CN113776626B - 一种防波动液位测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防波动液位测量装置，包括箱体，用于显示液位状态，起到密封保护作用；连接管，包括气管和液管，气管用于筒体与被测装置之间的气体连通，液管用于筒体与被测装置之间的液体连通；第一防波动装置，设置在液管上，用于防止被测装置内的液体波动影响箱体的液位测量；第二防波动装置，设置在箱体上，用于延缓箱体内的液位变化速度；本发明通过第一防波动装置和第二防波动装置进行双重程度的防波动处理，最大幅度降低被测装置液位波动对测量装置的影响，提高液位测量装置的液位测量准确度，减少测量的误差。
Description
技术领域
本发明涉及计量设备技术领域，尤其涉及一种防波动液位测量装置。
背景技术
一般在蓄水池中液位的测量大多采用人工测量，这种测量方法不仅劳动强度大，同时存在不安全因素，也无法保证精度。个别地方有用电容式/扩散硅压力式液位计测量，由于这类传感器零漂移严重，测量偏差大，长期工作稳定性差，不受用户欢迎，此外，目前的磁致伸缩液位计的测量浮件直接套设于磁致伸缩线杆上，测量时容易受井内泵的启动的影响，造成测量数据的偏差。
而在其他如锅炉、油箱等的液位测量目前采用的液位计，也会出现由于被测装置内的液体波动导致液位计出现较大波动的情况，导致液位计的测量准确度下降。
例如，中国专利CN201420442945.4公开了波动液位测量装置。该申请通过液下管的隔离，液下管内部基本处于平稳状态，而雷达液位计检测的正好为该部分液位，不受内部液位波动的干扰；但是当被测装置的液位波动大时，其隔离效果会大大降低，使得测量装置依然会受到液位波动的影响，进而造成测量准确度的下降。
发明内容
本发明主要解决现有的技术中液位波动大导致液位测量装置测量准确度差的问题；提供一种防波动液位测量装置，降低被测装置液位波动对测量装置的影响，提高液位测量装置的液位测量准确度，减少测量的误差。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种防波动液位测量装置，包括箱体，用于显示液位状态，起到密封保护作用；连接管，包括气管和液管，气管用于筒体与被测装置之间的气体连通，液管用于筒体与被测装置之间的液体连通；第一防波动装置，设置在液管上，用于防止被测装置内的液体波动影响箱体的液位测量；第二防波动装置，设置在箱体上，用于延缓箱体内的液位变化速度。通过第一防波动装置和第二防波动装置进行双重程度的防波动处理，最大幅度降低被测装置液位波动对测量装置的影响，提高液位测量装置的液位测量准确度，减少测量的误差。
作为优选，所述的箱体包括外壳、翻板指示器、磁球、浮板、密封盖、法兰盘和排污阀，所述外壳的上部开设有气孔，所述气管与气孔连接，所述外壳的下部开设有液孔，所述液管与液孔连接，所述密封盖与外壳的上端连接，所述法兰盘与外壳的下端连接，所述排污阀与法兰盘连接，所述翻板指示器安装在外壳的内壁上，所述浮板设置在外壳内，所述磁球设置在浮板上，所述磁球与翻板指示器配合进行液位状态的显示。通过翻板指示器直观显示液位状态，通过法兰盘和排污阀进行沉淀物的排放，通过密封盖使得筒体内的空间保持良好的密封性。
作为优选，所述的翻板指示器包括红白批示球和标尺，所述标尺固定安装在筒体内壁上，所述红白批示球带有磁性，随着磁性浮子的上下浮动进行翻转，所述红白批示球均匀安装在标尺的一侧。通过红白批示球和标尺使得液位的状态显示更加明显。
