CN207937035U - 一种液位监测装置及其超声波液位计的安装底座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超声波液位计的安装底座，包括用于将超声波液位计固定在蓄水结构上端口的法兰装置和用于使法兰装置与蓄水结构上端口连接的固定装置，法兰装置的中部设有用于固定超声波液位计的安装通孔，法兰装置设有沿厚度方向贯穿的镂空部。本实用新型提供的安装底座设置有镂空部，镂空部起到了流通气体、降低蓄水结构内部与换能器温差的作用。即使处于低温环境中，接触换能器的液体也不易液化成水雾，进而保障了数据监测的准确性。

Description

一种液位监测装置及其超声波液位计的安装底座

技术领域

本实用新型涉及液位监测技术领域，更具体地说，涉及一种超声波液位计的安装底座。此外，本实用新型还涉及一种包括上述安装底座的液位监测装置。

背景技术

超声波液位计是一种能够测量液位的传感元器件，广泛应用于化学制水系统、中水及废水处理系统、工业水及循环水系统。超声波液位计工作过程中，换能器发出的高频脉冲声波遇被测物体表面后被反射，折回的反射回波被同一换能器接收，超声波液位计根据两次高频脉冲声波的时间差确定换能器与物体表面之间的距离，进而推算液面高度。

超声波液位计在使用过程中通常设置在露天环境中，在长周期运行过程中监测蓄水池、水泥罐等蓄水结构内的液位情况。然而当外界环境的温度较低时，换能器的温度也相应较低。此时蓄水结构内部温度高于环境温度，导致蓄水结构内的蒸汽与换能器接触后液化成水滴并附着在换能器表面。换能器受附着于表面的水滴影响，而无法获得蓄水结构内的准确数据，影响设备的正常监控。

综上所述，如何提供一种能够保障超声波液位计不受温度影响的安装底座，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种超声波液位计的安装底座，能够避免超声波液位计在低温环境中附着水滴，保障监测数据的准确性。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述安装底座的液位监测装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种超声波液位计的安装底座，包括用于将超声波液位计固定在蓄水结构上端口的法兰装置和用于使所述法兰装置与所述蓄水结构上端口连接的固定装置，所述法兰装置的中部设有用于固定超声波液位计的安装通孔，所述法兰装置设有沿厚度方向贯穿的镂空部。

优选的，所述镂空部包括设于所述安装通孔外周的第一镂空部，所述第一镂空部为若干个周向分布的扇形结构。

优选的，相邻两个所述扇形结构之间设有连接筋，所述连接筋的数量至少有6个。

优选的，所述第一镂空部的外周设有环形的第二镂空部，所述第二镂空部为若干个周向分布的扇形结构，且所述第一镂空部和所述第二镂空部之间设有环形的加强筋。

优选的，所述镂空部的截面积占所述法兰装置的截面积的百分比大于或等于70％。

优选的，所述法兰装置为塑料结构件。

优选的，所述固定装置包括螺栓，所述法兰装置设有用于穿过所述螺栓的预留孔。

优选的，所述固定装置包括一端用于与所述蓄水结构端面栓接、另一端用于压紧所述法兰装置的固定片。

一种液位监测装置，包括超声波液位计和用于容纳液体的蓄水结构，还包括上述任意一种安装底座。

优选的，所述法兰装置在所述蓄水结构端面的投影包括在所述超声波液位计的头部在所述蓄水结构端面的投影的内部。

本实用新型提供的超声波液位计的安装底座包括法兰装置和固定装置，法兰装置用于将超声波液位计固定在蓄水结构的上端口，其沿厚度方向设有贯穿的镂空部，法兰装置的中部设有用于固定超声波液位计的安装通孔；固定装置用于使法兰装置与蓄水结构上端口连接。

镂空部贯穿法兰装置的厚度方向，使法兰装置的两侧保持连通，即蓄水结构内部与外界环境保持连通。环境与蓄水结构内部可以通过镂空部进行气体交换，使换能器所在区域的温度与换能器温度基本保持一致。镂空部起到了流通气体、平衡温差的作用，蓄水结构内部蒸汽在接触超声波液位计的换能器后不易液化形成水雾，从而使超声波液位计稳定工作。

本实用新型提供的安装底座设置有镂空部，对换能器所在区域的温度进行调节，进而保障数据监测的准确性。

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的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的安装底座工作状态的结构示意图；

图2为本实用新型所提供的安装底座的俯视图。

图1-2中的附图标记为：

头部1、镂空部2、蓄水结构3、换能器4、预留孔5、螺栓6、连接筋7、加强筋8。

具体实施方式

下面将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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种超声波液位计的安装底座，能够避免超声波液位计的表面在低温环境中附着水滴，保障监测数据的准确性。

