CN207499824U - 一种泥浆罐液位检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种泥浆罐液位检测装置，适用于罐体液面的非接触式液位测量，该装置包括一液位计(1)以及一数据处理仪(2)，液位计(1)与数据处理仪(2)通过数据线(3)相连；液位计(1)通过一支架固定在泥浆罐外壁上；液位计(1)中设置有超声波传感器，超声波传感器的探头朝向所述泥浆罐里面，超声波传感器的探头发射点距离泥浆罐最高液位的距离大于盲区；数据处理仪(2)中设置有中央处理器(21)、显示器(22)和报警器(23)。该装置采用超声原理来计算两者之间的距离，从而判断液位的高度，操作期间液位计不插入到液体中，所以无论液体的性质如何，对装置无损耗。

Description

一种泥浆罐液位检测装置

技术领域

本实用新型属于液位检测技术领域，具体涉及一种泥浆罐液位检测设备。

背景技术

液位检测是常见的关于液体检测的一个项目之一。在实际中，很多液体介质具有腐蚀性或污染性、传播性而不能直接接触，如：测量物质有腐蚀(酸、碱)、对测量设备有污染的场合(下水道)，或在测量装置上产生粘附物的物质(粘结剂)。这些液体的测量用直接接触式的液位计不能测量。

钻井过程中产生的泥浆，进入泥浆罐，一般人只是目测预估，或者使用成本低的尺子粗略测量，然而对于大型罐体的液位测量，通过上述方法是不可能实现的。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种泥浆罐液位检测装置。该装置采用超声原理，通过声波从发射点到被测液体表面的往返时间，来计算两者之间的距离，从而判断液位的高度。操作期间液位计不插入到液体中，所以无论液体的性质如何，对装置毫无损耗；且无论液体环境体积大小，都可测量。

本实用新型采取的具体技术方案如下：一种泥浆罐液位检测装置，其特征在于：包括一液位计以及一数据处理仪，所述液位计与所述数据处理仪通过数据线相连；

所述液位计通过一支架固定在所述泥浆罐外壁上；

所述液位计中设置有超声波传感器，所述超声波传感器的探头朝向所述泥浆罐里面。

进一步地，所述液位计上在所述超声波传感器的一端安装有液位计固定延长筒。

进一步地，所述超声波传感器的探头发射点距离泥浆罐最高液位的距离大于盲区。

进一步地，所述数据处理仪通过另一支架安装在所述泥浆罐外壁上。

或者，所述数据处理仪通过一远传液位变送器与所述液位计之间远程安装。

进一步地，所述数据处理仪中设置有中央处理器、显示器和报警器。

本实用新型的有益效果体现在：该泥浆罐液位检测装置采用超声原理，通过声波从发射点到被测液体表面的往返时间，来计算两者之间的距离，从而判断液位的高度。操作期间液位计不插入到液体中，所以无论液体的性质如何，对装置无损耗。该泥浆罐液位检测装置是一种精确测量液位的工具，可广泛应用于罐体、水池、水库的液位和体积的测量。由于液位传感器是通过超声波测量的，基于非接触的超声波原理，所以它适用于测量那些无法用物理的方法接触液体的连续测量。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。

图1为本实用新型装置的整体布局图；

图2为液位计与数据处理仪的连接，以及底部加装延长筒放大图；

图3为液位计检测盲区示意图；

图4为数据处理仪内部构造图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

如图1所示，本实用新型提供的泥浆罐液位检测装置，包括液位计1、数据处理仪2、数据线3、电源线4、液位计固定延长筒5、远传液位变送器6等。

本实用新型采用的液位计1是一种超声波液位计，在液位计中设置有超声波传感器。超声波是一种振动频率高于声波的能量波，一般由压电晶片在电压的激励下发生振动产生，它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好，能够成为射线好、而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领大，可穿透几十米的深度，超声波碰到障碍物会产生显著反射形成反射波。

超声波传感器是利用超声波特性研制而成的传感器，超声波传感器的工作原理是：通过一个能量波(一般为压电晶片产生的脉冲信号)发射探头发射能量波，能量波遇到障碍物后反射，由一个接收探头接收反射信号(发射探头和接收探头可共用一个)。根据测量能量波传播的时间T和传播的速度C来确定传播的距离，S＝C×T/2，从而计算出液(物)位变化情况。

