CN208012712U - 一种磁致水位计 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种磁致水位计，包括防污管、电子仓、测杆、磁环、限位环、电缆和固定板，电子仓和测杆安装在防污管内，电子仓内设置有电控单元，测杆内设置有磁致伸缩波导丝，测杆一端通过固定板与电子仓相连，另一端安装有限位环，固定板固定安装在防污管的内壁上，电缆穿过电子仓与电控单元相连，磁环套装在测杆上，防污管的顶部设置有防水盖，底部设置有底座。本磁致水位计采用有线性测量，提高采集精度，实现自动化控制，提高效率，同时，设备结构优化，降低施工成本和提高施工进度，输出信号为RS485或4‑20mA位置信号，信号传输距离远，抗干扰能力强。
Description
技术领域
本实用新型涉及水位监测领域，尤其涉及一种磁致水位计。
背景技术
目前分辨力达到0.1mm的水位计主要有超声水位计、压阻式水位计、角度编码浮子式水位计等，但实用效果都不够理想，测量误差较大，主要问题如下：超声液位计因为声速与温度有关，但是实测水体或者空气环境温度分布测量困难，因此声速补偿不准确，导致实测结果误差很大；压阻式液位计因为压阻液位计自身温度漂移大，当被测水体受风浪影响晃动时，受水的动压影响，导致实测结果误差很大；角度编码浮子式液位计因为编码器的测量轮转动需要克服启动扭矩，受此影响浮子运动不能完全和液面高度变化同步，在漂浮蒸发场，风浪影响下浮子晃动剧烈，导致实测结果误差很大。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于磁致伸缩波导丝与磁环之间产生魏德曼效应的水位计。
一种磁致水位计，包括防污管、电子仓、测杆、磁环、限位环、电缆和固定板，所述电子仓和测杆安装在防污管内，电子仓内设置有电控单元，测杆内设置有磁致伸缩波导丝，测杆一端通过固定板与电子仓相连，另一端安装有限位环，所述固定板固定安装在防污管的内壁上，所述电缆穿过电子仓与电控单元相连，所述磁环套装在测杆上，所述防污管的顶部设置有防水盖，底部设置有底座。
上述方案中，所述电控单元包括检波电路、计时器和控制芯片，所述检波电路用于接收磁致伸缩导波丝传回的扭转波脉冲，所述计时器用于计算查询脉冲与接收信号的时间差，所述控制芯片根据计时器计算的时间差再乘以扭转应力波在波导材料中的传播速度，最后计算出扭转波发生位置与测量基准点间的距离。
上述方案中，所述电缆和电子仓的接口处设置有电缆防水接头。
上述方案中，所述防污管为不锈钢结构，外壁下半部设有环形透水条纹。
与现有技术相比本实用新型的有益效果为：本磁致水位计采用有线性测量，提高采集精度，实现自动化控制，提高效率，同时，设备结构优化，降低施工成本和提高施工进度，输出信号为RS485或电流4-20m，信号传输距离远，抗干扰能力强。
附图说明
图1是本实用新型磁致水位计的结构示意图；
附图标记说明：1、电子仓，2、测杆，3、磁环，4、限位坏，5、防污管，6、固定板，7、电缆防水接头，8、防水盖，9、底座。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
如图1所示，一种磁致水位计，包括防污管5、电子仓1、测杆2、磁环3、限位环4、电缆和固定板6。防污管5的作用是防止水面漂浮物阻碍磁致水位计的测量精度，电子仓1和测杆2安装在防污管5内，电子仓1用来保护其内部电控单元，电子仓1的材质采用不锈钢材质，具有防水防潮的效果。电子仓1内设置有电控单元，测杆2内设置有磁致伸缩波导丝，当电控单元向磁致伸缩波导丝发射脉冲信号时，会在磁致伸缩波导丝周围形成周向的安培环形磁场，该安倍环形磁场与磁环3的偏置永磁磁场发生耦合作用，在磁致伸缩波导丝表面形成魏德曼效应扭转应力波并传回给电控单元。电控单元通过该引力波的接收时间信号计算出磁环3的具体位置并将其转换为RS485或4-20mA位置信号。测杆2一端通过固定板与电子仓相连，另一端安装有限位环4，所述固定板6固定安装在防污管5的内壁上，所述电缆穿过电子仓与电控单元相连，磁环3套装在测杆2上，主要作用是产生永磁磁场，与磁致伸缩波导丝的环形安培磁场发生耦合作用。防污管5的顶部设置有防水盖8，底部设置有底座9。电缆和电子仓1的接口处设置有电缆防水接头7，用于保护磁致水位计的电缆，防止水或其他液体顺着电缆进入电子仓内，造成内部电路板出现故障。
