CN201653498U - 用超声波液位计测量液位的传感装置 - Google Patents

用超声波液位计测量液位的传感装置 Download PDF

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张素兰
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Abstract

一种用超声波液位计测量液位的传感装置，属于超声波测量技术领域，其特征是在现有技术基础上，在超声波液位计与被测液体表面之间安装有传感装置，其构造是上端是一个保持水平位置的、圆饼状的、表面光滑的反射板，反射板下表面中心位置与一垂直于反射板的连杆相连接，连杆中部活套在两个支架端部的圆环中，支架的另一端固定连接在容器内壁上，连杆下端与浮球连接在一起，浮球有一半漂浮在液面上。测量液位时，将超声波液位计发出的超声波反射在反射板的上表面，即可测出反射板上表面到液体底部的高度，将该高度值减去反射板的厚度以及连杆的长度和浮球的半径值，即可得到液体表面准确的液位数值。

Description

用超声波液位计测量液位的传感装置
技术领域：
本实用新型属于超声波测量技术领域，具体涉及一种用超声波液位计测量液位的传感装置。
技术背景：
目前，采用超声波液位计测量液体随时变化的液位已被广泛应用，如图1所示，它是将超声波液位计设置在液体表面以上一定距离处，通过超声波液位计的探头向液体表面发射超声波来测量出液体表面随时变化的位置。但是，对于液体表面有液泡的情况下，测量结果就不够准确，原因是探头发射出的超声波不是经过真正液面反射的，而是经液面上液泡的上壁反射回去的，这样测出的液位实际上是液泡上壁到容器底部的距离，而非实际液面到容器底部的距离，液面上液泡越多、越大，测量误差也就越大。目前，还没有办法解决此问题。
实用新型内容：
本实用新型目的是提供一种通过超声波传感装置进行测量，可有效地解决使用超声波液位计在测量液体表面有液泡的液位时，测量结果不准确的问题。
本实用新型是这样实现的：其特征是在现有技术基础上，在超声波液位计与被测液体表面之间安装一传感装置，使超声波液位计通过传感装置对液位进行测量。该传感装置的构造是上端是一个保持水平状态的、圆饼形状、表面光滑的超声波反射板，反射板下表面的中心位置与一垂直的连杆的上端相连接，连杆的中部活套在两个悬臂支架一端的圆环内，悬臂支架的另一端固定连接在容器的内壁上，连杆的下端与一浮球的表面点连接在一起，浮球中心线与连杆轴线为一直线。通过控制浮球、连杆和反射板的重量，保证浮球有一半漂浮在液面上，另一半浸于液体中。测量方法是通过超声波液位计的探头向发射板上表面发射超声波来测量反射板上表面相对于容器底部位置的数值，通过该数值能够准确地计算出有液泡的液体表面的液位值。
本实用新型的优点及积极效果：本实用新型传感装置的优点是结构简单，成本低。利用本实用新型传感装置，有效地消除了液体表面上液泡的影响，使得在利用超声波液位计测量表面有大量液泡的液位时，能够测得准确的数值。
附图说明：
图1为现有技术示意图。
图2为本实用新型的传感装置示意图。
图中：1-液体  2-液泡  3-容器  4-超声波液位计  5-法兰  6-反射板7-连杆  8、9-支架  10-浮球  h-液体深度  h2-连杆长度  h3-反射板厚度h1-反射板上表面到液体底部的高度  r-浮球半径
具体实施方式：
由图2所示，容器3内装有液体1，液位用液体深度h表示。液体1上表面漂浮有液泡2，在容器3上部安装有超声波液位计4，通过法兰5进行安装定位，在超声波液位计下面设定的距离处安放有传感装置的超声波反射板6，反射板6成水平安放，其厚度为h3，反射板6下面中心位置与垂直安装、并分别穿过支架8和支架9左端圆环的连杆7上端相连接，连杆7下端与浮球10上表面点相连接，并要保证浮球中心线与连杆7轴线为一直线。连杆7可以在支架8和支架9左端圆环内上下光滑移动。支架8和支架9的右端分别与容器3的内壁相连接。浮球10半径为r，r的大小由浮球、连杆和反射板的总重量决定，即能使浮球的下半球正好浸于被测液体液面下。考虑到超声波测量盲区，安装超声波液位计时，必须预留出超声波液位计探头安装位置与超声波反射板6之间的距离。
具体测量液位的方法是：在安装传感装置前测量出浮球半径r、连杆长度h2和超声波反射板厚度h3。然后根据图2将传感器装置安装后，由超声波液位计可测量出反射板6上表面到液体底部的高度h1，由此可计算出液体深度h为：
h＝h1-h2-h3-r
h即是要测量的液位值。

Claims (1)

1.一种用超声波液位计测量液位的传感装置，其特征是，在超声波液位计(4)与被测液体(1)的表面之间安装有传感装置，该传感装置的构造是上端为一个保持水平状态的、圆饼状的、表面光滑的超声波反射板(6)，在反射板(6)下表面的中心部位与一垂直的连杆(7)的上端连接在一起，连杆(7)的中部活套在悬臂支架(8、9)一端的圆环中，支架(8、9)的另一端固定连接在容器(3)的内壁上，连杆(7)的下端与浮球(10)的表面点相连接，浮球(10)的中心线与连杆(7)的轴线为一直线，浮球(10)漂浮在被测液体(1)的液面上。 
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