CN116086572B - 稳定控制排量且及时反馈容量的液位传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及液位传感器领域，具体涉及稳定控制排量且及时反馈容量的液位传感器，包括容器、数显液位控制器以及数字显示器，所述数显液位控制器插设并置于在容器的正上方，数显液位控制器用于计算容器内液面的高度，所述数显液位控制器计算出的数据被数字显示器进行显示方便工作人员及时高度数据读数；所述数显液位控制器包括管状件、塞头、前保护壳、液位变送器以及后保护罩，所述管状件、塞头、前保护壳、液位变送器以及后保护罩自上而下依次排布，所述前保护壳与后保护罩旋合固定将液位变送器密封在前保护壳以及后保护罩的内部；根据需求在液体在容器内升涨或者下降能显示出该位置参数，同步将改位置反馈的信号传输入该设备中央控制器中。
Description
技术领域
本发明涉及液位传感器技术领域，具体涉及稳定控制排量且及时反馈容量的液位传感器。
背景技术
公开（公告）号：CN104913833A公开了磁性脉冲液位计，它包括MCU主控单元、电源系统单元、液晶和按键外扩调试单元以及信号处理与采集单元，MCU主控单元与电源系统单元、液晶和按键外扩调试单元以及信号处理与采集单元以电回路方式相连；所述电源系统单元用于供电；所述液晶和按键外扩调试单元用于配置所述MCU主控单元以及显示回波信号；所述信号处理与采集单元用于采集回波信号；所述MCU主控单元用于发出激励信号并经过延时测量盲区后控制所述信号处理与采集单元开始采集回波信号。本发明实时采样回波信号，并由MCU主控单元通过延时控制识别有效回波信号，增加抗干扰能力，并且增加液晶和按键外扩调试模块，方便用户现场查看回波信号，降低了维护成本，及时有效地解决现场问题。
申请号：CN200780006510.8公开了一种通过发射到液面的雷达信号和从液面反射的雷达信号准确确定液位L的方法。本发明还涉及一种通过根据本发明的方法准确确定液位的设备，所述设备至少包括：雷达天线，所述雷达天线设置在液体上方，用于向液体发射雷达信号并接收从液面反射的雷达信号；以及根据发射雷达信号和反射雷达信号确定液位的装置。
上述产品对于在容器内液体的水位高度的掌控单一，检测方式单一，对于有需要排量单位的作业无法满足的问题，为此我们提出稳定控制排量且及时反馈容量的液位传感器。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述问题，提供了稳定控制排量且及时反馈容量的液位传感器，可以明确让操作者或编控者以目视方式，反映出液体所在的液位高度信息以便于后续处理。
本发明的基本方案为：稳定控制排量且及时反馈容量的液位传感器，包括容器、数显液位控制器以及数字显示器，所述数显液位控制器插设并置于在容器的正上方，数显液位控制器用于计算容器内液面的高度，所述数显液位控制器计算出的数据被数字显示器进行显示方便工作人员及时高度数据读数；
所述数显液位控制器包括管状件、塞头、前保护壳、液位变送器以及后保护罩，所述管状件、塞头、前保护壳、液位变送器以及后保护罩自上而下依次排布，所述前保护壳与后保护罩旋合固定将液位变送器密封在前保护壳以及后保护罩的内部，所述液位变送器发出脉冲信号，脉冲信号接触到障碍物时反射脉冲信号并被液位变送器接收，计算脉冲信号运动过程的时间差来确定液面的高度，所述前保护壳的底部具有塞头，所述管状件的端部插设在塞头上。
优选地，所述管状件的外侧安装有沿管状件轴向方向上下移动的信号反射机构，所述信号反射机构包括浮球、空心浮板以及吸能槽，所述液位变送器发出脉冲信号，脉冲信号接触到浮球时反射脉冲信号并被液位变送器接收，所述浮球套设在管状件的外侧，所述浮球的外侧壁上安装有若干空心浮板，所述空心浮板以浮球为对称中心对称分布在浮球的周围，所述空心浮板漂浮在液体表面上。
优选地，所述空心浮板底部开设有若干相互平行的吸能槽，所述吸能槽的截面呈直角三角形，所述吸能槽的直面挡壁上开设有若干二级吸能槽，所述二级吸能槽用于吸收缓冲液面上波浪的能量，所述吸能槽的斜面方便波浪进入吸能槽的内部。
