CN204064392U - 一种气泡法液位测量装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种气泡法液位测量装置,包括:一个通过测量气压变化计算液位高度的变换器和连铸旋流井;所述装置还包括一个压力气源和不锈钢管,所述不锈钢管伸入旋流井,压力气源的输出通过一个减压阀与不锈钢管进口连接,所述不锈钢管进口通过三通连接口同时连接变换器的气压测量口,所述压力气源气压力是在连铸旋流井最高液位时不锈钢管出口仍有气泡输出的压力。本实用新型结构简单,传感器和仪表都不与被测介质产生直接关系,因此被测介质的腐蚀性等特性不会对仪表及传感器产生影响,对冶金现场的连铸旋流井、炼铁冲渣水池等环境恶劣场场合的液位测量需求具有特别优势。

Description

一种气泡法液位测量装置
技术领域
本实用新型涉及冶炼测量,特别涉及一种气泡法液位测量装置,是一种应用于冶金现场敞口容器液位测量的装置,是利用吹气测量液位方法的装置。
背景技术
当前国内大多数常压容器液位测量多用投入式、雷达超声波方式进行测量,这些方式能满足常规场合的液位测量需求,但在冶炼系统对于连铸旋流井,炼铁冲渣水池这种水流波动大,蒸汽大,腐蚀性强的环境就不太适用; 投入式液位计因其传感器直接浸入被测介质中,如被测介质具有腐蚀性则严重影响其使用寿命,且被测介质容器如有定期作业需求,则在作业时容易损坏传感器;雷达超声波液位计在冬季易结雾的季节会严重影响其产量精度。因此,对于冶金现场的连铸旋流井、炼铁冲渣水池等环境恶劣场合迫切需要一种精度较高又能保证长期稳定工作且不易受到其他外界因素干扰的液位测量的方式。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种气泡法液位测量装置技术方案,该装置因其传感器和仪表都不与被测介质产生直接关系,因此被测介质的腐蚀性等特性不会对仪表及传感器产生影响,也不会受测量场地的外界因素影响。
为了解决上述技术问题,本实用新型的技术方案是:一种气泡法液位测量装置,包括:一个通过测量气压变化计算液位高度的变换器和连铸旋流井;所述装置还包括一个压力气源和不锈钢管,所述不锈钢管伸入旋流井,不锈钢管的出口距连铸旋流井底距离不大于100mm,压力气源的输出通过一个减压阀与不锈钢管进口连接,所述不锈钢管进口通过三通连接口同时连接变换器的气压测量口,所述压力气源气压力是在连铸旋流井最高液位时不锈钢管出口仍有气泡输出的压力。
方案进一步是:所述减压阀是带有除油、除水过滤器的减压阀。
方案进一步是:所述不锈钢管距离旋流井四周侧壁至少200mm。
方案进一步是:所述减压阀出来到变换器的气压测量口之间的管路中还顺序串连有限流孔板和流量计。
方案进一步是:所述旋流井的井口敞开。
方案进一步是:所述变换器是具有4至20mA模拟量输出的变换器,4至20mA输出模拟量对应所测液位高度的变化。
本技术方案与现有技术相比具有以下有益效果:结构简单,传感器和仪表都不与被测介质产生直接关系,因此被测介质的腐蚀性等特性不会对仪表及传感器产生影响,也不会受测量场地的外界因素影响;不仅可实现常规场合的液位测量需求,而且对冶金现场的连铸旋流井、炼铁冲渣水池等环境恶劣场场合的液位测量需求具有特别优势。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作一步的详细描述。 
附图说明
图1是本实用新型结构示意图;
图2是本实用新型带限流孔板和流量计的结构示意图。
具体实施方式
一种气泡法液位测量装置,是针对连铸旋流井炼铁冲渣水液位测量装置,如图1所示,包括:一个通过测量气压变化计算液位高度的变换器1和连铸旋流井2;井中有炼铁冲渣水3,所述装置还包括一个压力气源4和不锈钢管5,所述不锈钢管伸入旋流井,不锈钢管的出口距连铸旋流井底2-1距离不大于100mm,压力气源的输出通过一个减压阀6与不锈钢管进口连接,所述不锈钢管进口通过三通连接口7同时连接变换器的气压测量口,所述压力气源气压力是在连铸旋流井最高液位时不锈钢管出口仍有气泡输出的压力。
气体可就近使用现场压缩空气或氮气,作为标准气源;如现场无法提供气源,可使用活塞泵提供气源,要求活塞泵压力负荷大于被测容器最大液位时所产生的压力,通常是调节到大于连铸旋流井最高液位时气压0.01MPa。
实施例中:不锈钢管是内径为10mm的不锈钢管,变换器是一个标准产品,气压经引压口(气压测量口)作用于变换器中的传感器上时,变换器中差压差压测量单元可根据传感器信号测量出此时的压力;依据P=ρgh原理,P(压力)已被测出、液体密度ρ已知、g=9.8(常量),根据公式h=P/ρg,算出液位高度。
实施例中:所述减压阀是带有除油、除水过滤器的减压阀,去除气源中的油、水、尘等杂质得到一个洁净的气源,在减压阀与气源之间设置有阀门8。
实施例中,所述不锈钢管距离旋流井四周侧壁至少200mm,此种结构利于气体从管口的流出,并吹散残渣,而不至于由于残渣在井底的堆积影响出气,进而影响测量精度。
实施例中:如图2所示,为了便于进一步的细调,所述减压阀出来到变换器的气压测量口之间的管路中还顺序串连有限流孔板9和流量计10。
限流孔板原理:孔板可以作为流量测量元件用来测量流量,也可以作为节流元件用来限定流量和降低压力。当孔板前后存在一定压差,流体流经孔板,对于一定的孔径,流经孔板的流量随着压差增大而增大。但当压差超过某一数值(称为临界压差)时,流体通过孔板缩孔处的流速达到音速,这时,无论压差如何增加,流经孔板的流量将维持在一定数值而不再增加。限流孔板就是根据这一原理来限定流体的流量和降低压力的。限流孔板尺寸:限流孔板的孔径需要根据现场测量范围和气源压力计算。
流量计会根据实际的测量范围选用。
实施例中:所述旋流井的井口要与外界空气连通,他可以有几种形式,用盖盖上,在盖上设置气孔,本是实力采用了完全敞开的结构方式。
方案进一步是:所述变换器是具有4至20mA模拟量输出的变换器,4至20mA输出模拟量对应所测液位高度的变化,当高度变化时输出模拟量随之在4至20mA范围内变化,模拟量连接一个PLC控制器,模拟量对应液位信号进入PLC控制器,PLC控制器的输出连接控制阀门实现对连铸旋流井炼铁冲渣水液位的控制。 

