CN201662417U - 电接点水位计 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电接点水位计，包括：测量筒、电极和二次仪表，所述电极有位于所述电极的测量端和电极的公共端的隔离端，当被测端为气侧时，阻止电流流入测量端，且所述电极流出的电流发送给所述二次仪表。应用上述技术方案，在测量端和公共端之间增设隔离端，隔离端与测量端的接入相同电压，公共端接入的电压与测量端接入的电压存在电压差。当被测端为水侧时，测量端有电流流出，且由于水阻阻值小，流出的电流大。当被测端为气侧时，隔离端有电流流出，但是由于隔离端与测量端等电位，隔离端阻止电流流入测量端，测量端无电流流出。应用本方案，可根据测量端流出的电流大小正确判断被测端为水侧或者气侧，进而正确计算被测端的实际水位值。

Description

电接点水位计

技术领域

本实用新型涉及测量技术领域，更具体地说，涉及一种电接点水位计。

背景技术

利用电接点水位计测量水位是目前应用最广泛的一种水位测量手段，尤其是用于测量电站锅炉汽包的水位。电接点水位计由电极、测量筒和二次仪表组成，电极固定在测量筒上，且与二次仪表连接。电极包括测量端和公共端。二次仪表包括光隔模块、微处理器、显示器、报警器和电源。电接点水位计通过电极测量出被测端的阻值，光隔模块将该阻值发送给微处理器，微处理器根据该阻值计算出被测端的水位值，并发送给显示器显示。微处理器内预先设定有测量端的预警值和预警范围，微处理器比较水位值和预警值，当比较结果超过预警范围时，指示报警器报警。

电接点水位计的电极作为水位信息的提取部件，电极的结构和特点对电接点水位计的性能是至关重要的。目前应用的电极只有测量端和公共端，电极在被测端的水侧和气侧所呈现的阻值是不同的，以实现对被测端水侧和气侧的判断。当电极受到污染或者结垢后，电极的绝缘阻值会改变，绝缘电阻与水阻和电阻属于同一电量。由于绝缘电阻的改变导致判断错误，进而导致对被测端水位的计算错误。例如：被测端是气侧，但是电极受到污染，测量端的绝缘电阻改变，将气侧误测量为水侧，计算出的被测端的水位比实际水位高。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种电接点水位计，以解决现有的水位计由于水位计中的电极受到污染或者结垢后，电极的绝缘阻值改变，导致判断错误，进而导致对被测端水位的计算错误的问题。

本实用新型提供一种电接点水位计，包括：测量筒、电极和二次仪表，所述电极有位于所述电极的测量端和电极的公共端的隔离端，当被测端为气侧时，阻止电流流入测量端，且所述电极流出的电流发送给所述二次仪表。

优选地，所述测量筒设有连接管，该连接管通过法兰与被测端的连接管连接。

优选地，还包括：采集所述测量筒和被测端的水温的温度传感器；

所述二次仪表包括：光隔模块、微处理器、显示器、报警器和电源，所述微处理器根据所述温度传感器采集到的测量筒的水温和被测端的水温，计算被测端的实际水位值，并产生报警信息，指示所述报警器报警。

优选地，所述微处理器包括：

根据所述测量筒的水温与被测端的水温差，计算被测端的水位修正值的水位修正模块；

根据所述电极流出电流大小计算所述测量筒内的水位值，并发送给所述显示器显示的测量筒水位值计算模块；

将水位修正值与所述测量筒水位值计算模块计算出的测量筒内的水位值相加，计算被测端的实际水位值，并发送实际水位值给所述显示器显示的实际水位计算模块；

比较计算出的被测端的实际水位值和所述微处理器内预先设定的被测端预警值，并当比较结果超过所述微处理器内预先设定的预警范围时产生报警信息，指示所述报警器报警的报警产生模块。

