CN206919971U - 一种真空吸上式液位测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种真空吸上式液位测量装置，包括真空源、吸上导压管和压力检测装置，所述真空源与吸上导压管的一端连接，所述吸上导压管的另一端用于插入待测液面下方，位于所述液面上方的吸上导压管管段上设有压力检测装置，位于真空源和压力检测装置之间的吸上导压管管段上设有缓冲腔，所述缓冲腔的管内径大于吸上导压管的管内径。所述液位检测装置结构简单，且检测和结果结算过程方便快捷。

Description

一种真空吸上式液位测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种液位测量装置，具体涉及一种真空吸上式液位测量装置。

背景技术

在容器中液体介质的高低叫做液位，测量液位的仪表叫液位计。液位计为物位仪表的一种。液位计的类型有音叉振动式、磁浮式、压力式、超声波、声呐波，磁翻板、雷达等。然而能够用于对化工、电力、水处理等领域中大中型贮罐各种液体以及具有一定粘度、密度不均匀的液体液位进行有效测量的检测装置较少，或者结构较为复杂。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是能够用于对化工、电力、水处理等领域中大中型贮罐各种液体以及具有一定粘度、密度不均匀的液体液位进行有效测量的检测装置较少，或者结构较为复杂，目的在于提供一种真空吸上式液位测量装置，结构简单，且检测和结果结算过程方便快捷。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种真空吸上式液位测量装置，包括真空源、吸上导压管和压力检测装置，所述真空源与吸上导压管的一端连接，所述吸上导压管的另一端用于插入待测液面下方，位于所述液面上方的吸上导压管管段上设有压力检测装置，位于真空源和压力检测装置之间的吸上导压管管段上设有缓冲腔，所述缓冲腔的管内径大于吸上导压管的管内径。

采用本实用新型检测液体液位时，先将吸上导压管下端插入待测液体，真空源可采用真空泵等抽真空装置对吸上导压管进行抽真空处理，在吸上导压管内形成一定的负压使液体被吸入吸上式导压管内，当吸入真空导压管的液体液位高于压力检测装置，则可通过保持真空源负压恒定使液体液位不低于压力检测装置的情况下读取压力检测装置测定的压力示值。

计算原理为：

用H表示由固件安装固定的压力检测装置安装位置距最低可测液位的距离，安装压力检测装置后，H通过实际测量或校准作为已知量；用h1表示压力检测装置安装位置距稳定后液面的距离；压力检测装置检测的负压值ΔP＝ρgh₁，则待测液位h＝H-h1＝H-ΔP/(ρg)。

再通过在吸上导压管上设置缓冲腔，有利于延长吸液周期，降低吸液频率，保障待测液体平缓稳定、可控地进入吸上导压管内，便于操作人员进行有效控制和测量。

优选地，所述吸上导压管上位于缓冲腔进口端与压力检测装置之间设有低位液面检测装置。

低位液面检测装置可采用液位开关或液位传感器等液位检测控制装置，当低位液面检测装置检测到当前吸入导压管位置无液到达时，则启动真空源进行负压吸液，待吸入液位到达或超过低位液面检测装置后，即可保持负压恒定，读取压力检测装置示值进行液位测量。

优选地，所述吸上导压管上位于缓冲腔出口端与真空源之间设有高位液面检测装置。

高位液面检测装置可采用液位开关或液位传感器等液位检测控制装置，通过将其设在缓冲腔出口端与真空源之间，在真空源进行负压吸液时，当吸入液位到达高位液面检测装置后，即可保持负压恒定，读取压力检测装置示值进行液位测量。同时也可防止液体进入真空源影响其使用寿命。

所述吸上导压管上位于靠近真空源与高位液面检测装置之间处设有截断装置，所述截断装置用于保持截断装置以下的吸上导压管内真空延续。

此处截断装置可采用单向阀或其它可控隔断阀门。采用单向阀时，当高位液面检测装置检测到液位到达，即可自动或手动停止真空源，此时截断装置以下的吸上导压管内仍能保持真空延续；采用其他可控隔断阀门时，当高位液面检测装置检测到液位到达，即可自动或手动关闭隔断阀门，隔断气流，保持截断装置以下的吸上导压管内真空延续，也可同时关闭真空源。

优选地，所述缓冲腔侧壁上设有放空管，所述放空管连通缓冲腔和外部大气，所述放空管上设有放空阀。

通过在缓冲腔上设与大气连通的放空管路，按设定的周期、时间范围或系统依据液位变化规律自主选定的时机打开放空阀并禁止液位测量装置真空吸液，缓冲腔体内液体快速冲入待测液位容器内，对吸入导压管内下方淤积物形成冲刷并在重复吸液过程中更新吸上液柱内液体，保持与待测容器内液体的均匀一致。

优选地，所述压力检测装置为压力传感器或压差传感器。

采用压力传感器可使所述液位检测装置适用于敞口容器内液位测量，采用压差传感器可使所述液位检测装置适用于非敞口容器内液位测量。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型一种真空吸上式液位测量装置，采用本实用新型检测液体液位时，先将吸上导压管下端插入待测液体，真空源可采用真空泵等抽真空装置对吸上导压管进行抽真空处理，在吸上导压管内形成一定的负压使液体被吸入吸上式导压管内，当吸入真空导压管的液体液位高于压力检测装置，则可通过保持真空源负压恒定使液体液位高于压力检测装置安装部位的情况下读取压力检测装置测定的压力示值，结构简单，测量快速方便。再通过在吸上导压管上设置缓冲腔，有利于延长吸液周期，降低吸液频率，保障待测液体平缓稳定、可控地进入吸上导压管内，便于操作人员进行有效控制和测量，延长真空系统使用寿命；