优选地，相互对称的空心浮板底部的吸能槽为相反设置，即对应的吸能槽与直角同一水平线上的锐角开口相反，所述吸能槽的直面挡壁用于阻碍液面波浪的波动。
优选地，管状件为空心结构，所述浮球包括内部浮动块和空心悬浮部，所述内部浮动块和空心悬浮部为一体式结构，所述内部浮动块和空心悬浮部之间具有与空心浮板数量和方位对应的连接板，用于增加连接的稳定性。
优选地，内部浮动块的顶部粘附有清洁橡胶块，所述清洁橡胶块的呈圆台形，所述清洁橡胶块的底面与内部浮动块的顶部固定，所述清洁橡胶块的底部周侧壁与管状件的内壁接触，清洁橡胶块上下过程中对管状件的内壁进行清理。
优选地，所述空心浮板的数量为两个，且分布在浮球的两侧，所述连接板的数量为两个，且所述空心浮板与连接板的方位一致。
优选地，所述空心浮板的数量为四个，且分布在浮球的四周，所述连接板的数量为四个，且所述空心浮板与连接板的方位一致。
优选地，所述管状件上开设有与连接板对应的滑槽。
优选地，二级吸能槽的截面呈矩形。
本发明的工作原理及优点在于：
本发明根据需求在液体在容器内升涨或者下降能显示出该位置参数，同步将该位置反馈的信号传输入该设备中央控制器中。可以明确让操作者或编控者以目视方式，反映出液体所在的液位高度信息以便于后续处理，具体的还具有以下优点：
1、增加了对使用者对于液体排量需求。
2、反馈出容器内容量多少，是否需要增减液体。
3、方便编控者增加更多便捷，方便的功能。
4、当容器内液体频繁进出液面不稳定时，通过增加信号反射机构，由于信号反射机构浮在液面上且同样可反射信号被液位变送器接收，用于计算液面高度，同时还具有液面稳定的效果，帮助装置增加液面高度计算的准确度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明数显液位控制器的爆炸结构图；
图3为本发明信号反射机构的结构示意图；
图4为本发明A部位的放大结构示意图；
图5为本发明浮球的结构图；
图6为本发明浮动块的结构示意图；
图7为本发明实施例二信号反射机构的结构示意图；
图8为本发明实施例二反射机构的结构图；
图9为本发明实施例二内部浮动块的结构示意图；
图10为本发明实施例二浮球的结构示意图；
图11本发明波浪吸能的示意图。
附图中涉及到的附图标记有：1、容器；2、数显液位控制器；201、管状件；202、塞头；203、前保护壳；204、液位变送器；205、后保护罩；3、数字显示器；4、信号反射机构；401、浮球；4011、内部浮动块；4012、连接板；4013、清洁橡胶块；4014、空心悬浮部；402、空心浮板；403、吸能槽；404、斜面；405、直面挡壁；406、二级吸能槽。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
实施例一
如图1、图2、图3、图4、图5、图6以及图11所示，稳定控制排量且及时反馈容量的液位传感器，其特征在于：包括容器1、数显液位控制器2以及数字显示器3，数显液位控制器2插设并置于在容器1的正上方，数显液位控制器2用于计算容器1内液面的高度，数显液位控制器2计算出的数据被数字显示器3进行显示方便工作人员及时高度数据读数；
数显液位控制器2包括管状件201、塞头202、前保护壳203、液位变送器204以及后保护罩205，管状件201、塞头202、前保护壳203、液位变送器204以及后保护罩205自上而下依次排布，前保护壳203与后保护罩205旋合固定将液位变送器204密封在前保护壳203以及后保护罩205的内部，液位变送器204发出脉冲信号，脉冲信号接触到障碍物时反射脉冲信号并被液位变送器204接收，计算脉冲信号运动过程的时间差来确定液面的高度，前保护壳203的底部具有塞头202，管状件201的端部插设在塞头202上，现有的同类产品对于在容器内液体的水位高度的掌控单一，只能对于一个设定的液位进行感应处理，无法对于在不同液位的显示参数和传输信号，而容器1内有液体时，显液位控制器2上感应到液体高度，反馈在数字显示器3上显示液位高度，并且可以目视到液位高度，容器1内液体发生变动时，显液位控制器2上感应到液体上升或下降，反馈在数字显示器3上显示液位高度并且可以目视到液位高度。
