CN208795330U - 一种液位开关的校验系统 - Google Patents

Abstract

本申请提高了一种液位开关的校验系统，包括供液装置、压力传感器、计算装置和显示装置。供液装置用于在动力驱动下向安装待校验液位开关的水罐内供水；压力传感器设置在水罐内的下部，并与水罐连通，且与压力传感器相连接，并将检测到的压力值输出到计算装置；计算装置用于接收压力值，并接收待校验液位开关输出的液位信号，并对压力值进行计算，得到水罐内的实际液位高度；显示装置用于显示实际液位高度和液位信号对应的标示液位高度，以使校验人员能够根据实际液位高度与标示液位高度对液位开关进行校验。从上述描述可以看出，本系统无需人员过多干涉即可实现自动校验，从而节省了人力物力，并提高了校验效率和校验精度。

Description

一种液位开关的校验系统

技术领域

本申请涉及核电技术领域，更具体地说，涉及一种液位开关的校验系统。

背景技术

在核电厂运行期间，对于一些供水的供水塔或供水罐来说，需要随时掌握其液位高度，一般来说是利用液位开关的动作输出液位信号，并利用液位信号计算相应的液位高度，也就是说设置在相应高度的液位开关所输出的液位信号应该代表相应高度。为了将相应液位开关与其实际高度进行匹配，需要对液位开关进行校验，即判定其液位信号是否与高度相匹配。目前，在对塔或罐上的液位开关进行校验是只能通过人工方式进行，费事费力，效率也较为低下。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供一种液位开关的校验系统，用于对核电厂的给水系统的液位开关进行校验，以提高校验效率和校验精度。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种液位开关的校验系统，应用于核电厂的辅助给水系统，所述校验系统包括供液装置、压力传感器、计算装置和显示装置，其中：

所述供液装置用于在动力驱动下向安装待校验液位开关的水罐内供水；

压力传感器设置在所述水罐内的下部，并与所述水罐连通，且与所述压力传感器相连接，并将检测到的压力值输出到计算装置；

所述计算装置用于接收所述压力值，并接收所述待校验液位开关输出的液位信号，并对所述压力值进行计算，得到所述水罐内的实际液位高度；

所述显示装置与所述计算装置相连接，用于显示所述实际液位高度和所述液位信号对应的标示液位高度，以使校验人员能够根据所述实际液位高度与所述标示液位高度对所述液位开关进行校验。

可选的，所述计算装置包括除乘法电路、除法电路和减法电路，其中：

所述乘法电路用于计算水的密度与重力加速度的乘积；

所述除法电路用于将所述压力值除以所述乘积，得到初始液位高度；

所述减法电路用于将所述初始液位高度减去所述压力传感器相对于所述水罐的底部的垂直距离，得到所述实际液位高度。

可选的，所述供液装置包括水箱、水泵和驱动设备，其中：

所述驱动设备用于驱动水泵工作；

所述水泵设置在用于连通所述水箱与所述水罐的管路上，用于在所述驱动设备输出动力的驱动下将所述水箱内的水按预设规律送入所述水罐。

可选的，所述水泵为空气动力泵。

可选的，包括依次连通的气源、过滤减压阀、电磁阀和比例调节阀。

可选的，所述水罐的底部设置有排液管，其中：

所述出液管连通有一个排水箱。

可选的，所述水罐的顶部设置有排气阀。

从上述的技术方案可以看出，本申请公开了一种液位开关的校验系统，包括供液装置、压力传感器、计算装置和显示装置。从上述描述可以看出，本系统无需人员过多干涉即可实现自动校验，从而节省了人力物力，并提高了校验效率和校验精度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种液位开关的校验系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种液位开关的校验系统的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种计算机的运行界面的示意图；

图4为本申请实施例提供的一种结果报表图；

图5为本申请实施例提供的一种校验曲线的示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例一

图1为本申请实施例提供的一种液位开关的校验系统的结构示意图。

如图1所示，本实施例提供的校验系统应用于核电厂的给水系统，用于对给水系统的水罐100上设置的液位开关101进行校验，这里的液位开关为多个。该校验系统包括供液装置10、压力传感器20、计算装置30和显示装置40。

