CN114964434A - 液位计标定装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及仪表校验技术领域，本申请实施例提供了一种液位计标定装置。上述液位计标定装置中，该液位计标定装置至少包括标定容具、测试容具、浮块、检测装置、调节装置以及控制装置。通过设置与标定容具相连通的测试容具，使得标定容具内的液面高度与测试容具内的液面高度相同，进而使得仅需通过测量测试容具内的液面高度，就可以得到标定容具内的液面高度。通过设置浮块以及检测装置，可以提高测量的准确性。通过设置调节装置和控制装置，控制装置可以根据检测装置确定的测试容具内的液面高度，控制调节装置动作，对标定容具内的液面高度进行调节。由此，通过上述部件之间的相互配合，提高了液位计标定的准确性。

Description

液位计标定装置

技术领域

本申请涉及仪表校验技术领域，特别是涉及一种液位计标定装置。

背景技术

液位计测量的准确性对于工艺系统的可靠、稳定运行很重要。以核电现场为例，核电现场使用到的液位计包括但不限于有导波雷达液位计、MLT100液位计、电容式液位计以及开关量液位计。而上述各种类型的液位计在长期使用过程中示数可能会存在漂移等异常而产生偏差，故需定期对液位计进行标定。在此过程中，液位计标定的准确性难以控制。

相关技术中使用的液位标定桶采用自制的液位桶，但是仍存在液位标定准确度低的问题。

发明内容

基于此，有必要提供一种液位计标定装置，以提高液位计标定的准确性。

本申请实施例提供了一种液位计标定装置，包括：

标定容具，所述标定容具具有第一腔体，所述第一腔体用于容置液体及安装待标定的液位计；

测试容具，所述测试容具具有第二腔体，所述第二腔体与所述第一腔体相连通，以使所述第一腔体容置有液体时，所述第二腔体具有与所述第一腔体相同的液面高度；

浮块，所述浮块设于所述第二腔体内，并能够跟随所述第二腔体内的液面高度变化浮动；

检测装置，设于所述测试容具上；所述检测装置用于朝向所述浮块发射激光并接收所述浮块反射的激光，以确定所述第二腔体内的液面高度；

调节装置，用于向所述第一腔体内注入和排出液体；以及

控制装置，所述控制装置分别连接所述检测装置和所述调节装置；所述控制装置用于根据所述检测装置确定的所述第二腔体内的液面高度，控制所述调节装置动作。

在其中一个实施例中，所述浮块具有一用于反射激光的反射面；

所述标定容具具有底壁和围绕所述底壁的侧壁，所述底壁和所述侧壁围设形成所述第一腔体；

其中，所述反射面所在的平面与所述底壁所在的平面彼此平行。

在其中一个实施例中，所述调节装置包括：

注液管，所述注液管的一端的管口与所述第一腔体相连通；以及

调节组件，设于所述注液管上；所述调节组件包括并联设置的第一子调节组件和第二子调节组件；

其中，所述第一子调节组件用于响应于所述控制装置的控制信号，以导通或截止液体经由所述注液管流入所述第一腔体内的通道；

所述第二子调节组件用于响应于所述控制装置的控制信号，以导通或截止液体由所述第一腔体流出至所述注液管并流出的通道。

在其中一个实施例中，所述第一子调节组件包括第一电磁阀

在其中一个实施例中，所述第一子调节组件包括第一电磁阀以及与所述第一电磁阀串联的水泵。

在其中一个实施例中，所述水泵具有第一运行速度和第二运行速度；

当所述第二腔体内的测量液面高度和理论液面高度之差处于预设范围内时，所述水泵响应于所述控制装置的控制信号以所述第一运行速度运行；

当所述第二腔体内的测量液面高度和理论液面高度之差处于预设范围外时，所述水泵响应于所述控制装置的控制信号以所述第二运行速度运行；

其中，所述第一运行速度小于所述第二运行速度。

在其中一个实施例中，所述第二子调节组件包括第二电磁阀。

在其中一个实施例中，所述第二子调节组件还包括与所述第二电磁阀并联的第三电磁阀；

其中，所述第二电磁阀为开关阀，所述第三电磁阀为流量阀。

在其中一个实施例中，所述第二子调节组件具有第一运行模式和第二运行模式；

当所述第二腔体内的测量液面高度和理论液面高度之差处于预设范围内时，所述第二子调节组件响应于所述控制装置的控制信号以所述第一运行模式运行，所述第二电磁阀关闭，所述第三电磁阀开启；