磁致水位计工作时，电子仓1中的电控单元向磁致伸缩波导丝上发送脉冲信号，该脉冲信号沿磁致伸缩波导丝传播时会在磁致伸缩波导丝的周围产生安倍环形磁场。在磁致水位计测杆2外圈配有磁环3，磁环3可以沿测杆随液位的变化而上下移动。在磁环3内部有一组永久磁环，可以产生磁环磁场。当安倍环形磁场与磁环3产生的磁环磁场相遇时，磁环3周围的磁场发生改变从而使得由磁致伸缩材料做成的磁致伸缩波导丝在磁环3所在的位置产生一个扭转波脉冲，脉冲以超声速度沿磁致伸缩波导丝传回电控单元并由电控单元的检波电路接收。电控单元中的高速计时器对脉冲信号发出时间到扭转波脉冲接收时间进行计时，控制芯片根据计时器计算的时间差再乘以扭转应力波在波导材料中的传播速度，最后计算出扭转波发生位置与测量基准点间的距离，可以精确地确定磁环3所在的位置，即液面的位置。
以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做得任何改动，均落入本实用新型保护范围内。
Claims (4)
1.一种磁致水位计，其特征在于：包括防污管（5）、电子仓（1）、测杆（2）、磁环（3）、限位环（4）、电缆和固定板（6），所述电子仓（1）和测杆（2）安装在防污管（5）内，电子仓（1）内设置有电控单元，测杆（2）内设置有磁致伸缩波导丝，测杆（2）一端通过固定板（6）与电子仓（1）相连，另一端安装有限位环（4），所述固定板（6）固定安装在防污管（5）的内壁上，所述电缆穿过电子仓（1）与电控单元相连，所述磁环（3）套装在测杆（2）上，所述防污管（5）的顶部设置有防水盖（8），底部设置有底座（9）。
2.如权利要求1所述的磁致水位计，其特征在于：所述电控单元包括检波电路、计时器和控制芯片，所述检波电路用于接收磁致伸缩导波丝传回的扭转波脉冲，所述计时器用于计算查询脉冲与接收信号的时间差，所述控制芯片根据计时器计算的时间差再乘以扭转应力波在波导材料中的传播速度，最后计算出扭转波发生位置与测量基准点间的距离。
3.如权利要求1所述的磁致水位计，其特征在于：所述电缆和电子仓（1）的接口处设置有电缆防水接头（7）。
4.如权利要求1所述的磁致水位计，其特征在于：所述防污管（5）为不锈钢结构，外壁下半部设有环形透水条纹。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820446387.7U CN208012712U (zh) | 2018-03-30 | 2018-03-30 | 一种磁致水位计 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820446387.7U CN208012712U (zh) | 2018-03-30 | 2018-03-30 | 一种磁致水位计 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN208012712U true CN208012712U (zh) | 2018-10-26 |
Family
ID=63891349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201820446387.7U Active CN208012712U (zh) | 2018-03-30 | 2018-03-30 | 一种磁致水位计 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN208012712U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111977603A (zh) * | 2020-09-17 | 2020-11-24 | 中国石油化工股份有限公司西北油田分公司 | 一种鹤管装车计量系统 |
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2018
- 2018-03-30 CN CN201820446387.7U patent/CN208012712U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111977603A (zh) * | 2020-09-17 | 2020-11-24 | 中国石油化工股份有限公司西北油田分公司 | 一种鹤管装车计量系统 |
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