优选地，所述报警器是声光报警器。

优选地，所述显示器是显示测量筒内水位值和被测端实际水位值的双色光柱显示器。

优选地，所述显示器是显示测量筒内水位值和被测端实际水位值的双色数码显示器。

优选地，所述显示器中的红色显示为测量筒内的水位值，蓝色显示为被测端的实际水位值。

优选地，所述微处理器还包括：连接在所述微处理器输出端与计算机输入端之间的输出接口。

优选地，所述输出接口是4-20mA输出接口。

应用上述技术方案，在测量端和公共端之间增设隔离端，隔离端与测量端的接入相同电压，公共端接入的电压与测量端接入的电压存在电压差。当被测端为水侧时，测量端和公共端导通，测量端有电流流出，且由于水阻阻值小，流出的电流大。当被测端为气侧时，测量端与公共端绝缘，公共端与隔离端有电位差，隔离端有电流流出，但是由于隔离端与测量端等电位，隔离端阻止电流流入测量端，测量端无电流流出。电极受到污染或者结垢所导致的电极绝缘电阻降低不影响测量端电流。应用本方案，可以根据测量端流出的电流大小正确判断被测端为水侧或者气侧，进而正确计算被测端的实际水位值。与现有技术相比，解决了现有电极受到污染或者结垢后，电极的绝缘阻值降低所导致判断错误，进而导致对被测端水位的计算错误的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的电接点水位计的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的电接点水位计的另一种结构示意图；

图3为图2中的二次仪表的结构示意图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型的保护范围。

实施例一

本实用新型实施例提供的电接点水位计可以根据测量端流出的电流大小正确判断被测端为水侧或者气侧，进而正确计算被测端的实际水位值。电接点水位计的结构示意图如图1所示，该水位计包括：测量筒1、电极2和二次仪表3。其中：

电极2安装在测量筒1上，且与二次仪表3相连。电极2由测量端21、公共端22和增设在测量端21和公共端22之间的隔离端23，电极2的结构示意图如图1所示。隔离端23与测量端21的接入相同电压，公共端22接入的电压与测量端21接入的电压存在电压差。当被测端为水侧时，测量端21和公共端22导通，测量端21有电流流出，且由于水阻阻值小，流出的电流大。当被测端为气侧时，测量端21与公共端22绝缘，公共端22与隔离端23有电位差，隔离端23有电流流出，但是由于隔离端22与测量端23等电位，隔离端22阻止电流流入测量端21，测量端21无电流流出。电极受到污染或者结垢所导致的电极绝缘电阻降低不影响测量端21电流。测量端1与被测端是连通器结构，测量筒1设有连接管，连接管通过法兰与被测端的连接管连接。

二次仪表3的结构与现有的水位计的结构相同，包括：光隔模块31、微处理器32、显示器33、报警器34和电源35。光隔模块31将电极2测得的被测端的电流值发送给微处理器32，微处理器32根据被测端的电流值计算出被测端的水位值，并发送给显示器33显示。微处理器32中设有预先设定的预警范围，当水位值超过预警范围时，微处理器32产生报警信息，指示报警器34报警。电源35提供光隔模块31、微处理器32、显示器33和报警器34工作所需的电，保证光隔模块31、微处理器32、显示器33和报警器34正常工作。

应用上述技术方案，在测量端21和公共端22之间增设隔离端23，隔离端23与测量端21的接入相同电压，公共端22接入的电压与测量端21接入的电压存在电压差。当被测端为水侧时，测量端21和公共端22导通，测量端21有电流流出，且由于水阻阻值小，流出的电流大。当被测端为气侧时，测量端21与公共端22绝缘，公共端22与隔离端23有电位差，隔离端23有电流流出，但是由于隔离端23与测量端21等电位，隔离端23阻止电流流入测量端21，测量端21无电流流出。电极2受到污染或者结垢所导致的电极绝缘电阻降低不影响测量端21电流。应用本方案，可以根据测量端21流出的电流大小正确判断被测端为水侧或者气侧，进而正确计算被测端的实际水位值。与现有技术相比，解决了现有电极2受到污染或者结垢后，电极2的绝缘阻值降低所导致判断错误，进而导致对被测端水位的计算错误的问题。

实施例二

在实际使用时，被测端水的水温高于测量筒1内水的水温，导致被测端水的气密度与测量筒1内水的气密度不同，因此，测量筒1内的水位不能代表被测端的水位。为了修正被测端的水位与测量筒1内水位的差别，需要采集测量筒1和被测端的水温，根据采集的水温计算水位修正值。因此，本实用新型提供的水位计还包括：温度传感器4。水位计的结构示意图如图2所示。温度传感器4，用于采集测量筒1和被测端的水温，并将采集到的水温发送给二次仪表3。