当所述第二腔体内的测量液面高度和理论液面高度之差处于预设范围外时，所述第二子调节组件响应于所述控制装置的控制信号以所述第二运行模式运行，所述第二电磁阀开启，所述第三电磁阀关闭。

在其中一个实施例中，所述控制装置包括控制板和控制器；

所述控制板分别连接所述检测装置和所述调节装置，所述控制器连接所述控制板；

其中，所述控制板用于将所述检测装置的检测信号反馈至所述控制器；

所述控制器用于根据所述检测信号确定调节信号，所述控制板还用于根据所述调节信号控制所述调节装置的动作。

在其中一个实施例中，所述控制装置还包括操作装置；

所述操作装置包括操作本体和设于所述操作本体的显示屏；

所述操作本体内集成有所述控制板和所述控制器；所述显示屏连接所述控制板，并用于显示理论液面高度和测量液面高度；

其中，所述测量液面高度为所述检测装置确定的所述第二腔体内的液面高度。

在其中一个实施例中，所述操作本体上设有分别与所述控制板连接的第一信号接口和第二信号接口；

所述第一信号接口用于接收电流信号，所述第二信号接口用于接收干接点信号。

在其中一个实施例中，所述液位计标定装置还包括底座；

所述底座上设有所述标定容具和所述测试容具；

所述标定容具被配置为能够沿垂直于所述底座的方向伸缩，所述测试容具与所述底座可拆卸连接。

在其中一个实施例中，所述底座内设有第三腔体，以及分别与所述第三腔体相连通的第一开口、第二开口、第三开口；

其中，所述第一腔体借助于所述第一开口与所述第三腔体相连通，所述第二腔体借助于所述第二开口与所述第三腔体相连通，所述调节装置借助于所述第三开口向所述第一腔体内注入和排出液体。

在其中一个实施例中，所述第一开口和所述第二开口均位于所述第三开口的上方。

在其中一个实施例中，所述第一开口和所述第二开口设于所述底座的顶部，所述第三开口设于所述底座的底部的一侧。

在其中一个实施例中，所述第一开口所在的平面为第一平面，所述第二开口所在的平面为第二平面；

所述第一平面和所述第二平面彼此重合。

上述液位计标定装置中，该液位计标定装置至少包括标定容具、测试容具、浮块、检测装置、调节装置以及控制装置。通过设置与标定容具相连通的测试容具，使得标定容具内的液面高度与测试容具内的液面高度相同，进而使得仅需通过测量测试容具内的液面高度，就可以得到标定容具内的液面高度。通过设置浮块以及检测装置，可以提高测量的准确性。通过设置调节装置和控制装置，控制装置可以根据检测装置确定的测试容具内的液面高度，控制调节装置动作，对标定容具内的液面高度进行调节。由此，通过上述部件之间的相互配合，提高了液位计标定的准确性。

本申请实施例的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请实施例的实践了解到。

附图说明

图1为本申请实施例的一种实施方式中液位计标定装置的结构示意图；

图2为本申请实施例的一种实施方式中浮块的结构示意图；

图3为本申请实施例的一种实施方式中操作装置的结构示意图；

图4为本申请实施例的一种实施方式中液位计标定装置自动控制的流程示意图；

图5为本申请实施例的一种实施方式中对开关量液位计标定的示意图；

图6为本申请实施例的一种实施方式中对模拟量液位计标定的示意图。

元件符号简单说明：

标定容具100、第一腔体101、底壁110、侧壁120、第一伸缩桶A1、第二伸缩桶A2、第三伸缩桶A3；

测试容具200、第二腔体201；

浮块300、反射面301；

检测装置400；

调节装置500、注液管510、第一子调节组件521、第一电磁阀5211、水泵5212、第二子调节组件522、第二电磁阀5221、第三电磁阀5222；

控制装置600、操作装置610、操作本体611、第一信号接口6111、第二信号接口6112、供电接口6113、开机键6114、显示屏612、控制器620；

底座700；

储水容器800。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请实施例的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请实施例。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。本申请实施例能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此，本申请实施例不受下面公开的具体实施例的限制。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种专业名词，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。但除非特别说明，这些专业名词不受这些术语限制。这些术语仅用于将一个专业名词与另一个专业名词区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀为不同的电磁阀。在本申请实施例的描述中，“多个”、“若干”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征水平高度。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征水平高度。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本申请中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

