由于测量更精准稳定，提高产品的使用寿命和安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1 是本发明具有压力自反馈系统的磁翻板液位计的一较佳实施例的结构示意图；
图2是图1的电路图；
附图中的标记为：1、液位计本体，2、磁浮子，3、标尺，4、阴极显示器，5、进水管，6、出水管，7、上液位开关，8、下液位开关，9、排污法兰，10、压力传感器，11、接线盒，12、上连接法兰，13、下连接法兰。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例包括：
一种具有压力自反馈系统的磁翻板液位计，包括液位计本体1、磁浮子2、标尺3、阴极显示器4、进水管5、出水管6、上液位开关7、下液位开关8、排污法兰9以及压力传感器10，所述的磁浮子2设置在液位计本体1的内部，所述的标尺3设置在液位计本体1的外侧边，所述的阴极显示器4设置在标尺3的侧边，所述的进水管5和出水管6分别横向设置在液位计本体1的一侧边，所述的上液位开关7和下液位开关8设置在液位计本体1上并分别位于进水管5的上部和出水管6的下部，所述的排污法兰9设置在液位计本体1的下端，所述的压力传感器10竖向设置在排污法兰9下端的中间位置。
上述中，所述的液位计本体1采用中空结构，所述的液位计本体1内放置有液体。
本实施例中，所述的进水管5和出水管6上分别设置有上连接法兰12和下连接法兰13。
进一步的，所述的磁翻板液位计还包括接线盒11，所述的接线盒11设置在液位计本体1上，所述的接线盒11内的接线板（图未视）与上液位开关7、下液位开关8和压力传感器10相连接。
结合图2的电路图进行功能说明：
1. 接线盒
保护内置线路板。将压力传感器输出的电信号、上液位开关和下液位开关的开关信号，连接入控制线路板上，通过线路信号转换，输出报警信号和4-20mA的模拟信号，供外接报警和显示用。
2. 上液位开关和下液位开关
由具有自保持功能的干簧管和转换器组成，当磁浮子随着液位的升降，由于磁耦合作用，触发磁簧开关通断，从而输出一个开关信号给接线盒内的线路板。
3. 连接法兰
液位计上下法兰与容器上下法兰对接，构成连通器，使容器内的液位和磁翻板内的液位等高、等压。
4. 压力传感器
随着液位的变化，压力传感器输出的电流值也等量改变，这样，每一个液位高度都有一个对应的电流值，供控制线路采集信号用。
5. 磁浮子
磁浮子采用带有磁铁的柱状型浮球，内置于磁翻板本体内，随着液位的升降也升降，通过磁耦合作用，浮子内的磁铁驱动阴极显示器内相对应的磁翻珠翻转180度（由红变白，或由白变红），并以红色连续指示液位高度。当磁浮子位置处于上下液位开关时，触发磁簧开关通断，从而使其输出一个开关信号。
6. 标尺
指示液位的高度，刻度一般是在红白翻珠分界处。
7. 阴极显示器
阴极显示器是由磁性翻珠组成，当本体内的浮球随着液位上升或下降时，磁翻珠翻转，即可显示液位的高度。
本发明的一种具有压力自反馈系统的磁翻板液位计，与现有技术相比具有如下优点：
(1)扩大了应用范围，在−40°C至+125°C液位下，均可使用；
(2)由于采用压力传感器替代磁浮子液位计，作为远程信号采集，大大提高了检测的精度（从±5mm降低到±1mm），减小偏差（从6%降低到0.3%）；
(3) 利用上下液位开关输出的开关信号，结合压力传感器的模拟信号，产生关联互锁，精确的输出液位报警信号，防止误报警；
(4)由于测量更精准稳定，提高产品的使用寿命和安全性。
由于电阻固有属性（电阻的温漂），采用压力传感器替代磁性开关传感器，利用液位高度的变化所产生的静压力的变化来测量液位；通过ATMEGA8-AU处理器分析处理，输出与阴极显示相互对应的电流值；同时，利用上液位开关和下液位开关输出的开关信号，结合压力传感器的模拟信号，产生关联互锁，精确的输出液位报警信号，防止误报警。
综上所述，本发明的一种具有压力自反馈系统的磁翻板液位计，采用压力传感器替代磁性开关传感器，利用液位高度的变化所产生的静压力的变化来测量液位，作为远程信号采集，大大提高了检测的精度，减小偏差，利用上下液位开关输出的开关信号，结合压力传感器的模拟信号，产生关联互锁，精确的输出液位报警信号，防止误报警，由于测量更精准稳定，提高产品的使用寿命和安全性。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种具有压力自反馈系统的磁翻板液位计，其特征在于，包括液位计本体、磁浮子、标尺、阴极显示器、进水管、出水管、上液位开关、下液位开关、排污法兰以及压力传感器，所述的磁浮子设置在液位计本体的内部，所述的标尺设置在液位计本体的外侧边，所述的阴极显示器设置在标尺的侧边，所述的进水管和出水管分别横向设置在液位计本体的一侧边，所述的上液位开关和下液位开关设置在液位计本体上并分别位于进水管的上部和出水管的下部，所述的排污法兰设置在液位计本体的下端，所述的压力传感器竖向设置在排污法兰下端的中间位置。
2.根据权利要求1所述的具有压力自反馈系统的磁翻板液位计，其特征在于，所述的液位计本体采用中空结构，所述的液位计本体内放置有液体。
3.根据权利要求1所述的具有压力自反馈系统的磁翻板液位计，其特征在于，所述的磁浮子采用带有磁铁的柱状型浮球。
4.根据权利要求3所述的具有压力自反馈系统的磁翻板液位计，其特征在于，所述的磁浮子内的磁铁驱动阴极显示器内相对应的磁翻珠翻转180度。
5.根据权利要求1所述的具有压力自反馈系统的磁翻板液位计，其特征在于，所述的进水管和出水管上分别设置有上连接法兰和下连接法兰。
6.根据权利要求1所述的具有压力自反馈系统的磁翻板液位计，其特征在于，所述的磁翻板液位计还包括接线盒，所述的接线盒设置在液位计本体上，所述的接线盒内的接线板与上液位开关、下液位开关和压力传感器相连接。
7.根据权利要求6所述的具有压力自反馈系统的磁翻板液位计，其特征在于，所述的接线盒输出报警信号和4-20mA的模拟信号。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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