CN208847298U - 一种液位计自动检定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液位计自动检定装置，包括通过若干立柱固定连接的上盖和底座，在若干立柱围成的空间内滑动配装一上下移动的水箱，立柱的外侧通过固定在底座上座体设置有玻璃管，玻璃管的底端通过出水软管与水箱底部连通；所述水箱设置有给排水口，给排水口通过待水泵的进水软管与水源连通，水箱内还设置有液位传感器；所述上盖的下端面安装有激光测距仪，上盖的侧面安装有接口，上盖的顶端面上设置有控制箱；所述控制箱的信号输入端分别连接液位传感器和激光测距仪的输出端，控制箱的信号输出端连接水泵的受控端。本实用新型能够实现自动化检定过程，提高了工作效率，克服了检测过程中水位波动对检测结果的影响，提高了检定的准确度。

Description

一种液位计自动检定装置

技术领域

本实用新型涉及仪器仪表检定技术领域，特别是一种用于检定液位计的装置。

背景技术

在石油能源、江河水文观察与监控、医疗化工、冶金制造、水处理与供应等各种行业，特别是石油化工行业和运输行业，在进行石油及成品油、液态化工产品等的储运和贸易交接时都会涉及到液位的测量工作，液位的测量工作大多是采用液位计进行。采用液位计进行液位测量时，根据测量过程中是否需要与测量介质相接触，测量方法分为接触式测量方法和非接触式测量方法，对于不同测量方式相应液位计的测量原理和结构也不相同。但无论是哪种液位计，其作为强制检定的计量器具，必须经检定合格后才能用于计量。

最初的液位计检测方法为非自动化的人工检尺法，人工检尺法是出现较早的液位测量方法，通过人为利用重锤的米制钢卷尺或带有刻度的标尺对液位进行测量，然后与液位计读数直接比较，来对液位计开展检定、计量性能的评价。但是这种人工检定方式，由于人为误差的存在必然会影响检定结果的准确性。

随着工业的发展，自动化控制技术越来越成熟，现有的用于检定液位计的装置体现出了客观性强的特点，也即通过自动改变测量液位，同时采用标准装置与待检定液位计测量的结果进行比对，来判断待检定液位计的性能。此种液位计检定装置和方法大都采用液位计保持不动、人工进排液改变液位数和读数，对标准装置、被检液位计的实际液位测量值进行比较的方式进行检定，例如中国专利CN20141018641.1公开的一种水箱式多功能液位计自动检定装置；虽然克服了人为误差引起的准确地偏差，但是当水箱内的液位在发生改变的过程中，进水、排水及液面稳定所需的时间较长，液位标准值复现重复性较差，操作复杂，检定效率低，难以满足液位计检定的要求；特别是当液位高度大于2m时，采用的模拟液位代替真实液位的方法，并没有考虑真实液位与模拟液位对液位计测量性能的影响，增加了液位计液位测量和检定结果的不确定度。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种液位计自动计量检定装置，用于实现液位计的自动检定，以便对待检定液位计的计量性能指标做出更好评价，对液位计是否合格进行有效确认。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。

一种液位计自动检定装置，包括上下平行设置并通过若干立柱固定连接的上盖和底座，在若干根立柱围成的空间内滑动配装一上下移动的水箱，立柱的外侧通过固定在底座上座体设置有竖直向上的玻璃管，玻璃管的底端通过出水软管与水箱底部连通；所述水箱设置有给排水口，给排水口通过待水泵的进水软管与水源连通，水箱内还设置有用于测量水箱内水位的液位传感器；所述上盖的下端面安装有精确测量水箱底端面高度值的激光测距仪，上盖的侧面安装有与待检定液位计连接的接口，上盖的顶端面上设置有协调水箱上下移动、水箱给排水以及判断待检定液位计是否合格的控制箱；所述控制箱的信号输入端分别连接液位传感器和激光测距仪的输出端，控制箱的信号输出端连接水泵的受控端。

上述一种液位计自动检定装置，所述水箱通过设置在上盖与底座上的升降机构实现上下移动；所述升降机构包括平行于玻璃管设置的丝杠、设置在水箱上与丝杠螺纹配装的丝杠螺母以及驱动丝杠动作的伺服电机；所述丝杠的下端转动的安装在底座上，丝杠的上端穿过上盖后与安装在上盖上的伺服电机轴连接；所述伺服电机的受控端连接控制箱的信号输出端。

上述一种液位计自动检定装置，所述立柱外围的底座上设置有若干相互平行的玻璃管，安装玻璃管底端的座体设置有与玻璃管连通的内腔，座体的侧壁上开设有配装出水软管底端的通孔。