作为优选，还包括报警装置，所述报警装置包括上限报警器和下限报警器，所述上限报警器安装在外壳的上部，所述下限报警器安装在外壳的下部。设置上限报警器和下限报警器，使得液位在过高或过低时进行有效报警。
作为优选，所述的第一防波动装置包括第一控制器、流速传感器、回流筒、活动柱、直线电机、第一截止阀、第二截止阀和回流管，所述流速传感器设置在液管内，用于检测液管内液体的流速，所述流速传感器与第一控制器连接，所述回流筒通过第一截止阀安装在液管上，所述回流管的一端通过第二截止阀与回流筒连接，所述回流管的另一端与液管连接，所述直线电机安装在回流筒内，所述活动柱与直线电机的输出端连接，所述直线电机的控制端与第一控制器连接。通过流速传感器检测液管内液体的流速，当被测装置内的液体波动较大时，进入液管内的液体流速会产生变化，第一控制器设置流速阈值，但是检测的流速超过流速阈值时，打开第一截止阀，控制直线电机工作，将活动柱往上拉，活动柱与回流筒内壁紧密抵接，在活动柱上拉的过程中，将液体往上吸附，使得部分液体进入回流筒，继而关闭第一截止阀，开启第二截止阀，活动柱下压，使得回流筒内的液体从回流管回到液管中，控制好直线电机的工作速度，使得活动柱的下压速度恒定，即可使得液体平缓回到液管内，降低波动性。
作为优选，所述的第二防波动装置包括电池、电子开关、第二控制器、浮球、连杆、转轴、第一极板、曲面机构、若干个第二极板、弹簧和活动块，所述外壳包括内壳和套接在内壳外的保护壳，所述浮球设置在内壳的下部，所述连杆的一端与浮球连接，所述连杆的另一端经安装在内壳上的转轴与第一极板连接，所述曲面机构设置在保护壳的内壁上，若干个所述第二极板均匀设置在曲面机构上，所述第一极板和第二极板构成电容，若干个所述第二极板、第一极板均与第二控制器连接，所述浮板设有腔体，所述弹簧的一端与腔体的底部连接，所述弹簧的另一端与活动块连接，所述活动块将腔体进行密封后与内壳的内壁抵接，所述弹簧经电子开关与电池连接，所述电子开关的控制端与第二控制器连接。弹簧处于通电收缩状态，将活动块隐藏在浮板内，当内壳内的液体以较快的速度增多时，液体冲击浮球，使得浮球进行快速上浮，浮球运动通过连杆和转轴带动第一极板转动，第一极板和第二极板构成的电容值发送变化，第二控制器通过检查电容值的变化情况判断内壳内的液体是否变化太快，若确认变化速度太快，则通过活动块抵接内壳的内壁，通过加大摩擦力，进而延缓浮板和磁球的上升变化，当液体变化速度降下来后，将弹簧重新充电，将活动块进行回收隐藏，浮板与内壳内壁的摩擦力减小，回复正常。
作为优选，还包括吸盘，所述吸盘安装在活动块面向内壳的一面。通过吸盘，可增加活动块与内壳内壁的吸附力，有效延缓浮板的上浮速度。
作为优选，所述的上限报警器和下限报警器均为LED灯。通过LED灯进行报警，更加直观。
本发明的有益效果是：通过第一防波动装置和第二防波动装置进行双重程度的防波动处理，最大幅度降低被测装置液位波动对测量装置的影响，提高液位测量装置的液位测量准确度，减少测量的误差。
附图说明
图1是本发明实施例一的液位测量装置的结构示意图。