管状件201的外侧安装有沿管状件201轴向方向上下移动的信号反射机构4，信号反射机构4包括浮球401、空心浮板402以及吸能槽403，液位变送器204发出脉冲信号，脉冲信号接触到浮球401时反射脉冲信号并被液位变送器204接收，浮球401套设在管状件201的外侧，浮球401的外侧壁上安装有若干空心浮板402，空心浮板402以浮球401为对称中心对称分布在浮球401的周围，空心浮板402漂浮在液体表面上。
空心浮板402底部开设有若干相互平行的吸能槽403，吸能槽403的截面呈直角三角形，吸能槽403的直面挡壁405上开设有若干二级吸能槽406，二级吸能槽406用于吸收缓冲液面上波浪的能量，吸能槽403的斜面404方便波浪进入吸能槽403的内部，具体的，空心浮板402的数量为两个，且分布在浮球401的两侧，连接板4012的数量为两个，且空心浮板402与连接板4012的方位一致，管状件201上开设有与连接板4012对应的滑槽。
二级吸能槽406的截面呈矩形。
相互对称的空心浮板402底部的吸能槽403为相反设置，即对应的吸能槽403与直角同一水平线上的锐角开口相反，吸能槽403的直面挡壁405用于阻碍液面波浪的波动。
管状件201为空心结构，浮球401包括内部浮动块4011和空心悬浮部4014，内部浮动块4011和空心悬浮部4014为一体式结构，内部浮动块4011和空心悬浮部4014之间具有与空心浮板402数量和方位对应的连接板4012，用于增加连接的稳定性，内部浮动块4011的顶部粘附有清洁橡胶块4013，清洁橡胶块4013的呈圆台形，清洁橡胶块4013的底面与内部浮动块4011的顶部固定，清洁橡胶块4013的底部周侧壁与管状件201的内壁接触，清洁橡胶块4013上下过程中对管状件201的内壁进行清理。二级吸能槽406的截面呈矩形。
空心浮板402的数量为两个，且分布在浮球401的两侧，连接板4012的数量为两个，且空心浮板402与连接板4012的方位一致。
实施例二
如图1、图2、图4、图7、图8、图9、图10以及图11所示，稳定控制排量且及时反馈容量的液位传感器，其特征在于：包括容器1、数显液位控制器2以及数字显示器3，数显液位控制器2插设并置于在容器1的正上方，数显液位控制器2用于计算容器1内液面的高度，数显液位控制器2计算出的数据被数字显示器3进行显示方便工作人员及时高度数据读数；
数显液位控制器2包括管状件201、塞头202、前保护壳203、液位变送器204以及后保护罩205，管状件201、塞头202、前保护壳203、液位变送器204以及后保护罩205自上而下依次排布，前保护壳203与后保护罩205旋合固定将液位变送器204密封在前保护壳203以及后保护罩205的内部，液位变送器204发出脉冲信号，脉冲信号接触到障碍物时反射脉冲信号并被液位变送器204接收，计算脉冲信号运动过程的时间差来确定液面的高度，前保护壳203的底部具有塞头202，管状件201的端部插设在塞头202上，现有的同类产品对于在容器内液体的水位高度的掌控单一，只能对于一个设定的液位进行感应处理，无法对于在不同液位的显示参数和传输信号，而容器1内有液体时，显液位控制器2上感应到液体高度，反馈在数字显示器3上显示液位高度，并且可以目视到液位高度，容器1内液体发生变动时，显液位控制器2上感应到液体上升或下降，反馈在数字显示器3上显示液位高度并且可以目视到液位高度。
管状件201的外侧安装有沿管状件201轴向方向上下移动的信号反射机构4，信号反射机构4包括浮球401、空心浮板402以及吸能槽403，液位变送器204发出脉冲信号，脉冲信号接触到浮球401时反射脉冲信号并被液位变送器204接收，浮球401套设在管状件201的外侧，浮球401的外侧壁上安装有若干空心浮板402，空心浮板402以浮球401为对称中心对称分布在浮球401的周围，空心浮板402漂浮在液体表面上。
