CN204388957U - 一种液位变送器 - Google Patents

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甘先云
王永前
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Abstract

本实用新型公布了一种液位变送器,包括内部开设空腔的集气管以及与集气管连通的变送器表头,在所述集气管的上端安装有压力传感器膜片,且压力传感器膜片位于空腔与变送器表头之间,所述底座的顶端与集气管的底端螺纹连接,底座的中部开设有椭圆形的预存腔体,底座的上端部开设有两个与集气管平行的纵向进液孔,预存腔体的底部通过纵向进液孔与外界连通,在底座的两侧倾斜设置有与预存腔体连通的横向进液孔,所述横向进液孔的一端指向预存腔体的中心,横向进液孔的另一端指向储液容器的底部。本实用新型通过预存腔体内的液体重心下降,进而使得集气管在储液容器内稳定性大大增加。

Description

一种液位变送器
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种变送器,具体是指一种液位变送器。
背景技术
[0002] 液位变送器是对压力变送器技术的延伸和发展,根据不同比重的液体在不同高度所产生压力成线性关系的原理,实现对水、油及糊状物的体积、液高、重量的准确测量和传送。由于适用于高温高压、强腐蚀、易结晶、易堵塞等恶劣条件下连续检测,电容式液位变送器在液位测量方面发挥着重要的作用。电容式液位变送器基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理,即将两个金属杆在液体中产生的电容变化转换为电信号进行测量。电容式液位变送器广泛适用于石油化工、冶金、电力、制药、供排水、环保领域的多种介质的液位测量。
[0003] 现有的静压式液位变送器是通过压力传感测量罐体底部液体的压力变化,从而测量液位的变化。但这种测量方式最大特点是压力传感器必须在罐底安装,而且传感器膜片与液体接触,如果被测介质有腐蚀性,则将缩短传感器的使用寿命或者根本无法使用;并且在传感器放入储液容器内后必须保证与外界设备的稳定性固定,一旦出现偏差或是轻微移动,传感器便会发生倾斜,进而降低测量时数据的精确度。
实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于提供一种液位变送器,实现对腐蚀性液体的液位测量,同时保证储变送器在液容器内与液体接触部分的稳定性放置,提高测量时的精确度。
[0005] 本实用新型的目的通过下述技术方案实现:
[0006] 一种液位变送器,包括内部开设空腔的集气管以及与集气管连通的变送器表头,在所述集气管的上端安装有压力传感器膜片,且压力传感器膜片位于空腔与变送器表头之间,还包括底座,所述底座的顶端与集气管的底端螺纹连接,底座的中部开设有椭圆形的预存腔体,底座的上端部开设有两个与集气管平行的纵向进液孔,预存腔体的底部通过纵向进液孔与外界连通,在底座的两侧倾斜设置有与预存腔体连通的横向进液孔,所述横向进液孔的一端指向预存腔体的中心,横向进液孔的另一端指向储液容器的底部。在对腐蚀性储液容器中液面液位的测量时,如果直接将传感器置于储液容器内容易造成其本体受损,进而造成巨大的经济损失,申请人经研究发现,通过所测液体静压与该液体高度成正比的原理,将集气管置于液面内而将传感器置于液面外部,实现液面与传感器的分离以避免传感器受到腐蚀,当液位上升时,液体会进入集气管的下端,集气管内的液本上升,压缩管内的空气,使得压力传感器感应的压力增加,通过变送器的电路处理,输出与液位量程对应的4~20mA标准信号,压力传感器膜片接触的是空气而非被测介质,从而达到了防腐的目的;