以核电现场为例，核电现场使用到的液位计包括但不限于有导波雷达液位计、MLT100液位计、电容式液位计以及开关量液位计。一方面，核电现场中更换的备件需要根据测量的量程范围进行标定，以保证液位的准确测量。另一方面，在核电现场长期使用的设备，可能存在漂移等异常，导致测量的准确性降低，需要根据一定的运行周期对设备进行验证。由此，液位计测量的准确性对于工艺系统的可靠、稳定运行很重要。

基于此，本申请发明人经过深入研究，通过改进测量方式和标定方式，在提高测量准确性的基础上进一步提高标定的准确性，从而提高了液位计标定的准确性。下面结合一些实施例的相关描述，对本申请实施例提供的液位计标定装置进行相关说明。

图1示出了本申请实施例的一种实施方式中液位计标定装置的结构示意图；为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。

在一些实施例中，请参照图1，本申请实施例提供了一种液位计标定装置，该液位计标定装置包括标定容具100、测试容具200、浮块300、检测装置400、调节装置500以及控制装置600。标定容具100具有第一腔体101，第一腔体101用于容置液体及安装待标定的液位计。测试容具200具有第二腔体201，第二腔体201与第一腔体101相连通，以使第一腔体101容置有液体时，第二腔体201具有与第一腔体101相同的液面高度。浮块300设于第二腔体201内，并能够跟随第二腔体201内的液面高度变化浮动。检测装置400设于测试容具200上，检测装置400用于朝向浮块300发射激光并接收浮块300反射的激光，并能够根据接收的浮块300反射的激光确定第二腔体201内的液面高度。调节装置500用于向第一腔体101内注入和排出液体。控制装置600分别连接检测装置400和调节装置500。控制装置600用于根据检测装置400确定的第二腔体201内的液面高度来控制调节装置500动作。

需要说明的是，标定容具100和测试容具200是指具有可以容置液体的腔体的部件。标定容具100和测试容具200可以为圆筒状结构，也可以为其他形状的结构，本申请实施例对此不作具体限制。根据标定容具100与测试容具200的结构形式，第一腔体101与第二腔体201可以直接相连通，也可以通过连接件(例如管道等)相连通。举例来说，以图1为例，示意出测试容具200为连接管形式的结构的情形，测试容具200具有分别位于底部和顶部的开口。测试容具200可以直接插接于标定容具100的第一腔体101内，第二腔体201借助于测试容具200底部的开口与第一腔体101直接连通。此时，检测装置400可以设置于测试容具200位于顶部的开口处，向下发射激光至浮块300上。当然，可以根据实际使用情况进行选择，本申请实施例对此不作具体限制。

由此，通过设置与标定容具100相连通的测试容具200，使得标定容具100内的液面高度与测试容具200内的液面高度相同，进而使得仅需通过测量测试容具200内的液面高度，就可以得到标定容具100内的液面高度。通过设置浮块300以及检测装置400，可以提高测量的准确性。通过设置调节装置500和控制装置600，控制装置600可以根据检测装置400确定的测试容具200内的液面高度，控制调节装置500动作，对标定容具100内的液面高度进行调节。由此，通过上述部件之间的相互配合，提高了液位计标定的准确性。

图2示出了本申请实施例的一种实施方式中浮块300的结构示意图；为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。

为了进一步得到更为准确的测量效果，请参照图2，并结合参照图1，在一些实施例中，浮块300具有一用于反射激光的反射面301。标定容具100具有底壁110和围绕底壁110的侧壁120，底壁110和侧壁120围设形成第一腔体101。其中，反射面301所在的平面与底壁110所在的平面彼此平行。如此，便于检测装置400进行测量。