图中1、外壳，2、翻板指示器，3、密封盖，4、浮板，5、磁球，6、浮球，7、曲面机构，8、第一极板，9、第二极板，10、法兰盘，11、排污阀，12、液管，13、气管，14、流速传感器，15、回流筒，16、回流管，17、直线电机，18、活动柱。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例一：一种防波动液位测量装置，包括箱体，用于显示液位状态，起到密封保护作用；连接管，包括气管13和液管12，气管用于筒体与被测装置之间的气体连通，液管用于筒体与被测装置之间的液体连通；第一防波动装置，设置在液管上，用于防止被测装置内的液体波动影响箱体的液位测量；第二防波动装置，设置在箱体上，用于延缓箱体内的液位变化速度；报警装置，报警装置包括上限报警器和下限报警器，上限报警器安装在外壳的上部，下限报警器安装在外壳的下部，上限报警器和下限报警器均为LED灯。
箱体包括外壳1、翻板指示器2、磁球5、浮板4、密封盖3、法兰盘10和排污阀11，外壳的上部开设有气孔，气管与气孔连接，外壳的下部开设有液孔，液管与液孔连接，密封盖与外壳的上端连接，法兰盘与外壳的下端连接，排污阀与法兰盘连接，翻板指示器安装在外壳的内壁上，浮板设置在外壳内，磁球设置在浮板上，磁球与翻板指示器配合进行液位状态的显示。
翻板指示器包括红白批示球和标尺，标尺固定安装在筒体内壁上，红白批示球带有磁性，随着磁性浮子的上下浮动进行翻转，红白批示球均匀安装在标尺的一侧。
第一防波动装置包括第一控制器、流速传感器14、回流筒15、活动柱18、直线电机17、第一截止阀、第二截止阀和回流管16，流速传感器设置在液管内，用于检测液管内液体的流速，流速传感器与第一控制器连接，回流筒通过第一截止阀安装在液管上，回流管的一端通过第二截止阀与回流筒连接，回流管的另一端与液管连接，直线电机安装在回流筒内，活动柱与直线电机的输出端连接，直线电机的控制端与第一控制器连接。
第二防波动装置包括电池、电子开关、第二控制器、浮球6、连杆、转轴、第一极板8、曲面机构7、若干个第二极板9、弹簧和活动块，外壳包括内壳和套接在内壳外的保护壳，浮球设置在内壳的下部，连杆的一端与浮球连接，连杆的另一端经安装在内壳上的转轴与第一极板连接，曲面机构设置在保护壳的内壁上，若干个第二极板均匀设置在曲面机构上，第一极板和第二极板构成电容，若干个第二极板、第一极板均与第二控制器连接，浮板设有腔体，弹簧的一端与腔体的底部连接，弹簧的另一端与活动块连接，活动块将腔体进行密封后与内壳的内壁抵接，弹簧经电子开关与电池连接，电子开关的控制端与第二控制器连接，在活动块面向内壳的一面安装有吸盘。
在具体应用中，液位测量装置通过连通器原理实现对被测装置液位的检测，随着被测装置液位的变化，液位测量装置的液位随着变化，通过浮球带动红白批示球进行翻转，结合标尺，使得液位测量装置能明显直观的显示被测装置的液位状态。
而例如锅炉之类的被测装置，其内部的沸腾继而使得液位出现剧烈起伏变化时，容易带动液位测量装置进行同步变化，而这显然不是液位测量装置想要的，同时，这一变化也会导致液位测量装置内的浮球以及红白批示球应多次重复工作出现故障，导致后续液位测量的准确度下降甚至直接损坏。
因此，当流速传感器检测到液管内的流速超出设定阈值时，则标志着被测装置内的液体出现较大波动，第一控制器打开第一截止阀，控制直线电机工作，将活动柱往上拉，活动柱与回流筒内壁紧密抵接，在活动柱上拉的过程中，将液体往上吸附，使得部分液体进入回流筒，继而关闭第一截止阀，开启第二截止阀，活动柱下压，使得回流筒内的液体从回流管回到液管中，控制好直线电机的工作速度，使得活动柱的下压速度恒定，即可使得液体平缓回到液管内，降低波动性。