供液装置用于向水罐内根据校验需要逐步加入水，使水罐内的水位逐渐升高，以对设置在水罐上的液位开关逐步触发。当液位开关被触发时向计算装置输出表达相应液位高度的液位信号，该液位高度反映该水罐内的液位高度。

水罐的下部设置有出液管102，出液管连通一个排水箱103，用于当需要将水罐内的水排出时对排出的水进行存储。另外，在水罐的上部还设置有排气阀104，用于在水罐内的水增加时排出其中的气体，以避免对水压造成干扰，提高水压的测量精度。

压力传感器设置在该水罐的下部的相应位置，用于对水罐内的水压进行检测，得到反映水罐内的水对该处产生的水压值，并将检测到的水压值输出到计算装置。

压力传感器的选择需满足下列要求：

1.带远传功能；

2.测量精度不低于0.5％。

3.量程需大于最大压力值P_max(P_max为容器液位到达最高处的液位开关时测量点的压力)。

根据上述功能要求，本申请选用西森ACD系列型智能差压变送器，量程 0.69MPa，带远传功能，测量介质为水，精度等级选0.1级(即精度为0.1％)。

计算装置用于根据水压值计算水罐内的实际液位高度。这里所根据的计算原理是液体、如水对某点产生的压力与该点对应的液体高度成正比的原理。例如，压力值p＝ρgh，其中ρ为液体密度，g为重力加速度，h为此处的液体高度。

根据该公式就可以得到该处的液位高度的公式：h＝p/ρg。

本方案中压力传感器距离水罐的垂直距离为H₀，设水罐内实际液位高度为H，则该实际液位高度H＝P/ρg-H₀。

为此，该计算装置包括乘法电路、除法电路和减法电路，乘法电路用于计算ρ.g，即将液体密度乘以重力加速度，得到相应乘积；除法电路用于将压力值P除以该乘积；减法电路用于将除法电路得到的结果减去该垂直距离H₀，得到该实际液位高度H。

另外，该计算装置还用于接收每个液位开关输出的液位信号，并将该液位信号输出到显示装置。

该显示装置与该计算装置相连接，用于接收计算装置输出的实际液位高度和液位信号，并显示该实际液位高度，还显示相应液位信号对应的标识液位高度。这样校验人员通过该两个液位高度即可对相应液位开关进行校验。由于根据压力计算的液位高度的客观性，还可以对液位开关所表示的液位值进行设定。

从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种液位开关的校验系统，包括供液装置、压力传感器、计算装置和显示装置。供液装置用于在动力驱动下向安装待校验液位开关的水罐内供水；压力传感器设置在水罐内的下部，并与水罐连通，且与压力传感器相连接，并将检测到的压力值输出到计算装置；计算装置用于接收压力值，并接收待校验液位开关输出的液位信号，并对压力值进行计算，得到水罐内的实际液位高度；显示装置用于显示实际液位高度和液位信号对应的标示液位高度，以使校验人员能够根据实际液位高度与标示液位高度对液位开关进行校验。从上述描述可以看出，本系统无需人员过多干涉即可实现自动校验，从而节省了人力物力，并提高了校验效率和校验精度。

本申请中，供液装置具体包括水箱11、驱动设备12和水泵13，驱动设备用于驱动水泵将水箱内的水输送到水罐内，水泵为空气动力泵。该驱动设备包括气源121、过滤减压阀122、电磁阀123、比例调压阀124、气体压力表125、如图2所示。气源气体经过过滤减压阀、电磁阀和比例调压阀后进入空气动力泵，气体压力表位于泵的进气口实时监测并显示进气压力，空气动力泵按照1：35的比例将气压转换为水压，将水箱内的水注入水罐内，使水罐内液位不断上升，比例调压阀的输出压力还受计算装置控制。本申请中选用计算机作为该计算装置，当液位高度接近开关液位高度时，计算机控制比例调压阀输出逐渐下降，使水罐内液位上升速度下降，达到开关预设高度。