实施例二中测量筒1、电极2、二次仪表3中的光隔模块31、显示器33、报警器34和电源35的结构与实施例一中测量筒1、电极2二次仪表3中的光隔模块31、显示器33、报警器34和电源35的结构相同，微处理器32的结构不同。实施例二中微处理器32的结构示意图如图3所示，微处理器32温度传感器4采集到的测量筒1的水温和被测端的水温，计算被测端的实际水位值，并产生报警信息，指示报警器34报警。微处理器32包括：水位修正模块321、测量筒水位值计算模块322、实际水位计算模块323和报警产生模块324。其中：

水位修正模块321，根据测量筒1的水温与被测端的水温差，计算被测端的水位修正值；测量筒水位值计算模块322根据电极2的测量端21流出电流大小，即测得的被测端的电流大小，计算测量筒1内的水位值，并发送给显示器33显示；实际水位计算模块323将水位修正值与测量筒水位值计算模块322计算出的测量筒1内的水位值相加，计算被测端的实际水位值，并发送实际水位值给显示器33显示；报警产生模块324，比较计算出的被测端的实际水位值和微处理器32内预先设定的被测端预警值，并当比较结果超过微处理器32内预先设定的预警范围时产生报警信息，指示报警器34报警。

本实用新型实施例提供的显示器33是显示测量筒1内的水位值和被测端的实际水位值的双色光柱显示器或者双色数码显示器，显示器中的红色显示为测量筒1内的水位值，蓝色显示为被测端的实际水位值。报警器34是声光报警器，保证用户及时获取报警提示。

此外，为了将计算出的被测端的实际水位值进一步由计算机处理，微处理器还包括输出接口325，如图3所示。输出接口325连接在实际水位值计算模块323与计算机输入端之间，输出的模拟量与计算机对接。输出接口37是一个4-20mA输出接口。

应用上述技术方案，能够根据测量筒1和被测端中的水温差，计算出水位修正值，将水位修正值和测量筒1中水的水位值，得出被测端的实际水位值。与实施例一相比，实施例二得出的被测端的水位值精确度高。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽范围。

Claims (10)

1.一种电接点水位计，包括：测量筒、电极和二次仪表，其特征在于，所述电极有位于所述电极的测量端和电极的公共端的隔离端，当被测端为气侧时，阻止电流流入测量端，且所述电极流出的电流发送给所述二次仪表。

2.根据权利要求1所述的水位计，其特征在于，所述测量筒设有连接管，该连接管通过法兰与被测端的连接管连接。

3.根据权利要求2所述的水位计，其特征在于，还包括：采集所述测量筒和被测端的水温的温度传感器；

所述二次仪表包括：光隔模块、微处理器、显示器、报警器和电源，所述微处理器根据所述温度传感器采集到的测量筒的水温和被测端的水温，计算被测端的实际水位值，并产生报警信息，指示所述报警器报警。

4.根据权利要求3所述的水位计，其特征在于，所述微处理器包括：

根据所述测量筒的水温与被测端的水温差，计算被测端的水位修正值的水位修正模块；

根据所述电极流出电流大小计算所述测量筒内的水位值，并发送给所述显示器显示的测量筒水位值计算模块；

将水位修正值与所述测量筒水位值计算模块计算出的测量筒内的水位值加，计算被测端的实际水位值，并发送实际水位值给所述显示器显示的实际水位计算模块；

比较计算出的被测端的实际水位值和所述微处理器内预先设定的被测端预警值，并当比较结果超过所述微处理器内预先设定的预警范围时产生报警信息，指示所述报警器报警的报警产生模块。

5.根据权利要求3所述的水位计，其特征在于，所述报警器是声光报警器。

6.根据权利要求3所述的水位计，其特征在于，所述显示器是显示测量筒内水位值和被测端实际水位值的双色光柱显示器。

7.根据权利要求3所述的水位计，其特征在于，所述显示器是显示测量筒内水位值和被测端实际水位值的双色数码显示器。

8.根据权利要求6或7所述的水位计，其特征在于，所述显示器中的红色显示为测量筒内的水位值，蓝色显示为被测端的实际水位值。

9.根据权利要求3-7任意一项所述的水位计，其特征在于，所述微处理器还包括：连接在所述微处理器输出端与计算机输入端之间的输出接口。

10.根据权利要求9所述的水位计，其特征在于，所述输出接口是4-20mA输出接口。

Images