2、本实用新型一种真空吸上式液位测量装置，通过设置低位液面检测装置或高位液面检测装置，可用于指示液位到达情况，并用于有效控制真空源，待吸入液位到达低位液面检测装置后读取压力检测装置示值进行液位测量，待吸入液位到达高位液面检测装置后，即可及时关闭真空系统，既节约能耗，又可延长真空源服务时间，同时还可防止液体进入真空源影响其使用寿命；

3、本实用新型一种真空吸上式液位测量装置，通过在缓冲腔上设于大气连通的放空管路，按设定的周期、时间范围或系统依据液位变化规律自主选定的时机打开放空阀并禁止液位测量装置真空吸液，缓冲腔体内液体快速冲入待测液位容器内，对吸入导压管内下方淤积物形成冲刷并在重复吸液过程中更新吸上液柱内液体，因此可周期性更新吸上液柱内液体，提高测量的准确性、可靠性。

附图说明

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：

图1为本实用新型用于敞口容器的液位测量装置结构示意图；

图2为本实用新型用于非敞口容器的液位测量装置结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：1-真空源，2-吸上导压管，3-压力检测装置，4-液面，5-缓冲腔，6-低位液面到达检测装置，7-高位液面到达检测装置，8-截断装置，9-放空管，10-放空阀。

具体实施方式

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。

实施例1

如图1所示，本实用新型一种真空吸上式液位测量装置，用于敞口容器内液位测量。所述液位检测装置包括真空源1、吸上导压管2和压力检测装置3，真空源1采用抽真空泵与吸上导压管2的一端连接，吸上导压管2的另一端用于插入待测液面4下方，位于所述液面4上方的吸上导压管2管段上设有压力检测装置3，压力检测装置3采用压力传感器。位于真空源1和压力检测装置3之间的吸上导压管2管段上设有一体化膨胀形成的缓冲腔5，缓冲腔5的管内径大于吸上导压管2的管内径。

实施例2

在实施例1的基础上进一步改进，一种真空吸上式液位测量装置，所述吸上导压管2上位于缓冲腔5进口端与压力检测装置3之间设有低位液面检测装置6；吸上导压管2上位于缓冲腔5出口端与真空源1之间设有高位液面检测装置7。低位液面检测装置6和高位液面检测装置7均采用非接触式液位开关。

实施例3

在实施例2的基础上进一步改进，一种真空吸上式液位测量装置，吸上导压管2上位于靠近真空源1与高位液面检测装置7之间处设有截断装置8，截断装置8采用单向阀，用于保持截断装置8以下的吸上导压管2内真空延续。且还包括控制器，高温液面检测装置7与控制器通信连接，控制器用于控制真空泵的开关动作。当高位液面检测装置7检测到液位到达，输出信号至控制器，控制器控制真空泵停止抽真空，通过单向阀即可保持截断装置8以下的吸上导压管2内真空延续。

实施例4

在实施例3的基础上进一步改进，一种真空吸上式液位测量装置所述缓冲腔5侧壁上设有放空管9，放空管9连通缓冲腔5和外部大气，放空管9上设有放空阀10。

实施例5

如图2所示，一种真空吸上式液位测量装置用于非敞口容器内液位检测，与上述实施例4的区别在于，所述压力检测装置3采用压差传感器。

测量原理：

图1和图2中，H表示由固件安装固定的压力检测装置安装位置距最低可测液位的距离，安装压力检测装置后，H通过实际测量或校准作为已知量，单位是m；h₁表示压力检测装置安装位置距稳定后液面的距离，单位是m；压力检测装置检测的的负值ΔP＝ρgh₁，则待测液位h＝H-h₁＝H-ΔP/(ρg)。其中g＝9.8N/kg或g＝10N/kg；h的单位是m；ρ为待测液体的密度作为已知量，单位是kg/m³。

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 (6)

1.一种真空吸上式液位测量装置，其特征在于，包括真空源(1)、吸上导压管(2)和压力检测装置(3)，所述真空源(1)与吸上导压管(2)的一端连接，所述吸上导压管(2)的另一端用于插入待测液面(4)下方，位于所述液面(4)上方的吸上导压管(2)管段上设有压力检测装置(3)，位于真空源(1)和压力检测装置(3)之间的吸上导压管(2)管段上设有缓冲腔(5)，所述缓冲腔(5)的管内径大于吸上导压管(2)的管内径。

2.根据权利要求1所述的一种真空吸上式液位测量装置，其特征在于，所述吸上导压管(2)上位于缓冲腔(5)进口端与压力检测装置(3)之间设有低位液面检测装置(6)。

3.根据权利要求1所述的一种真空吸上式液位测量装置，其特征在于，所述吸上导压管(2)上位于缓冲腔(5)出口端与真空源(1)之间设有高位液面检测装置(7)。

4.根据权利要求3所述的一种真空吸上式液位测量装置，其特征在于，所述吸上导压管(2)上位于靠近真空源(1)与高位液面检测装置(7)之间处设有截断装置(8)，所述截断装置(8)用于保持截断装置(8)以下的吸上导压管(2)内真空延续。

5.根据权利要求1所述的一种真空吸上式液位测量装置，其特征在于，所述缓冲腔(5)侧壁上设有放空管(9)，所述放空管(9)连通缓冲腔(5)和外部大气，所述放空管(9)上设有放空阀(10)。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种真空吸上式液位测量装置，其特征在于，所述压力检测装置(3)为压力传感器或压差传感器。