具体至一些实施例中，浮块300可以为轻质泡沫块结构，浮块300的上表面设置有锡箔，以形成反射面301。在测量过程中，第二腔体201内未上水时，检测装置400测出的距离为零位距离N。在第二腔体201内上水后，浮块300上浮，通过检测装置400测量实际距离为M。此时，实际液位为N减去M后的数值。具体至另一些实施例中，测量容具上可以设有液位标尺，可以通过直观比对进行液位的判断。

为了更便于调节，请继续参照图1，在一些实施例中，调节装置500包括注液管510以及调节组件。注液管510的一端的管口与所述第一腔体101相连通，注液管510的另一端的管口可以与储水容器800相连通。调节组件设于注液管510上。调节组件包括并联设置的第一子调节组件521和第二子调节组件522。其中，第一子调节组件521用于响应于控制装置600的控制信号，以导通或截止液体经由注液管510流入第一腔体101内的通道。第二子调节组件522用于响应于控制装置600的控制信号，以导通或截止液体由第一腔体101流出至注液管510并流出的通道。具体至一些实施例中，为方便标定容具100的第一腔体101内的液体的注入与排出，可以将注液管510设于标定容具100的底部，标定容具100的底部高度高于储水容器800的高度。如此，可以通过第一子调节组件521实现向标定容具100的第一腔体101内注入液体的过程，通过第二子调节组件522实现标定容具100的第一腔体101内的液体的排出过程。

具体至一些实施例中，请继续参照图1，第一子调节组件521包括第一电磁阀5211；或者，第一子调节组件521包括第一电磁阀5211以及与第一电磁阀5211串联的水泵5212。第一电磁阀5211用来实现用于水泵5212停止时截止供水回路，防止水泵5212回流的泄漏。如此，通过第一电磁阀5211或者第一电磁阀5211与水泵5212的组合，实现向标定容具100的第一腔体101内注入液体的过程。可选地，水泵5212可以选用调速水泵5212。如此，水泵5212可以响应于控制装置600的控制信号，通过调整速率实现快速上水和精确微调液位上升。

更为具体地，水泵5212具有第一运行速度和第二运行速度。当第二腔体201内的测量液面高度和理论液面高度之差处于预设范围内时，水泵5212响应于控制装置600的控制信号以第一运行速度运行。当第二腔体201内的测量液面高度和理论液面高度之差处于预设范围外时，水泵5212响应于控制装置600的控制信号以第二运行速度运行。其中，第一运行速度小于第二运行速度。也就是说，调速水泵5212的选择需要综合考虑整个标定过程的时间消耗(例如，控制在五分钟到十分钟之间)以及液位动态变化过程中的液位更为准确的控制(例如，液位变化小于等于1mm/s)。可以理解的是，液位快速变化时对液位变化速率控制要求不高。由此，通过将水泵5212设置为至少具有两个运行速度(即第一运行速度和第二运行速度)。当第二腔体201内的测量液面高度和理论液面高度之差处于预设范围内时，水泵5212以较慢的第二运行速度运行，可以提高液位调控的精准性。当第二腔体201内的测量液面高度和理论液面高度之差处于预设范围外时，水泵5212以较快的第一运行速度运行，实现液位的快速调控。

需要说明的是，预设范围可以根据实际使用情况进行设定。另外，水泵5212还可以具有两个以上的运行速度，也可以根据实际情况进行选择与设定，本申请实施例对此不作具体限制。

具体至一些实施例中，请继续参照图1，第二子调节组件522包括第二电磁阀5221；或者，第二子调节组件522包括第二电磁阀5221和与所述第二电磁阀5221并联的第三电磁阀5222。如此，可以通过电磁阀组有序实现标定容具100的第一腔体101内的液体的排出过程。可选地，第二电磁阀5221为开关阀，第三电磁阀5222为流量阀。如此，第二电磁阀5221和第三电磁阀5222可以响应于控制装置600的控制信号，使得第二电磁阀5221可以用于快速放水，第三电磁阀5222可以用于精确控制液位下降。