Claims (6)

1.一种气泡法液位测量装置,是针对连铸旋流井炼铁冲渣水液位测量装置,包括:一个通过测量气压变化计算液位高度的变换器和连铸旋流井;其特征在于,所述装置还包括一个压力气源和不锈钢管,所述不锈钢管伸入旋流井,不锈钢管的出口距连铸旋流井底不大于100mm,压力气源的输出通过一个减压阀与不锈钢管进口连接,所述不锈钢管进口通过三通连接口同时连接变换器的气压测量口,所述压力气源气压力是在连铸旋流井最高液位时不锈钢管出口仍有气泡输出的压力。
2.根据权利要求1所述的一种气泡法液位测量装置,其特征在于,所述减压阀是带有除油、除水过滤器的减压阀。
3.根据权利要求1所述的一种气泡法液位测量装置,其特征在于,所述不锈钢管距离旋流井四周侧壁至少200mm。
4.根据权利要求1所述的一种气泡法液位测量装置,其特征在于,所述减压阀出来到变换器的气压测量口之间的管路中还顺序串连有限流孔板和流量计。
5.根据权利要求1所述的一种气泡法液位测量装置,其特征在于,所述旋流井的井口敞开。
6.根据权利要求1所述的一种气泡法液位测量装置,其特征在于,所述变换器是具有4至20mA模拟量输出的变换器,4至20mA输出模拟量对应所测液位高度的变化。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105606177A (zh) * 2015-12-29 2016-05-25 浙江大学 一种带智能数显仪的流速和流量测定装置及其方法
CN105651357A (zh) * 2015-12-29 2016-06-08 浙江大学 一种带智能数显仪的液位检测器及其方法
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CN109682441A (zh) * 2019-01-23 2019-04-26 广州驰扬电气机械有限公司 一种液位测量装置及扩香器

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