CN109540267A - 一种液位计量罐校验装置及其方法 - Google Patents

一种液位计量罐校验装置及其方法 Download PDF

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CN109540267A CN201811300779.3A CN201811300779A CN109540267A CN 109540267 A CN109540267 A CN 109540267A CN 201811300779 A CN201811300779 A CN 201811300779A CN 109540267 A CN109540267 A CN 109540267A
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蒋金明
周常林
陈均侨
华丽
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GUANGZHOU XIEBAO BUILDING MATERIAL CO Ltd
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    • G01F25/20—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of apparatus for measuring liquid level
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    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/14—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measurement of pressure
    • G01F23/18—Indicating, recording or alarm devices actuated electrically

Abstract

本发明公开了一种液位计量罐校验装置及其方法，包括计量罐、标准筒和控制板，计量罐中装有液体，计量罐内设置液位传感器，液位传感器检测计量罐的电流值，计量罐和标准筒之间通过进液管连接，进液管上设置水泵，水泵将计量罐中的液体输送至标准筒，连通阀安装在水泵与标准筒之间的进液管上，液体通过连通阀流入到标准筒中，标准筒中设置检测传感器，检测传感器连接控制板的一端，控制板的另一端连接液位传感器。本发明计量罐中的液体重量值与电流值建立关系，并将此关系存入控制板中，从而通过计量罐的输出电流值，得出计量罐中液体重量值。此装置及其方法保证了计量罐的计量精度，解决了由于计量罐形状所导致的计量偏差，并且方便快捷，重现性好。

Description

一种液位计量罐校验装置及其方法
技术领域
本发明涉及液位传感器检验技术领域，具体涉及一种液位计量罐校验装置及其方法。
背景技术
液位传感器是一种测量计量罐液位的压力传感器，是基于所测量液体静压与该液体的高度成比例，采用国外先进的隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器，将静压转换成电信号，再经过温度补偿和线性修正，转化成标准电信号。因此，液位传感器检测计量罐的精度不仅取决于液位传感器本身的精度以及计量罐底面积的大小，而且还与计量罐垂直方向的均一性有关，如果计量罐罐体稍有变形，将会造成大的计量偏差。
发明内容
为了解决由于计量罐罐体变形、计量罐底面积大以及计量罐垂直方向上不均一所导致的计量偏差等问题，本发明提供一种液位计量罐校验装置及其方法。
本发明的目的通过以下技术方案实现：一种液位计量罐校验装置，包括计量罐、标准筒和控制板，计量罐中装有液体，计量罐内设置液位传感器，液位传感器检测计量罐的电流值，计量罐和标准筒之间通过进液管连接，进液管上设置水泵，通过水泵将计量罐中的液体输送至标准筒，连通阀安装在水泵与标准筒之间的进液管上，液体通过连通阀流入到标准筒中，标准筒中设置检测传感器，检测传感器连接控制板的一端，检测传感器将流入标准筒的液体重量值传递给控制板，控制板的另一端连接液位传感器，控制板中存入计量罐中液体重量值与电流值的关系。
优选的，所述的一种液位计量罐校验装置，所述检测传感器为液位计，液位计的采样频率为1次/5s，通过液位计检测标准筒的电流值，根据液位计的电流值与标准筒中液体重量之间的关系，得出流入标准筒的液体重量值。
优选的，所述的一种液位计量罐校验装置，所述标准筒为圆柱形，标准筒的直径为5～50cm，标准筒的高度为10～300cm。
优选的，所述的一种液位计量罐校验装置，所述标准筒不易变形，标准筒的筒体在垂直方向上体积均一，标准筒采用硬质金属管或者硬质非金属管。
优选的，所述的一种液位计量罐校验装置，所述标准筒设置3～50个，标准筒底部依次连通，液体依次流入到标准筒中，标准筒中分别连接检测传感器，检测传感器分别将流入标准筒的液体重量值传给控制板。
优选的，所述的一种液位计量罐校验装置，所述水泵通过连通阀调节液体的流量，水泵采用功率3KW的离心泵，水泵流量为0.1～20m3/h。
优选的，所述的一种液位计量罐校验装置，所述液位传感器的量程为40KPa，液位传感器的精度为0.01～0.5％，随着计量罐中的液体不断流入到标准筒中，当液位传感器的输出电流从20mA减小到4.05～4.15mA时，关闭水泵和连通阀，校验过程完成。
优选的，所述的一种液位计量罐校验装置，所述标准筒上设置放水管，放水管上安装放水阀，当标准筒中的液体装满时，打开放水阀，标准筒中的液体通过放水管放出。
一种液位计量罐校验方法，将计量罐中装满液体，计量罐中的液体通过进液管流入到标准筒中，液位传感器检测计量罐的实时电流值，检测传感器检测标准筒的电流值，根据标准筒中电流值与液体重量值的关系，得出流入标准筒的液体重量值，由此计算出计量罐中的液体重量值，建立计量罐中液体重量值与电流值关系的校验参数图，并将此校验参数图存入到控制板中，从而通过计量罐的输出电流值，得出计量罐中液体重量值。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：本发明将计量罐的液体重量值与电流值建立关系，并将此关系存入到控制板中，从而通过计量罐的输出电流值，得出计量罐中液体重量值。此装置及其方法保证了计量罐的计量精度，解决了由于计量罐罐体变形、计量罐底面积大以及计量罐垂直方向上不均一所导致的计量偏差，并且方便快捷，重现性好。