更为具体地，第二子调节组件522具有第一运行模式和第二运行模式。当第二腔体201内的测量液面高度和理论液面高度之差处于预设范围内时，第二子调节组件522响应于控制装置600的控制信号以第一运行模式运行，第二电磁阀5221关闭，第三电磁阀5222开启。当第二腔体201内的测量液面高度和理论液面高度之差处于预设范围外时，第二子调节组件522响应于控制装置600的控制信号以第二运行模式运行，第二电磁阀5221开启，第三电磁阀5222关闭。也就是说，第二子调节组件522的选择需要综合考虑整个标定过程的时间消耗(例如，控制在五分钟到十分钟之间)以及液位动态变化过程中的液位更为准确的控制(例如，液位变化小于等于1mm/s)。可以理解的是，液位快速变化时对液位变化速率控制要求不高。由此，通过将第二子调节组件522设置为至少具有两个运行模式(即第一运行模式和第二运行模式)。当第二腔体201内的测量液面高度和理论液面高度之差处于预设范围内时，第三电磁阀5222可以用于更精确的控制液位下降。当第二腔体201内的测量液面高度和理论液面高度之差处于预设范围外时，第二电磁阀5221可以用于快速放水，实现液位的快速调控。

需要说明的是，预设范围可以根据实际使用情况进行设定。另外，第二子调节组件522还可以具有两个以上的运行模式，也可以根据实际情况进行选择与设定，本申请实施例对此不作具体限制。

为实现检测装置400和调节装置500相互配合的工作过程，在一些实施例中，控制装置600包括控制板和控制器620。控制板分别连接检测装置400和调节装置500，控制器620连接控制板。其中，控制板用于将检测装置400的检测信号反馈至控制器620。控制器620用于根据检测信号确定调节信号，控制板还用于根据调节信号控制调节装置500的动作。

具体至一些实施例中，为便于控制板控制调节装置500的动作，控制板上的控制元件可以包括三极管。具体至另一些实施例中，为避免对模拟和数字电路干扰，控制信号可以采用光电隔离方式以避免信号之间的干扰。

图3示出了本申请实施例的一种实施方式中操作装置610的结构示意图；为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。

为了便于进行控制，在一些实施例中，请参照图3，并结合图1，控制装置600还包括操作装置610。操作装置610包括操作本体611和设于操作本体611的显示屏612。操作本体611内集成有控制板(图示未画出)和控制器(图示未画出)。显示屏612连接控制板，并用于显示理论液面高度和测量液面高度。其中，测量液面高度为检测装置400确定的第二腔体201内的液面高度。

为了实现对于不同液位计的标定，在一些实施例中，操作本体611上设有分别与控制板连接的第一信号接口6111和第二信号接口6112。第一信号接口6111用于接收电流信号，第二信号接口6112用于接收干接点信号。也就是说，第一信号接口6111为模拟量信号接口，并在显示屏612上进行显示待标定液位计测量值。第二信号接口6112为开关量信号接口，主要接收干接点信号，并在显示屏612上进行显示开关量动作状态。在另一些实施例中，操作本体611上还设于分别与控制板连接的供电接口6113和开机键6114。如此，便于对操作本体611提供电以及开关机。方便操作者的使用。

图4示出了本申请实施例的一种实施方式中液位计标定装置自动控制的流程示意图；为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。

在一些实施例中，请参考图4，并结合参考前述一些实施例，可以对液位计标定装置的液位实现自动控制。主要控制逻辑为：操作者可以通过显示屏612设定液位设定值(即理论液面高度)，控制板接收到测量值(即测量液面高度)后。将检测信号传输至控制器620内。控制器620接收到设定值和测量值后，将设定值与测量值进行比较后进行PID(Proportion Integral Differential，比例积分微分)运算，调节装置500根据运算结果进行动作，从而实现标定桶液位的控制。例如，图4示意出水泵5212根据信号进行调节的过程。

下面以开关量液位计和模拟量液位计为例，结合图5和图6，对本申请实施例提供的液位计标定装置的标定过程进行说明。

图5示出了本申请实施例的一种实施方式中对开关量液位计标定的示意图；为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。