空心浮板402底部开设有若干相互平行的吸能槽403，吸能槽403的截面呈直角三角形，吸能槽403的直面挡壁405上开设有若干二级吸能槽406，二级吸能槽406用于吸收缓冲液面上波浪的能量，吸能槽403的斜面404方便波浪进入吸能槽403的内部，具体的，空心浮板402的数量为四个，且分布在浮球401的四周，连接板4012的数量为四个，且空心浮板402与连接板4012的方位一致，管状件201上开设有与连接板4012对应的滑槽。
二级吸能槽406的截面呈矩形，用于充分降低流动速度。
相互对称的空心浮板402底部的吸能槽403为相反设置，即对应的吸能槽403与直角同一水平线上的锐角开口相反，吸能槽403的直面挡壁405用于阻碍液面波浪的波动。
管状件201为空心结构，浮球401包括内部浮动块4011和空心悬浮部4014，内部浮动块4011和空心悬浮部4014为一体式结构，内部浮动块4011和空心悬浮部4014之间具有与空心浮板402数量和方位对应的连接板4012，用于增加连接的稳定性，内部浮动块4011的顶部粘附有清洁橡胶块4013，清洁橡胶块4013的呈圆台形，清洁橡胶块4013的底面与内部浮动块4011的顶部固定，清洁橡胶块4013的底部周侧壁与管状件201的内壁接触，清洁橡胶块4013上下过程中对管状件201的内壁进行清理。
本实施例与实施例一的区别在于空心浮板402、连接板4012的数量不同，空心浮板402数量更多可稳定来自各个水平方向的波浪，对应增加连接板4012可增加稳定性。
使用流程：
本设计有两组检测方式：
液面波动小时：容器1内有液体时，脉冲信号接触到液面时反射脉冲信号并被液位变送器204接收，显液位控制器2上感应到液体高度，反馈在数字显示器3上显示液位高度，并且可以目视到液位高度，容器1内液体发生变动时，显液位控制器2上感应到液体上升或下降，反馈在数字显示器3上显示液位高度并且可以目视到液位高度；
液面波动大时：
当容器1内进行持续的进水或者放水时，液面即会产生波浪发生波动，配合信号反射机构信号反射机构4使用；
波浪经过空心浮板402下方的吸能槽403时，进入吸能槽403，吸能槽403的斜面404方便波浪进入，其直面挡壁405由于直面设计，方便阻挡波浪扩散，且直面挡壁405上的二级吸能槽406可进一步吸收能量，使得液体缓慢下落；
且由于设置多个空心浮板402，使得各个方向的波浪总可以进入合适的吸能槽403内，进行稳流。
以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
Claims (8)
1.稳定控制排量且及时反馈容量的液位传感器，其特征在于：包括容器（1）、数显液位控制器（2）以及数字显示器（3），所述数显液位控制器（2）插设并置于在容器（1）的正上方，数显液位控制器（2）用于计算容器（1）内液面的高度，所述数显液位控制器（2）计算出的数据被数字显示器（3）进行显示方便工作人员及时高度数据读数；
所述数显液位控制器（2）包括管状件（201）、塞头（202）、前保护壳（203）、液位变送器（204）以及后保护罩（205），所述管状件（201）、塞头（202）、前保护壳（203）、液位变送器（204）以及后保护罩（205）自上而下依次排布，所述前保护壳（203）与后保护罩（205）旋合固定将液位变送器（204）密封在前保护壳（203）以及后保护罩（205）的内部，所述液位变送器（204）发出脉冲信号，脉冲信号接触到障碍物时反射脉冲信号并被液位变送器（204）接收，计算脉冲信号运动过程的时间差来确定液面的高度，所述前保护壳（203）的底部具有塞头（202），所述管状件（201）的端部插设在塞头（202）上；
所述管状件（201）的外侧安装有沿管状件（201）轴向方向上下移动的信号反射机构（4），所述信号反射机构（4）包括浮球（401）、空心浮板（402）以及吸能槽（403），所述液位变送器（204）发出脉冲信号，脉冲信号接触到浮球（401）时反射脉冲信号并被液位变送器（204）接收，所述浮球（401）套设在管状件（201）的外侧，所述浮球（401）的外侧壁上安装有若干空心浮板（402），所述空心浮板（402）以浮球（401）为对称中心对称分布在浮球（401）的周围，所述空心浮板（402）漂浮在液体表面上；