[0007] 本申请中集气管中部开设空腔,在集气管下端置于液面内后,根据不同类型的储液容器,可选择性的将底座与集气管连接或是分离,如在内径较小的储液容器中可直接将集气管置于容器内测量,而在内径较大的储液容器中,则通过集气管与底座螺纹连接,液体通过底座上的横向进液孔和纵向进液孔进入空腔内,在压力传感器膜片感应作用下,将压力值传输至变送器表头以显示数值;在底座内开设有预存腔体,当液体进入到预存腔体后,使得整个集气管的底座内液体积累到一定的体积,液位开始在集气管内的空腔中上升,通过预存腔体内的液体重心的下降进而使得集气管在储液容器内稳定性大大增加,同时空腔内液位上端的空气压力对液位下的液体作用,进一步提高集气管在储液容器中的稳定性,避免与集气管外部连接的设备在发生碰撞或是发生位移时影响集气管在储液容器中的稳定性,进而提高在液面测量时的精确度;并且在底座两侧的横向进液孔倾斜设置,使得在测量时液体缓慢进入预存腔体内,避免待测溶液内的众多气泡进入到预存腔体以及空腔中,避免此类气泡增加压力传感器膜片感应的误差,且在集气管移出液面时,倾斜设置的横向进液孔可快速实现预存腔体中的液体流出,避免集气管以及预存腔体中内存在待测液体的残留。
[0008] 进一步地,还包括密封垫,在所述集气管的下端部开设有环形凹槽,密封垫设置在环形凹槽内。在集气管与底座的连接处放置密封垫,可有效防止待测液体进行该连接处的缝隙,进而实现集气管与底座之间密封连接,以减小测量误差,进而提高液位测量时的精确度。
[0009] 进一步地,所述纵向进液孔的内径大于所述空腔的内径。在测量时,进入空腔内的液体的体积通常大于预存腔体内的液体体积,本实用新型将纵向进液孔的内径设置为大于空腔的内径,使得集气管上下两个部分的液体体积以及液体重量大致相同又或是集气管下端的液体重力大于集液管上端的液体重量,避免上重下轻的现象发生,使得集气管紧紧放置在储液容器底部以防止外界因素影响集气管的稳定放置。
[0010] 本实用新型与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
[0011] 1、本实用新型的预存腔体相当于一个吸盘,紧紧与储液容器底部连接,即通过预存腔体内的液体重力使得集气管在储液容器内稳定性大大增加,同时空腔内液位上端的空气压力对液位下的液体作用,进一步提高集气管在储液容器中的稳定性,避免与集气管外部连接的设备在发生碰撞或是发生位移时影响集气管在储液容器中的稳定性,进而提高在液面测量时的精确度;并且在底座两侧的横向进液孔倾斜设置,使得在测量时液体缓慢进入预存腔体内,避免待测溶液内的众多气泡进入到预存腔体以及空腔中,避免此类气泡增加压力传感器膜片感应的误差,且在集气管移出液面时,倾斜设置的横向进液孔可快速实现预存腔体中的液体流出,避免集气管以及预存腔体中内存在待测液体的残留;
[0012] 2、本实用新型在集气管与底座的连接处放置密封垫,可有效防止待测液体进行该连接处的缝隙,进而实现集气管与底座之间密封连接,以减小测量误差,进而提高液位测量时的精确度;
[0013] 3、本实用新型的横向进液孔倾斜设置,使得在测量时液体缓慢进入预存腔体内,避免待测溶液内的众多气泡进入到预存腔体以及空腔中,避免此类气泡增加压力传感器膜片感应的误差。
附图说明
[0014] 此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中:
[0015] 图1为本实用新型结构示意图;
[0016] 图2为图1的A处放大图;
[0017] 附图中标记及相应的零部件名称:
[0018] 1-变送器表头、2-压力传感器膜片、3-空腔、4-液位、5-集气管、6_预存腔体、
7-底座、8-横向进液孔、9-纵向进液孔、10-密封垫。
具体实施方式
[0019] 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本实用新型作进一步的详细说明,本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型,并不作为对本实用新型的限定。
[0020] 实施例1
[0021 ] 如图1至图2所示,本实施例包括内部开设空腔3的集气管5以及与集气管5连通的变送器表头1,在所述集气管5的上端安装有压力传感器膜片2,且压力传感器膜片2位于空腔3与变送器表头I之间,还包括底座7,所述底座7的顶端与集气管5的底端螺纹连接,底座7的中部开设有椭圆形的预存腔体6,底座7的上端部开设有两个与集气管5平行的纵向进液孔9,预存腔体6的底部通过纵向进液孔9与外界连通,在底座7的两侧倾斜设置有与预存腔体6连通的横向进液孔8,所述横向进液孔8的一端指向预存腔体6的中心,横向进液孔8的另一端指向储液容器的底部。