请参照图5，h为液位高度，t为时间，h1为实际液位，s1为开关量信号的动作值，s2为开关量信号的复位值。控制标定容具100的液位上升或者下降，控制显示屏612上预设上升或者下降区间同时实时采集开关量液位计开关量信号。如若开关量液位计为上升动作，控制标定桶液位上升，当到达开关量液位计上升动作值时，开关量液位计节点发生变化，记录当时的实际液位值即为开关量液位计动作值。同时，控制标定桶液位下降，开关量液位计节点复位，记录此时的实际液位值即为开关量液位计复位值。上述标定过程自动完成，开关量液位计动作值和复位值最终在显示屏612上显示。需要说明的是，预设的上升或者下降区间主要结合开关量液位计的理论动作值和复位值进行设定

图6示出了本申请实施例的一种实施方式中对模拟量液位计标定的示意图；为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。

请参照图6，h为液位高度，t为时间，h1为实际液位，h2为模拟量液位计液位，a1、a2、a3、a4、a5分别为五个采样点。可选地，可以将这五个点分别设置为液位高度的0％、25％、50％、75％、100％。当在显示屏612上设定模拟量液位计的量程范围后，标定容具100液位按照设定好的量程范围自动进行液位控制。标定桶液位先上升达到a1、a2、a3、a4、a5，同步采集模拟量液位计在上述标定点的液位测量值；标定桶液位下降达到a5、a4、a3、a2、a1，同步采集模拟量液位计在上述标定点的液位测量值。上述标定过程自动进行，标定结束后在显示屏612上显示标定结果。

本申请发明人还注意到，相关技术中的液位计标定装置体积庞大笨重，不易于操作与携带。

为解决上述不便操作与携带的问题，在一些实施例中，请继续参照图1，液位计标定装置还包括底座700。底座700上设有标定容具100和测试容具200。标定容具100被配置为能够沿垂直于底座700的方向伸缩，测试容具200与底座700可拆卸连接。当携带或者放置时，标定容具100处于压缩状态。当处于标定状态时，处于拉伸状态。如此，在不需要使用液位计标定装置时，可以将测试容具200以及底座700拆卸，并将标定容具100压缩，便于携带。

需要说明的是，以图1为例，可以将标定容具100设置为三节伸缩结构。当标定容具200处于压缩状态时，三节伸缩结构被压缩在一起。当标定容具300处于拉伸状态时，三节伸缩结构被拉伸，每一节伸缩结构均被拉伸，形成如图1所示的标定容具200的结构。当然，还可以将标定容具100设置为两节、四节等其他节数的伸缩结构，可以根据使用需求进行设置，本申请实施例对此不作具体限制。

还需要说明的是，以图1为例，标定容具100设置为伸缩结构时，作为一种实施方式，标定容具100包括设置在底座700上的第一伸缩桶A1、与第一伸缩桶A1连接的第二伸缩桶A2以及与第二伸缩桶A2连接的第三伸缩桶A3。第一伸缩桶A1、第二伸缩桶A2以及第三伸缩桶A3的截面尺寸依次减小。在标定容具100处于压缩状态时，第二伸缩桶A2套设在第一伸缩桶A1内，第三伸缩桶A3套设在第二伸缩桶A2内。在标定容具100处于拉伸状态时，第一伸缩桶A1、第二伸缩桶A2以及第三伸缩桶A3相互扣住。作为另一种实施方式，还可以将标定容具100设置为类似波纹管形状的结构，实现压缩与拉伸的功能。可以根据使用需求进行设置，本申请实施例对此不作具体限制。

在一些实施例中，可以将底座700设置为金属结构，使底座700具有有一定的重量，保证标定容具100的稳定性。标定容具100上平面平整，当承受大于10千克的重量时，标定容具100也不发生变形。具体至另一些实施例中，可以将标定容具100拉伸后的高度设置为大于1.8米，可以满足大部分核电现场液位计的标定要求。

在另一些实施例中，可以在底座700内设置容纳腔体，容纳腔体可以用于容置调节装置500、检测装置400分别与控制装置600连接的信号线，并在底座700上设置一个信号接口。如此，可以控制装置600只用通过这一个信号接口与调节装置500和检测装置400的信号连接。可选地，信号线可以选用多芯的光纤结构，如此，便于集成为一个信号接口，方便使用与操作。