具体来说，计算机执行如下的校验程序：

液位开关校验程序主要包含如下功能：

1.控制气泵的启停。

2.控制液位的上升速度。

3.实时显示当前压力传感器的压力值，以及当前液位的计算值，判断当前液位开关是否超差，若超差则发出信号，使蜂鸣器报警。

4.提供液位开关的历史数据查询。

5.提供数据的保存以及生成报表功能。

主程序的运行界面如图3所示，运行主程序前，需输入液位开关编号及其对应的开关高度预设值，以便判断是否超差。输入完毕后进入主界面，启动油泵后容器内液位缓慢上升。

程序的液位上升控制包括手动及半自动两种模式，在“半自动模式”下，液位高度由比例调压阀、压力表、计算机组成的闭环系统系统，当液位高度逐渐接近某一液位开关的高度时，计算机收到压力表的信号后，控制比例调压阀使其输出压力逐步减小，使液位上升速度减缓，当液位高度到达液位开关预设高度时，液位上升停止，以便用户校验、调整液位开关高度。用户需点击“继续”按钮后液位方可继续上升，直至到达下一液位开关高度。

在“手动模式”下，液位上升速度保持恒定，仅当用户点击“暂停”按钮时，液位上升才会停止，点击“继续”按钮时液位继续上升。

在“当前参数一栏”实时显示当前的压力及液位高度计算值，以及上一个液位开关是否超差的判断结果，红色代表超差，绿色代表合格。在“历史数据”一栏显示本次已校验过的所有液位开关的数据。数据校验完毕后，可保存数据并生成报表，结果报表如图4所示。

程序提供计算液位高度-时间曲线、开关量-时间曲线的实时显示功能。在主界面中点击“生成曲线”按钮以弹出测试曲线子界面，如图5所示，以图中曲线为例，其中蓝色曲线为计算液位高度随时间变化的实时曲线，绿色、红色曲线分别为液位开关的开关量随时间变化的曲线(0代表开关未触发，1 代表开关已触发)。当前测量得到的传感器压力、液位开关电流等参数值经程序换算成计算液位高度/开关量等参数后，实时更新并添加至原有曲线的末端。该界面能够同时显示多个开关的开关量。在“开关量”一栏中选择一个液位开关编号，然后点击“新增开关量”按钮以将该编号对应的开关量时间曲线添加进实时显示界面中，点击“删除开关量”即可将该编号对应的开关量时间曲线从实时显示界面中删除。

本说明书中的各个实施例均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的部分互相参见即可。

尽管已描述了本申请实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请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申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (7)

1.一种液位开关的校验系统，应用于核电厂的辅助给水系统，其特征在于，所述校验系统包括供液装置、压力传感器、计算装置和显示装置，其中：

所述供液装置用于在动力驱动下向安装待校验液位开关的水罐内供水；

压力传感器设置在所述水罐内的下部，并与所述水罐连通，且与所述压力传感器相连接，并将检测到的压力值输出到计算装置；

所述计算装置用于接收所述压力值，并接收所述待校验液位开关输出的液位信号，并对所述压力值进行计算，得到所述水罐内的实际液位高度；

所述显示装置与所述计算装置相连接，用于显示所述实际液位高度和所述液位信号对应的标示液位高度，以使校验人员能够根据所述实际液位高度与所述标示液位高度对所述液位开关进行校验。

2.如权利要求1所述的校验系统，其特征在于，所述计算装置包括除乘法电路、除法电路和减法电路，其中：

所述乘法电路用于计算水的密度与重力加速度的乘积；

所述除法电路用于将所述压力值除以所述乘积，得到初始液位高度；

所述减法电路用于将所述初始液位高度减去所述压力传感器相对于所述水罐的底部的垂直距离，得到所述实际液位高度。

3.如权利要求1所述的校验系统，其特征在于，所述供液装置包括水箱、水泵和驱动设备，其中：

所述驱动设备用于驱动水泵工作；

所述水泵设置在用于连通所述水箱与所述水罐的管路上，用于在所述驱动设备输出动力的驱动下将所述水箱内的水按预设规律送入所述水罐。

4.如权利要求3所述的校验系统，其特征在于，所述水泵为空气动力泵。

5.如权利要求4所述的校验系统，其特征在于，包括依次连通的气源、过滤减压阀、电磁阀和比例调节阀。

6.如权利要求1所述的校验系统，其特征在于，所述水罐的底部设置有排液管，其中：

所述排液管连通有一个排水箱。

7.如权利要求1所述的校验系统，其特征在于，所述水罐的顶部设置有排气阀。