[0022] 通过所测液体静压与该液体高度成正比的原理,将集气管5置于液面内而将传感器置于液面外部,实现液面与传感器的分离以避免传感器受到腐蚀,当液位4上升时,液体会进入集气管5的下端,集气管5内的液本上升,压缩管内的空气,使得压力传感器感应的压力增加,通过变送器的电路处理,输出与液位量程对应的4~20mA标准信号,压力传感器膜片2接触的是空气而非被测介质,从而达到了防腐的目的;
[0023] 本申请中集气管5中部开设空腔3,在集气管5下端置于液面内后,根据不同类型的储液容器,可选择性的将底座7与集气管5连接或是分离,如在内径较小的储液容器中可直接将集气管5置于容器内测量,而在内径较大的储液容器中,则通过集气管5与底座7螺纹连接,液体通过底座7上的横向进液孔8和纵向进液孔9进入空腔3内,在压力传感器膜片2感应作用下,将压力值传输至变送器表头I以显示数值;在底座7内开设有预存腔体6,当液体进入到预存腔体6后,使得整个集气管5的底座7内液体积累到一定的体积,液位开始在集气管5内的空腔3中上升,通过预存腔体6内的液体重心的下降进而使得集气管5在储液容器内稳定性大大增加,同时空腔3内液位4上端的空气压力对液位4下的液体作用,进一步提高集气管5在储液容器中的稳定性,避免与集气管5外部连接的设备在发生碰撞或是发生位移时影响集气管5在储液容器中的稳定性,进而提高在液面测量时的精确度;并且在底座7两侧的横向进液孔8倾斜设置,使得在测量时液体缓慢进入预存腔体6内,避免待测溶液内的众多气泡进入到预存腔体6以及空腔3中,避免此类气泡增加压力传感器膜片2感应的误差,且在集气管5移出液面时,倾斜设置的横向进液孔8可快速实现预存腔体6中的液体流出,避免集气管5以及预存腔体6中内存在待测液体的残留。
[0024] 其中,所述纵向进液孔9的内径大于所述空腔3的内径。在测量时,进入空腔3内的液体的体积通常大于预存腔体6内的液体体积,本实用新型将纵向进液孔9的内径设置为大于空腔3的内径,使得集气管5上下两个部分的液体体积以及液体重量大致相同又或是集气管5下端的液体重力大于集液管上端的液体重量,避免上重下轻的现象发生,使得集气管5紧紧放置在储液容器底部以防止外界因素影响集气管5的稳定放置。
[0025] 还包括密封垫10,在所述集气管5的下端部开设有环形凹槽,密封垫10设置在环形凹槽内。在集气管5与底座7的连接处放置密封垫10,可有效防止待测液体进行该连接处的缝隙,进而实现集气管5与底座7之间密封连接,以减小测量误差,进而提高液位测量时的精确度。
[0026] 以上所述的具体实施方式,对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已,并不用于限定本实用新型的保护范围,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种液位变送器,包括内部开设空腔(3)的集气管(5)以及与集气管(5)连通的变送器表头(1),其特征在于:在所述集气管(5)的上端安装有压力传感器膜片(2),且压力传感器膜片(2)位于空腔(3)与变送器表头(I)之间;还包括底座(7),所述底座(7)的顶端与集气管(5)的底端螺纹连接,底座(7)的中部开设有椭圆形的预存腔体(6),底座(7)的上端部开设有两个与集气管(5)平行的纵向进液孔(9),预存腔体(6)的底部通过纵向进液孔(9)与外界连通,在底座(7)的两侧倾斜设置有与预存腔体(6)连通的横向进液孔(8),所述横向进液孔(8 )的一端指向预存腔体(6 )的中心,横向进液孔(8 )的另一端指向储液容器的底部。
2.根据权利要求1所述的一种液位变送器,其特征在于:还包括密封垫(10),在所述集气管(5)的下端部开设有环形凹槽,密封垫(10)设置在环形凹槽内。
3.根据权利要求1所述的一种液位变送器,其特征在于:所述纵向进液孔(9)的内径大于所述空腔(3)的内径。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106197602A (zh) * 2016-07-27 2016-12-07 江苏方天电力技术有限公司 一种非接触式化学清洗液位测量装置及测量方法

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