即使第一防波动装置进行了初步调节，进入箱体内的液体速度依然会加快变化，当内壳内的液体以较快的速度增多时，液体冲击浮球，使得浮球进行快速上浮，浮球运动通过连杆和转轴带动第一极板转动，第一极板和第二极板构成的电容值发送变化，第二控制器通过检查电容值的变化情况判断内壳内的液体是否变化太快，若确认变化速度太快，则通过活动块抵接内壳的内壁，通过加大摩擦力，进而延缓浮板和磁球的上升变化，当液体变化速度降下来后，将弹簧重新充电，将活动块进行回收隐藏，浮板与内壳内壁的摩擦力减小，回复正常。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
Claims (7)
1.一种防波动液位测量装置，其特征在于，包括：
箱体，用于显示液位状态，起到密封保护作用；
连接管，包括气管和液管，气管用于筒体与被测装置之间的气体连通，液管用于筒体与被测装置之间的液体连通；
第一防波动装置，设置在液管上，用于防止被测装置内的液体波动影响箱体的液位测量；
第二防波动装置，设置在箱体上，用于延缓箱体内的液位变化速度；
所述第一防波动装置包括第一控制器、流速传感器、回流筒、活动柱、直线电机、第一截止阀、第二截止阀和回流管，所述流速传感器设置在液管内，用于检测液管内液体的流速，所述流速传感器与第一控制器连接，所述回流筒通过第一截止阀安装在液管上，所述回流管的一端通过第二截止阀与回流筒连接，所述回流管的另一端与液管连接，所述直线电机安装在回流筒内，所述活动柱与直线电机的输出端连接，所述直线电机的控制端与第一控制器连接。
2.根据权利要求1所述的一种防波动液位测量装置，其特征在于，
所述箱体包括外壳、翻板指示器、磁球、浮板、密封盖、法兰盘和排污阀，所述外壳的上部开设有气孔，所述气管与气孔连接，所述外壳的下部开设有液孔，所述液管与液孔连接，所述密封盖与外壳的上端连接，所述法兰盘与外壳的下端连接，所述排污阀与法兰盘连接，所述翻板指示器安装在外壳的内壁上，所述浮板设置在外壳内，所述磁球设置在浮板上，所述磁球与翻板指示器配合进行液位状态的显示。
3.根据权利要求2所述的一种防波动液位测量装置，其特征在于，
所述翻板指示器包括红白批示球和标尺，所述标尺固定安装在筒体内壁上，所述红白批示球带有磁性，随着磁性浮子的上下浮动进行翻转，所述红白批示球均匀安装在标尺的一侧。
4.根据权利要求3所述的一种防波动液位测量装置，其特征在于，
还包括报警装置，所述报警装置包括上限报警器和下限报警器，所述上限报警器安装在外壳的上部，所述下限报警器安装在外壳的下部。
5.根据权利要求2所述的一种防波动液位测量装置，其特征在于，
所述第二防波动装置包括电池、电子开关、第二控制器、浮球、连杆、转轴、第一极板、曲面机构、若干个第二极板、弹簧和活动块，所述外壳包括内壳和套接在内壳外的保护壳，所述浮球设置在内壳的下部，所述连杆的一端与浮球连接，所述连杆的另一端经安装在内壳上的转轴与第一极板连接，所述曲面机构设置在保护壳的内壁上，若干个所述第二极板均匀设置在曲面机构上，所述第一极板和第二极板构成电容，若干个所述第二极板、第一极板均与第二控制器连接，所述浮板设有腔体，所述弹簧的一端与腔体的底部连接，所述弹簧的另一端与活动块连接，所述活动块将腔体进行密封后与内壳的内壁抵接，所述弹簧经电子开关与电池连接，所述电子开关的控制端与第二控制器连接。
6.根据权利要求5所述的一种防波动液位测量装置，其特征在于，
还包括吸盘，所述吸盘安装在活动块面向内壳的一面。
7.根据权利要求4所述的一种防波动液位测量装置，其特征在于，
所述上限报警器和下限报警器均为LED灯。
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