请参考图1-2，图1为本实用新型所提供的安装底座工作状态的结构示意图；图2为本实用新型所提供的安装底座的俯视图。

本实用新型提供一种超声波液位计的安装底座，包括用于将超声波液位计固定在蓄水结构3上端口的法兰装置和用于使法兰装置与蓄水结构3上端口连接的固定装置，法兰装置的中部设有用于固定超声波液位计的安装通孔，法兰装置设有沿厚度方向贯穿的镂空部2。

具体的，蓄水结构3指内部盛放有待测液体的蓄水池、水泥罐等容器，蓄水结构3的顶端开设有孔状结构，法兰装置与孔状结构配合进而实现与蓄水结构3的连接。法兰装置安装完成后，一侧暴露于外界环境中、另一侧朝向蓄水结构3的内部。

安装通孔位于法兰装置的中部，在水位监测过程中安装通孔的侧壁与超声波液位计的外周贴合连接，二者可以通过卡接、螺纹连接等方式进行固定。其中超声波液位计的换能器4位于蓄水结构3内部，而超声波液位计的头部1位于露天环境之中。

法兰装置包括实体部和镂空部2，镂空部2贯穿法兰装置的上下端面，使外界环境与蓄水结构3内部保持连通。由于镂空部2的设置，蓄水结构3处于开放状态，环境中的气体可以与蓄水结构3内的气体进行交换，蓄水结构3与环境之间存在热传导和热对流的换热方式，从而使换能器4所在区域的温度与换能器4的温度大体一致，二者不会存在较大温差。

需要说明的是，镂空部2的设置应不影响法兰装置的工作强度，在保障法兰装置正常工作的基础上，镂空面积越大则越有利于平衡换能器4所在区域的温度。当镂空部2的面积与实体部的面积比值大于或等于7：3时，法兰装置可以保障大部分超声波液位计在低温环境中的正常使用，当然，镂空部2的具体面积以实际需求为准。

本实用新型提供的安装底座设置有镂空部2，蓄水结构3的内部可以通过镂空部2与外界环境进行气体交换，使换能器4与其所在区域的温度保持大体相同。镂空部2起到了流通气体、降低温差的作用。即使处于低温环境中，接触换能器4的液体也不易液化成水雾并附着在换能器4表面，保障了数据监测的准确性。

另外，需要说明的是，若将安装底座的法兰装置架空至一定高度，同样可以缓解换能器4表面附着有水雾的问题，但是架空法兰装置的方式会增加换能器4与液面的间距，若需要监测液位则需要增大蓄水结构3的端口截面积，避免换能器4的灵敏度受到影响。然而由于蓄水结构3处于露天环境中，遭遇降雨降雪等天气时，增大的端口面积会导致蓄水结构内部受到污染。因此本申请提供的安装底座尽量不采用架空的安装方式，以避免上述问题。

可选的，本申请提供的一个实施例中，镂空部2包括设于安装通孔外周的第一镂空部2，第一镂空部2为若干个周向分布的扇形结构。具体的，法兰装置的实体部即为连接筋7，其中镂空部2为若干个从法兰装置中心向四周呈辐射状分布的扇形结构，连接筋7设置在相邻的镂空部2之间，用于增加法兰装置的强度。

可以理解的，连接筋7的数量越多、宽度越大，则法兰装置强度越大，为了保障法兰装置的强度，连接筋7的数量可以为6个或者更多个，具体数量与尺寸以实际需求为准。

为了进一步增强法兰装置的强度，第一镂空部2的外周设有环形的第二镂空部2，第二镂空部2为若干个周向分布的扇形结构，且第一镂空部2和第二镂空部2之间设有环形的加强筋8。

具体的，法兰装置呈多个环形嵌套式的框架式结构，最外一圈为法兰装置的外缘，最内一圈固定超声波液位计的环形架，环形外缘和环形架之间设置有加强筋8，环形架、加强筋8、环形外缘通过连接筋7保持固定。其中各个连接筋7优选为对称分布。

可选的，在上述任意一个实施例的基础上，法兰装置为塑料结构件。具体的，考虑到市面可能无法直接购买符合要求的法兰装置，需要对已有法兰装置进行二次加工，因此为了加工方便可以采用PVC等塑料材料的法兰装置。可以理解的，法兰装置的材料不仅限于塑料，还可以使金属等材料，确保法兰装置的结构及强度满足实际需求即可。