上述一种液位计自动检定装置，所述立柱的底端还安装有法兰接头，法兰接头的一端通过出水软管与水箱连通，另一端通过转换接头与待检定液位计连通。

上述一种液位计自动检定装置，所述水箱内还设置有用于检测水温的第一温度传感器，立柱上安装有用于检测室温的第二温度传感器，两温度传感器的输出端分别与控制箱的信号输入端连接。

上述一种液位计自动检定装置，所述控制箱上还设置有用于显示检定结果的显示屏。

由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。

本实用新型用于对液位计进行检定时，除安装待检定液位计外，无需检定人员过多干预即可完全实现自动化检定过程，提高了工作效率；通过设置与水箱同水位的玻璃管，可使玻璃管内的液位平稳变化，克服了检测过程中水位波动对检测结果的影响，提高了检测的准确度，为对待检定液位计的计量性能指标做出更好评价、对液位计是否合格进行有效确认提供了可靠保障。

本实用新型通过激光测距仪可对正反向行程的液位变化进行精确控制，控制精度达1mm，并且速度快；通过水泵、水箱内液位传感器以及控制箱的设置，可实现水箱的自动进水及排水，用水量非常小，且可循环利用，具有节能环保的特点；水箱内以及立柱上设置的两个温度传感器，可自动进行室温及水温的检测, 准确度不低于0.1℃，为检定带温度监测功能的液位计提供了极大方便；立柱底端设置的法兰接头，可通过安装转换接头来实现与各种规格液位计的对接，提高了本实用新型的通用性；底座上安装的万向轮和支撑脚，方便了设备整体的移动以及高度的调节。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中：1.底座，2.万向轮，3.支撑脚，4.座体，5.玻璃管，6.出水软管，7.立柱，8.水箱，9.上盖，10.丝杠，11.伺服电机，12.激光测距仪，13.控制箱，14.接口，15.进水软管，16.水泵，17.液位传感器，18.法兰接头，19.第一温度传感器，20.第二温度传感器。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。

一种液位计自动检定装置，其结构如图1所示，包括底座1、上盖9、水箱8、激光测距仪12、控制箱13、玻璃管5和若干立柱7。其中，底座1与上盖9上下平行设置，数根立柱7和数根玻璃管5安装在底座1与上盖9之间，立柱的底端与底座固定连接，立柱的顶端与上盖固定连接，以支撑上盖和水箱；玻璃管5的底端通过座体4安装在底座1上，并与座体4相连通，玻璃管垂直于地面设置；水箱8滑动设置在数根立柱7围成的空间内，并通过升降机构驱动，实现垂直升降，水箱8与座体4之间通过数根出水软管6连通，从而实现玻璃管与水箱的共液位设置。

水箱8上设置有给排水口，给排水口通过进水软管15与水源连通，进水软管15上设置有水泵16，为水流提供动力。水箱8内安装有液位传感器17，用于测量水箱内的水位；当水位随着水箱8上下移动而变化达到系统设置的上下限水位时，液位传感器17向控制箱13发出信号，控制箱根据液位传感器传输的数据启动水泵对水箱进行给水或排水操作。

激光测距仪12安装在上盖9的下端面上，用于测量水箱底面与激光测距仪12之间的距离，并传输给控制箱，控制箱结合水箱中液位传感器测量的水箱内水位的高度来计算实际的准确水位。

上盖9的侧面安装有接口14，接口的一端与待检定液位计的数据线连接，接口的另一端通过数据线连接控制箱的信号输入端，用于将待检定液位计测量的液位值传输给控制箱。

本实用新型中，升降机构设置在上盖与底座上，用于在控制箱的指令下驱动水箱上下移动。升降机构的结构如图1所示，包括丝杠10、丝杠螺母以及伺服电机11。其中，丝杠螺母设置在水箱8外侧壁的中部或者水箱顶壁以及底板的中心；伺服电机安装在上盖的顶端面上；丝杠10的下端转动的安装在底座1上，丝杠10的上端穿过上盖9后与伺服电机11轴连接，伺服电机的受控端连接控制箱的信号输出端。

本实用新型中，底座上可设置多根玻璃管，各玻璃管间相互平行，且均垂直于地面，多根玻璃管的设置，可以实现多个待检定液位计的同时检定。当多根玻璃管共用一个座体时，座体上可设置多个安装孔，在座体内设置一连通多个安装孔的内腔，座体的侧壁上开设配装出水软管的通孔，从而实现各玻璃管间液位的连通。