所以超声波传感器主要是由一个振动器和一个谐振器构成的组合体，振动器是由压电晶片构成，既可以发射超声波，也可以接收超声波；谐振器呈喇叭形，目的是能有效地发射由于振动而产生的超声波，并且可以有效地使超声波聚集在振动器的中央部位。超声波传感器由于为一种非接触式液位传感器，所以不会被被测物体污染或腐蚀，比投入式液位传感器更具有实用性。

使用时液位计1被灵活地固定在一支架上，使传感器探头朝向泥浆罐的罐口内。进一步地，由于要避让开测量盲区，液位计上在安装传感器的一端可设置一液位计固定延长筒5，如图2所示，用于固定和加高液位计安装。所谓盲区是指：如图3所示，液位计发射超声波脉冲时，由于发射的超声波脉冲具有一定的时间宽度，同时发射完超声波后传感器还有余振，所以不能同时检测反射回波，因此从探头表面向下开始的一小段距离无法正常检测，这段距离称为盲区，被测的最高物位如果进入盲区，仪表将不能正确检测，会出现误差，因此必须加高安装。

液位计1将超声波传感器信号通过数据线3上传至数据处理仪2。数据处理仪2可就近安装，也可远程安装，如果液位计1和数据处理仪2的距离较远，可配远传液位变送器6用以实现液位信号的远传数/模显示，如图1所示，远传液位变送器6是一种将物理量转换成模拟量的装置，工业上广泛采用4-20mA电流来传输模拟量。

数据处理仪2通过电源线4为其供电，处理仪中设置有中央处理器21、显示器22和报警器23等，如图4所示。中央处理器21接收液位计传过来的信号，根据已知的声速计算出传感器探头到被测液面的距离，从而判断液面的高度，甚至可根据罐体形状计算出液体体积。计算结果可以通过显示器22显示，并且当液位出现异常时(比如超出预设高度)发出报警，使得后方工作人员可以实现远程监控。数据处理仪2将信号进行处理，可实现二次显示和报警，方便用户读取数值和提醒用户。

安装时，将液位计1安装在一支架上，支架固定在泥浆罐侧壁上，液位计1下端通过螺纹与液位计固定延长筒5固定，液位计固定延长筒5另一端焊接在泥浆罐开孔处。泥浆罐开孔距离泥浆罐壁应≥50cm，传感器探头发射点距离最高液位的距离应该大于盲区，罐壁与传感器间的距离为罐体直径的1/3，同时保证传感器探头与池底无任何障碍物。

该泥浆罐液位检测装置是一种精确测量液位的工具，可广泛应用于罐体、水池、水库的液位和体积的测量。由于液位传感器是通过超声波测量的，基于非接触的超声波原理，所以它适用于测量那些无法用物理的方法接触液体的连续测量。

以上所述仅为本实用新型较佳实施方式，但本领域的技术人员应该知道本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本技术方案揭露的范围内所做的任何等同变换或改动，均应视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种泥浆罐液位检测装置，其特征在于：包括一液位计(1)以及一数据处理仪(2)，所述液位计(1)与所述数据处理仪(2)通过数据线(3)相连；

所述液位计(1)通过一支架固定在所述泥浆罐外壁上；

所述液位计(1)中设置有超声波传感器，所述超声波传感器的探头朝向所述泥浆罐里面。

2.根据权利要求1所述的泥浆罐液位检测装置，其特征在于：所述液位计(1)上在所述超声波传感器的一端安装有液位计固定延长筒(5)。

3.根据权利要求1或2所述的泥浆罐液位检测装置，其特征在于：所述超声波传感器的探头发射点距离泥浆罐最高液位的距离大于盲区。

4.根据权利要求1所述的泥浆罐液位检测装置，其特征在于：所述数据处理仪(2)通过另一支架安装在所述泥浆罐外壁上。

5.根据权利要求1所述的泥浆罐液位检测装置，其特征在于：所述数据处理仪(2)通过一远传液位变送器(6)与所述液位计(1)之间远程安装。

6.根据权利要求1或4或5所述的泥浆罐液位检测装置，其特征在于：所述数据处理仪(2)中设置有中央处理器(21)、显示器(22)和报警器(23)。