所述空心浮板（402）底部开设有若干相互平行的吸能槽（403），所述吸能槽（403）的截面呈直角三角形，所述吸能槽（403）的直面挡壁（405）上开设有若干二级吸能槽（406），所述二级吸能槽（406）用于吸收缓冲液面上波浪的能量，所述吸能槽（403）的斜面（404）方便波浪进入吸能槽（403）的内部。
2.根据权利要求1所述的稳定控制排量且及时反馈容量的液位传感器，其特征在于：相互对称的空心浮板（402）底部的吸能槽（403）为相反设置，即对应的吸能槽（403）与直角同一水平线上的锐角开口相反，所述吸能槽（403）的直面挡壁（405）用于阻碍液面波浪的波动。
3.根据权利要求2所述的稳定控制排量且及时反馈容量的液位传感器，其特征在于：管状件（201）为空心结构，所述浮球（401）包括内部浮动块（4011）和空心悬浮部（4014），所述内部浮动块（4011）和空心悬浮部（4014）为一体式结构，所述内部浮动块（4011）和空心悬浮部（4014）之间具有与空心浮板（402）数量和方位对应的连接板（4012），用于增加连接的稳定性。
4.根据权利要求3所述的稳定控制排量且及时反馈容量的液位传感器，其特征在于：内部浮动块（4011）的顶部粘附有清洁橡胶块（4013），所述清洁橡胶块（4013）的呈圆台形，所述清洁橡胶块（4013）的底面与内部浮动块（4011）的顶部固定，所述清洁橡胶块（4013）的底部周侧壁与管状件（201）的内壁接触，清洁橡胶块（4013）上下过程中对管状件（201）的内壁进行清理。
5.根据权利要求4所述的稳定控制排量且及时反馈容量的液位传感器，其特征在于：所述空心浮板（402）的数量为两个，且分布在浮球（401）的两侧，所述连接板（4012）的数量为两个，且所述空心浮板（402）与连接板（4012）的方位一致。
6.根据权利要求5所述的稳定控制排量且及时反馈容量的液位传感器，其特征在于：所述空心浮板（402）的数量为四个，且分布在浮球（401）的四周，所述连接板（4012）的数量为四个，且所述空心浮板（402）与连接板（4012）的方位一致。
7.根据权利要求5或6所述的稳定控制排量且及时反馈容量的液位传感器，其特征在于：所述管状件（201）上开设有与连接板（4012）对应的滑槽。
8.根据权利要求7所述的稳定控制排量且及时反馈容量的液位传感器，其特征在于：二级吸能槽（406）的截面呈矩形。
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| US5076101A (en) * | 1990-12-21 | 1991-12-31 | Federal Industries Group Inc. | Liquid level measurement system for tanks |
| CN1257995A (zh) * | 1998-11-27 | 2000-06-28 | 恩德莱斯和豪瑟尔两合公司 | 液位计 |
| CN204128643U (zh) * | 2014-09-24 | 2015-01-28 | 深圳大学 | 液位检测系统 |
| CN207908017U (zh) * | 2017-12-20 | 2018-09-25 | 拜城县众泰煤焦化有限公司 | 一种用于容器液位测量的装置 |
| CN111623852A (zh) * | 2020-04-24 | 2020-09-04 | 北京航天控制仪器研究所 | 一种激光测距测量火箭燃料液氧液位的装置和方法 |
-
2023
- 2023-02-22 CN CN202310149279.9A patent/CN116086572B/zh active Active
Patent Citations (5)
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