发明人经过研究发现，为了保证标定容具100与测量容具200在液位变化时响应上的低延时(也即两者需要尽可能的同步变化)，以及消除进水和排水时对液位产生的扰动，标定容具100与测量容具200可以为共腔室设计。例如，在一些实施例中，底座700内设有第三腔体，以及分别与第三腔体相连通的第一开口、第二开口、第三开口。可以理解的是，底座700的容纳腔体与第三腔体之间是彼此相互独立的。其中，第一腔体101借助于第一开口与第三腔体相连通，第二腔体201借助于第二开口与第三腔体相连通，调节装置500借助于第三开口向第一腔体101内注入和排出液体。

为了更进一步降低进水和排水对液位的扰动，具体至一些实施例中，第一开口和第二开口均位于第三开口的上方。更为具体地，第一开口和第二开口设于底座700的顶部，第三开口设于底座700的底部的一侧。

为了更进一步实现标定容具100与测量容具200的同步变化，在一些实施例中，第一开口所在的平面为第一平面，第二开口所在的平面为第二平面。第一平面和第二平面彼此重合。如此，由于第一开口和第二开口共平面，这样可以缓解进水或排水时对液位波动的影响，同时保证标定容具100与测量容具200液位是同步变化的，进而提高了标定的准确性。

综上所述，本申请实施例提供的液位计标定装置中，通过将测量容具与标定容具100相连通，借助于测量容具来实现对于标定容具100的液位测量，便于标定容具100上安装需要标定的液位计，同时也便于对测量容具进行操作。在测量容具中，利用检测装置400进行激光测距，实现准确测量，提供了高精度的标准源，以使得后续的标定过程可以建立在更为准确的测量值的基础之上。通过设置控制装置600和调节装置500，标定容具100内的液位可以实现自动调节。按照设定值，可以实现需求液位的自动控制。同时，将调节装置500设置为多个电磁阀以及调速水泵5212的组合结构，可以从粗调、微调等方面，控制液位至需求值。通过在操作装置610上设置开关量采集通道以及模拟量采集通道，可以实现不同形式的液位计的自动标定，并可以在显示屏612上直观显示标定结果。也就是说，通过相连通的测量容具与标定容具100、控制装置600、检测装置400以及调节装置500这些部件的结合，使得在标定的过程中，提高了标定的准确性。另外，通过将标定容具100设置为可以伸缩的结构，便于液位计标定装置的携带与操作。

由此，本申请实施例提供的液位计标定装置，免去了繁琐的人工操作，减少了人员工时投入，提高了校验和测试的效率。同时，液位计标定装置可以进行自动控制，通过检测装置400、控制装置600以及调节装置500的相互协作，降低了人为失误风险，有利于提高标定准确性以及提高重要设备的可靠性。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (17)