附图说明
为了更清楚地说明本实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为所述一种液位计量罐校验装置的结构示意图；
图2为所述一种液位计量罐校验方法中校验参数记录图。
图中：1计量罐；2标准筒；3控制板；4液位传感器；5进液管；6水泵；7连通阀；8检测传感器；9放水管；10放水阀。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面将通过实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示，一种液位计量罐校验装置，包括计量罐1、标准筒2和控制板3，计量罐1中装有水，计量罐1内设置液位传感器4，液位传感器4检测计量罐1的电流值，计量罐1和标准筒2之间通过进液管5连接，进液管5上设置水泵6，通过水泵6将计量罐1中的水输送至标准筒2，连通阀7安装在水泵6与标准筒2之间的进液管5上，水通过连通阀7流入到标准筒2中，标准筒2中设置检测传感器8，检测传感器8连接控制板3的一端，检测传感器8将流入标准筒2的液体重量值传递给控制板3，控制板3的另一端连接液位传感器4，控制板3中存入计量罐1中的水重量值与电流值的关系。
所述标准筒2为圆柱形，标准筒2的直径为30cm，标准筒2的底面积为706.5cm2，标准筒2的有效计量高度为200cm。所述标准筒2的筒体在垂直方向上体积均一，标准筒2采用不易变形的硬质金属管或者硬质非金属管。所述标准筒2设置9个，9个标准筒2底部依次连通，水依次流入到标准筒2中，标准筒2中分别连接检测传感器8，检测传感器8分别将流入标准筒2的水重量值传给控制板3，从而得出流出计量罐1的水重量值。所述标准筒2上设置放水管9，放水管9上安装放水阀10，当标准筒2的水装满时，打开放水阀10，标准筒2中的水通过放水管9放出。
所述液位传感器4的量程为40KPa，液位传感器4的精度为0.01～0.5％，随着计量罐1中的水不断流入到标准筒2中，当液位传感器4的输出电流从20mA减小到4.05～4.15mA时，关闭水泵6和连通阀7，校验过程完成。
所述水泵6通过连通阀7调节液体的流量，水泵6采用功率3KW的离心泵，水泵6流量为10m3/h。所述检测传感器8为液位计，液位计的采样频率为1次/5s，通过液位计检测标准筒2的电流值，根据液位计的电流值与标准筒2中重量值之间的关系，得出流入标准筒2中水的重量值，从而计算出计量罐1中的水重量值。
实施例2
一种液位计量罐校验方法，如图1所示，将计量罐1中装满水，计量罐1中的水通过进液管5流入到标准筒2中，液位传感器4检测计量罐1的实时电流值，检测传感器8检测标准筒2的电流值，根据标准筒2中的电流值与水重量值的关系，得出流入标准筒2的水重量值，由此计算出计量罐1的水重量值，建立计量罐1中水重量值与电流值关系的校验参数图，并将此校验参数图存入到控制板3中，从而通过计量罐1的输出电流值，得出计量罐1中的水重量值。
刚开始时，将计量罐充满水时，计量罐中液位传感器的输出电流为20mA，此时打开水泵和连通阀，水不断地从计量罐流入到标准筒中，计量罐中液位传感器的输出电流以及标准筒的水重量值如表1所示：
表1：
时间 罐 筒1增重 筒2增重 筒3增重 筒4增重 筒5增重 筒6增重 筒7增重 筒8增重 筒9增重 水总重
9:20:10 20.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
9:20:15 19.99 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 11.92
9:20:20 19.98 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 23.84
9:20:25 19.96 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 35.77
9:20:30 19.95 1.41 1.41 1.41 1.50 1.41 1.41 1.50 1.41 1.41 48.66
9:20:35 19.94 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 60.58
9:20:40 19.92 1.50 1.50 1.59 1.41 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 74.09
9:20:45 19.91 1.41 1.41 1.32 1.41 1.41 1.41 1.32 1.41 1.41 86.63
9:20:50 19.90 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 98.56
9:20:55 19.89 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 110.48
9:21:00 19.87 1.32 1.32 1.41 1.32 1.32 1.32 1.41 1.32 1.32 122.58
...... ...... ...... ...... ...... ...... ....... ...... ...... ...... ......
...... ...... ...... ....... ...... ............ ...... ...... ...... ...... ...... 1130.32
9:28:15 18.90 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1142.20
9:28:20 18.89 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1154.12
9:28:25 18.88 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1166.04
9:28:30 18.87 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1177.97