可选的，在上述任意一个实施例的基础上，固定装置包括螺栓6，法兰装置设有用于穿过螺栓6的预留孔5。具体的，法兰装置的实体部设置有预留孔5，相应的，蓄水结构3上端对应设置有安装孔，利用螺栓6将法兰装置与蓄水结构3固定即可。

在实际固定过程中，可以根据实际情况选取不同结构的螺栓6或采用不同的固定方式。例如，对于水泥罐体可以采用膨胀螺栓进行固定。而对于金属材质的罐体，为了方便工作人员固定法兰装置，可以先将螺栓焊接在法兰装置上，而后直接将螺母旋紧即可完成固定。

可以理解的，利用螺栓进行紧固时，螺栓通常对称分布，因此预留孔5在法兰装置中对称且相对分散的分布。

进一步的，为了方便固定法兰装置，在上述任意一个实施例的基础上，固定装置包括一端用于与蓄水结构3端面栓接、另一端用于压紧法兰装置的固定片。

具体的，固定片为具有一定宽度的板状结构，一端设置有通孔，螺栓穿过通孔与蓄水结构3端面固定连接，当该端贴紧在蓄水结构3表面后，固定片另一端贴合并压紧在法兰装置的上端，实现法兰装置的固定。

可以理解的，法兰装置与蓄水结构3端面可能不完全处于同一平面，例如当法兰装置略高于蓄水结构3端面时，为保障固定效果，固定片的中部可设有弯折，以使固定片的两端应分别贴合在法兰装置和蓄水结构3的表面。

除了上述超声波液位计的安装底座，本实用新型还提供一种包括超声波液位计、用于容纳液体的蓄水结构3以及上述实施例公开安装底座的液位检测装置，该液位检测装置由于使用了上述安装底座，即使处于低温环境也能保障超声波液位计对水位情况进行准确监测。

进一步的，为了避免杂质从镂空结构进入蓄水结构3内部，对蓄水结构3内部液体造成污染，在上述任意一个实施例的基础上，法兰装置在蓄水结构3端面的投影包括在超声波液位计的头部1在蓄水结构3端面的投影的内部。

具体的，超声波液位计、法兰装置安装完成后，超声波液位计的头部1处于外界环境中且位于法兰装置的上端，现有技术中超声波液位计的头部1通常为具有一定宽度的块状结构。当法兰装置规格不大于头部1尺寸时，头部1可对法兰装置进行遮挡，避免杂质从上方落下并穿过镂空部2，使液位监测装置不易受降雪、降雨等因素的影响。该液位监测装置的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的液位监测装置及其超声波液位计的安装底座进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种超声波液位计的安装底座，其特征在于，包括用于将超声波液位计固定在蓄水结构(3)上端口的法兰装置和用于使所述法兰装置与所述蓄水结构(3)上端口连接的固定装置，所述法兰装置的中部设有用于固定超声波液位计的安装通孔，所述法兰装置设有沿厚度方向贯穿的镂空部(2)。

2.根据权利要求1所述的安装底座，其特征在于，所述镂空部(2)包括设于所述安装通孔外周的第一镂空部(2)，所述第一镂空部(2)为若干个周向分布的扇形结构。

3.根据权利要求2所述的安装底座，其特征在于，相邻两个所述扇形结构之间设有连接筋(7)，所述连接筋(7)的数量至少有6个。

4.根据权利要求3所述的安装底座，其特征在于，所述第一镂空部(2)的外周设有环形的第二镂空部(2)，所述第二镂空部(2)为若干个周向分布的扇形结构，且所述第一镂空部(2)和所述第二镂空部(2)之间设有环形的加强筋(8)。

5.根据权利要求1所述的安装底座，其特征在于，所述镂空部(2)的截面积占所述法兰装置的截面积的百分比大于或等于70％。

6.根据权利要求1所述的安装底座，其特征在于，所述法兰装置为塑料结构件。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的安装底座，其特征在于，所述固定装置包括螺栓(6)，所述法兰装置设有用于穿过所述螺栓(6)的预留孔(5)。

8.根据权利要求1-6任意一项所述的安装底座，其特征在于，所述固定装置包括一端用于与所述蓄水结构(3)端面栓接、另一端用于压紧所述法兰装置的固定片。

9.一种液位监测装置，包括超声波液位计和用于容纳液体的蓄水结构(3)，其特征在于，还包括权利要求1-8任意一项所述的安装底座。

10.根据权利要求9所述的液位监测装置，其特征在于，所述法兰装置在所述蓄水结构(3)端面的投影包括在所述超声波液位计的头部(1)在所述蓄水结构(3)端面的投影的内部。