1.一种液位计标定装置，其特征在于，包括：

标定容具，所述标定容具具有第一腔体，所述第一腔体用于容置液体及安装待标定的液位计；

测试容具，所述测试容具具有第二腔体，所述第二腔体与所述第一腔体相连通，以使所述第一腔体容置有液体时，所述第二腔体具有与所述第一腔体相同的液面高度；

浮块，所述浮块设于所述第二腔体内，并能够跟随所述第二腔体内的液面高度变化浮动；

检测装置，设于所述测试容具上；所述检测装置用于朝向所述浮块发射激光并接收所述浮块反射的激光，以确定所述第二腔体内的液面高度；

调节装置，用于向所述第一腔体内注入和排出液体；以及

控制装置，所述控制装置分别连接所述检测装置和所述调节装置；所述控制装置用于根据所述检测装置确定的所述第二腔体内的液面高度，控制所述调节装置动作。

2.根据权利要求1所述的液位计标定装置，其特征在于，所述浮块具有一用于反射激光的反射面；

所述标定容具具有底壁和围绕所述底壁的侧壁，所述底壁和所述侧壁围设形成所述第一腔体；

其中，所述反射面所在的平面与所述底壁所在的平面彼此平行。

3.根据权利要求1所述的液位计标定装置，其特征在于，所述调节装置包括：

注液管，所述注液管的一端的管口与所述第一腔体相连通；以及

调节组件，设于所述注液管上；所述调节组件包括并联设置的第一子调节组件和第二子调节组件；

其中，所述第一子调节组件用于响应于所述控制装置的控制信号，以导通或截止液体经由所述注液管流入所述第一腔体内的通道；

所述第二子调节组件用于响应于所述控制装置的控制信号，以导通或截止液体由所述第一腔体流出至所述注液管并流出的通道。

4.根据权利要求3所述的液位计标定装置，其特征在于，所述第一子调节组件包括第一电磁阀。

5.根据权利要求4所述的液位计标定装置，其特征在于，所述第一子调节组件还包括与所述第一电磁阀串联的水泵。

6.根据权利要求5所述的液位计标定装置，其特征在于，所述水泵具有第一运行速度和第二运行速度；

当所述第二腔体内的测量液面高度和理论液面高度之差处于预设范围内时，所述水泵响应于所述控制装置的控制信号以所述第一运行速度运行；

当所述第二腔体内的测量液面高度和理论液面高度之差处于预设范围外时，所述水泵响应于所述控制装置的控制信号以所述第二运行速度运行；

其中，所述第一运行速度小于所述第二运行速度。

7.根据权利要求3-6任一项所述的液位计标定装置，其特征在于，所述第二子调节组件包括第二电磁阀。

8.根据权利要求7所述的液位计标定装置，其特征在于，所述第二子调节组件还包括与所述第二电磁阀并联的第三电磁阀；

其中，所述第二电磁阀为开关阀，所述第三电磁阀为流量阀。

9.根据权利要求8所述的液位计标定装置，其特征在于，所述第二子调节组件具有第一运行模式和第二运行模式；

当所述第二腔体内的测量液面高度和理论液面高度之差处于预设范围内时，所述第二子调节组件响应于所述控制装置的控制信号以所述第一运行模式运行，所述第二电磁阀关闭，所述第三电磁阀开启；

当所述第二腔体内的测量液面高度和理论液面高度之差处于预设范围外时，所述第二子调节组件响应于所述控制装置的控制信号以所述第二运行模式运行，所述第二电磁阀开启，所述第三电磁阀关闭。

10.根据权利要求1-6、8-9任一项所述的液位计标定装置，其特征在于，所述控制装置包括控制板和控制器；

所述控制板分别连接所述检测装置和所述调节装置，所述控制器连接所述控制板；

其中，所述控制板用于将所述检测装置的检测信号反馈至所述控制器；

所述控制器用于根据所述检测信号确定调节信号，所述控制板还用于根据所述调节信号控制所述调节装置的动作。

11.根据权利要求10所述的液位计标定装置，其特征在于，所述控制装置还包括操作装置；

所述操作装置包括操作本体和设于所述操作本体的显示屏；

所述操作本体内集成有所述控制板和所述控制器；所述显示屏连接所述控制板，并用于显示理论液面高度和测量液面高度；

其中，所述测量液面高度为所述检测装置确定的所述第二腔体内的液面高度。

12.根据权利要求11所述的液位计标定装置，其特征在于，所述操作本体上设有分别与所述控制板连接的第一信号接口和第二信号接口；

所述第一信号接口用于接收电流信号，所述第二信号接口用于接收干接点信号。

13.根据权利要求1-6、8-9任一项所述的液位计标定装置，其特征在于，所述液位计标定装置还包括底座；

所述底座上设有所述标定容具和所述测试容具；

所述标定容具被配置为能够沿垂直于所述底座的方向伸缩，所述测试容具与所述底座可拆卸连接。

14.根据权利要求13所述的液位计标定装置，其特征在于，所述底座内设有第三腔体，以及分别与所述第三腔体相连通的第一开口、第二开口、第三开口；

其中，所述第一腔体借助于所述第一开口与所述第三腔体相连通，所述第二腔体借助于所述第二开口与所述第三腔体相连通，所述调节装置借助于所述第三开口向所述第一腔体内注入和排出液体。

15.根据权利要求14所述的液位计标定装置，其特征在于，所述第一开口和所述第二开口均位于所述第三开口的上方。

16.根据权利要求15所述的液位计标定装置，其特征在于，所述第一开口和所述第二开口设于所述底座的顶部，所述第三开口设于所述底座的底部的一侧。

17.根据权利要求16所述的液位计标定装置，其特征在于，所述第一开口所在的平面为第一平面，所述第二开口所在的平面为第二平面；

所述第一平面和所述第二平面彼此重合。

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