9:28:35 18.86 1.24 1.24 1.24 1.24 1.24 1.24 1.24 1.24 1.24 1189.09
9:28:40 18.86 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1201.02
9:28:45 18.85 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1212.94
9:28:50 18.84 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1224.86
9:28:55 18.84 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1236.78
9:29:00 18.83 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1248.70
9:29:05 18.82 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1260.63
当标准筒中的水满时，关闭水泵和连通阀，打开放水阀，将标准筒中的水通过放水管排出。待标准筒中的水排尽后，再打开水泵和连通阀，将计量罐中的水泵入到标准筒中，并记录计量罐中液位传感器的输出电流以及标准筒的水重量值，详情如表2：
表2
时间 罐 筒1增重 筒2增重 筒3增重 筒4增重 筒5增重 筒6增重 筒7增重 筒8增重 筒9增重 水总重
10:00:20 18.82 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1260.63
10:00:25 18.81 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1272.55
10:00:30 18.80 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1284.47
10:00:35 18.78 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1296.40
10:00:40 18.77 1.41 1.41 1.41 1.50 1.41 1.41 1.50 1.41 1.41 1309.29
10:00:45 18.76 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1321.21
10:00:50 18.75 1.50 1.50 1.59 1.41 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1334.72
10:00:55 18.74 1.41 1.41 1.32 1.41 1.41 1.41 1.32 1.41 1.41 1347.26
10:01:00 18.72 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1359.19
10:01:05 18.71 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1371.11
10:01:10 18.70 1.41 1.41 1.41 1.32 1.32 1.32 1.41 1.32 1.32 1383.38
...... ...... ...... ...... ...... ...... ....... ...... ...... ...... ......
...... ...... ...... ....... ...... ............ ...... ...... ...... ...... ...... 2310.12
10:09:20 17.68 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 2322.00
10:09:25 17.67 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 2333.92
10:09:30 17.66 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 2345.05
10:09:35 17.66 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 2356.97
10:09:40 17.65 1.24 1.24 1.24 1.24 1.24 1.24 1.24 1.24 1.24 2368.89
10:09:45 17.64 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 2380.82
10:09:50 17.63 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 2392.74
10:09:55 17.63 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 2404.66
10:10:00 17.62 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 2416.58
10:10:05 17.61 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 2428.50
10:10:10 17.60 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 2440.43
重复不断地将计量罐中的水排出到标准筒，再将标准筒中的水排出，直至计量罐中液位传感器的输出电流在4.1～4.2mA之间，此时完成校验过程，记录结果如表3所示：
表3
时间 罐 筒1增重 筒2增重 筒3增重 筒4增重 筒5增重 筒6增重 筒7增重 筒8增重 筒9增重 水总重
...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ....... ...... ...... ...... ......