为提高本实用新型的通用性，在立柱的底端设置一法兰接头18，法兰接头18的一端通过出水软管与水箱8连通，另一端通过转换接头与待检定液位计连通，用于实现磁翻板等类型液位计的检定。本实用新型还在水箱内安装了测量水温的第一温度传感器19，在立柱7上安装有用于检测室温的第二温度传感器20，用于实现带有温度监测功能液位计的检定，上述温度传感器的输出端分别与控制箱的输入端连接。

为减轻检定装置检测过程中的劳动强度，在底座1上安装了万向轮2和支撑装置整体的支撑脚3；在移动装置时，调节支撑脚使万向轮着地，推动装置行走即可，方便移动；当移动到位置检定位置时，调节支撑脚使支撑脚支撑装置整体，并保持玻璃管的垂直度，提高检定准确度。为直观显示控制箱的检定结果，在控制箱上设置了显示屏。

本实用新型用于检定超声波等类型液位计时，将待检定液位计安装于玻璃管5的上方，待检定液位计的数据线接入接口14内，控制箱启动伺服电机，驱动水箱在立柱间的空间内上下移动；当水箱8在驱动机构的带动下上下移动时，与水箱8出水软管6连通的玻璃管5内的液位也会随之变化，待检定液位计将检测到的数值反馈至控制箱13；同时控制箱根据红外线测距仪12测量到水箱底面高度值以及水箱内液位传感器17测量的水箱内的水位值计算出实际的准确液位值，与待检定液位计的反馈值进行比较，来判定液位计是否合格；并将测定结果通过显示屏进行显示。

本实用新型用于检定磁翻板等类型的液位计时，将出水软管6的底端接通至法兰接头18的一端；法兰接头18的另一端通过转换接头与待检定液位计连通，通过法兰接头和出水软管将待检定液位计与水箱联通，待检定液位计的数据线接入接口14内；当水箱上下移动时，与之连通的待检定液位计内液位随之变化，并将检测信号反馈值控制箱13；控制箱将反馈值与准确值进行对比，判定液位计是否合格。

上述实施例为本实用新型的最佳实施例，并不对本实用新型的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本实用新型的精神和范围下可以对本实用新型技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种液位计自动检定装置，其特征在于，包括上下平行设置并通过若干立柱固定连接的上盖（9）和底座（1），在若干根立柱（7）围成的空间内滑动配装一上下移动的水箱（8），立柱的外侧通过固定在底座（1）上座体（4）设置有竖直向上的玻璃管（5），玻璃管（5）的底端通过出水软管（6）与水箱底部连通；所述水箱（8）设置有给排水口，给排水口通过待水泵（16）的进水软管（15）与水源连通，水箱（8）内还设置有用于测量水箱内水位的液位传感器（17）；所述上盖（9）的下端面安装有精确测量水箱底端面高度值的激光测距仪（12），上盖（9）的侧面安装有与待检定液位计连接的接口（14），上盖（9）的顶端面上设置有协调水箱上下移动、水箱给排水以及判断待检定液位计是否合格的控制箱（13）；所述控制箱的信号输入端分别连接液位传感器和激光测距仪的输出端，控制箱的信号输出端连接水泵的受控端。

2.根据权利要求1所述的一种液位计自动检定装置，其特征在于，所述水箱通过设置在上盖与底座上的升降机构实现上下移动；所述升降机构包括平行于玻璃管设置的丝杠（10）、设置在水箱上与丝杠螺纹配装的丝杠螺母以及驱动丝杠动作的伺服电机（11）；所述丝杠（10）的下端转动的安装在底座（1）上，丝杠（10）的上端穿过上盖（9）后与安装在上盖上的伺服电机（11）轴连接；所述伺服电机的受控端连接控制箱的信号输出端。

3.根据权利要求1所述的一种液位计自动检定装置，其特征在于，所述立柱外围的底座上设置有若干相互平行的玻璃管，安装玻璃管底端的座体设置有与玻璃管连通的内腔，座体的侧壁上开设有配装出水软管底端的通孔。

4.根据权利要求1所述的一种液位计自动检定装置，其特征在于，所述立柱的底端还安装有法兰接头（18），法兰接头的一端通过出水软管（6）与水箱连通，另一端通过转换接头与待检定液位计连通。

5.根据权利要求1所述的一种液位计自动检定装置，其特征在于，所述水箱内还设置有用于检测水温的第一温度传感器（19），立柱（7）上安装有用于检测室温的第二温度传感器（20），两温度传感器的输出端分别与控制箱的信号输入端连接。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种液位计自动检定装置，其特征在于，所述控制箱上还设置有用于显示检定结果的显示屏。