...... ...... ...... ....... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... 15700.00
11:45:20 4.23 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 15711.88
11:45:25 4.22 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 15723.80
11:45:30 4.21 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 15735.72
11:45:35 4.20 1.24 1.24 1.24 1.24 1.24 1.24 1.24 1.24 1.24 15746.85
11:45:40 4.19 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 15758.77
11:45:45 4.17 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 15770.70
11:45:50 4.16 1.41 1.32 1.41 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 15782.79
11:45:55 4.15 1.24 1.32 1.24 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 15794.54
11:46:00 4.14 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 15806.46
11:46:05 4.13 1.41 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 15818.47
11:46:10 4.12 1.24 1.41 1.32 1.41 1.32 1.32 1.41 1.32 1.32 15830.75
由表1～表3所示，根据计量罐的总水量以及流入标准筒的水总量，计算每个时间点计量筒的水重量，并且将其与每个时间点液位传感器的输出电流对应起来，建立计量罐校验参数图，如图2所示。通过此校验图，以便通过计量罐中的输出电流值准确得出计量罐中水的重量值，从而实现计量罐的校验。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种液位计量罐校验装置，其特征在于：包括计量罐、标准筒和控制板，计量罐中装有液体，计量罐内设置液位传感器，液位传感器检测计量罐的电流值，计量罐和标准筒之间通过进液管连接，进液管上设置水泵，通过水泵将计量罐中的液体输送至标准筒，连通阀安装在水泵与标准筒之间的进液管上，液体通过连通阀流入到标准筒中，标准筒中设置检测传感器，检测传感器连接控制板的一端，检测传感器将流入标准筒的液体重量值传递给控制板，控制板的另一端连接液位传感器，控制板中存入计量罐中液体重量值与电流值的关系。
2.根据权利要求1所述的一种液位计量罐校验装置，其特征在于：所述检测传感器为液位计，液位计的采样频率为1次/5s，通过液位计检测标准筒的电流值，根据液位计的电流值与标准筒中液体重量值之间的关系，得出流入标准筒的液体重量值。
3.根据权利要求1所述的一种液位计量罐校验装置，其特征在于：所述标准筒为圆柱形，标准筒的直径为5～50cm，标准筒的高度为10～300cm。
4.根据权利要求1所述的一种液位计量罐校验装置，其特征在于：所述标准筒不易变形，标准筒的筒体在垂直方向上体积均一，标准筒采用硬质金属管或者硬质非金属管。
5.根据权利要求1所述的一种液位计量罐校验装置，其特征在于：所述标准筒设置3～50个，标准筒底部依次连通，液体依次流入到标准筒中，标准筒中分别连接检测传感器，检测传感器分别将流入标准筒的液体重量值传给控制板。
6.根据权利要求1所述的一种液位计量罐校验装置，其特征在于：所述水泵通过连通阀调节液体的流量，水泵采用功率3KW的离心泵，水泵流量为0.1～20m3/h。
7.根据权利要求1所述的一种液位计量罐校验装置，其特征在于：所述液位传感器的量程为40KPa，液位传感器的精度为0.01～0.5％，随着计量罐中的液体不断流入到标准筒中，当液位传感器的输出电流从20mA减小到4.05～4.15mA时，关闭水泵和连通阀，校验过程完成。
8.根据权利要求1所述的一种液位计量罐校验装置，其特征在于：所述标准筒上设置放水管，放水管上安装放水阀，当标准筒中的液体装满时，打开放水阀，标准筒中的液体通过放水管放出。
9.一种液位计量罐校验方法，其特征在于：将计量罐中装满液体，计量罐中的液体通过进液管流入到标准筒中，液位传感器检测计量罐的实时电流值，检测传感器检测标准筒的电流值，根据标准筒中电流值与液体重量值的关系，得出流入标准筒的液体重量值，由此计算出计量罐中的液体重量值，建立计量罐中液体重量值与电流值关系的校验参数图，并将此校验参数图存入到控制板中，从而通过计量罐的输出电流值，得出计量罐中液体重量值。
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