CN209247127U - 一种液位测量系统 - Google Patents

Abstract

一种液位测量系统，包括，容器、谐振筒密度计、伺服式升降装置，所述谐振筒密度计，其位于所述容器中，并通过升降装置在所述中进行上下移动；所述升降装置，带动所述谐振筒密度计进行移动，并对所述谐振筒密度计的位移进行测量。实用新型的还提供一种液位测量系统，谐振筒密度计精确感知液面位置以及液位的变化，结构更加简单、方便、快捷。

Description

一种液位测量系统

技术领域

本发实用新型涉及测量仪表技术领域，特别是涉及一种液位测量系统。

背景技术

在生活和工作中，液位是一个很重要的工作条件，但是液位往往又不直观或不方便观察。以一个5000m3的储罐油(液)位为例，需要时刻知道油位多少，又不方便观看液位，需要运用液位传感器来实时指示存油量。常规的液位计感受液位位置的方式有浮子浮力式，根据浮子的浮力大小感受液位，这种又分主动测量的伺服式，和被动测量的机械浮子，都是根据浮子的浮力感受液体的位置。

雷达和超声波是根据雷达信号和超声波达到液位时，液面反射对应的波形，根据时间差测量液位。

上述原理的测量方式受液体密度，液体性质、环境因素等影响，精度和灵敏度不高。

同时上述机构只能测量液位，不能测量液体的密度。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种液位测量系统，可以精确感知液面位置以及液面的变化。

为实现上述目的，本实用新型提供的一种液位测量系统，包括，容器、谐振筒密度计、升降装置，其中，

所述谐振筒密度计，其位于所述容器中，并通过升降装置在所述中进行上下移动；

所述升降装置，带动所述谐振筒密度计进行移动，并对所述谐振筒密度计的位移进行测量。

进一步地，所述升降装置，为自动或手动升降装置。

更进一步地，所述升降装置，包括用于测量所述谐振筒密度计位移的位移测量单元。

本实用新型的一种液位测量系统，具有以下有益效果：

1）采用谐振筒密度计测量液面位置并判断液面变化，增加了谐振筒密度计应用范围。

2）可以精确感知液面位置以及液面变化。

3）系统结构简单，更容易操作。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施实用新型而了解。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本实用新型的实施例一起，用于解释本实用新型，并不构成对把实用新型的限制。在附图中：

图1为根据本实用新型的液位测量系统工作流程图；

图2为根据本实用新型的液位测量系统结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1为根据本实用新型的液位测量系统工作流程图，液位测量系统工作原理如下：

谐振筒密度计的谐振体为一个薄壁桶状金属体，该金属体通过驱动产生谐振，谐振频率在空气内和液体内的变化很大，当谐振筒密度计从空气内下降到液面上时，谐振频率马上发生改变，这样就找到了液位位置，如果谐振筒密度计的位移可以被精确测量，从液位以上一个固定点下降的密度计，其从上到下走过的距离到接触到液体瞬时的距离就与液位有一定的对应关系。

首先，在步骤101，记录谐振筒密度计初始位置和谐振频率。

在该步骤中，将谐振筒密度计置于容器内液面上的某一位置作为初始位置，并记录该位置信息和谐振筒密度计的谐振频率。

在步骤102，移动所述谐振筒密度计进行液面测量。

该步骤中，根据谐振筒密度计的谐振频率在空气内和液体内存在很大的差异，当谐振筒密度计从空气内下降到液面位置时谐振频率瞬间会发生改变，记录该时刻的谐振筒密度计位置及谐振频率，即可得到液位位置。

在步骤103，设置当前谐振筒密度计浸入位置的谐振频率为初始频率。该步骤中，我们设定谐振筒底端浸入液体的位置为一个设定值，记录这个设定值对应的频率。

在步骤104，当所述初始频率改变，移动计谐振筒密度计回归所述初始频率。该步骤中，谐振筒密度计的位置固定后，当频率改变时，说明谐振筒密度计浸入到液体内的长度发生变化，说明液体液位发生了变化，此时移动谐振筒密度计的位置，使谐振频率重新达到初始频率。

在步骤105，记录所述谐振筒密度计移动距离及当前位置，谐振筒密度计移动距离即为液位变化距离，谐振筒密度计当前位置为所述液面实际位置。

本实用新型中，由于谐振筒密度计的谐振频率与所述液体的密度具有线性关系，也可以采用密度变化作为测量液位，以及液位变化的方法，其步骤与上述采用谐振频率变化测量液位，以及液位变化的方法相同。

图2为根据本实用新型的液位测量系统结构示意图，如图2所示，本实用新型的液位测量系统，包括，容器、谐振筒密度计、升降装置，其中，

谐振筒密度计位于容器中，并与升降装置相连接；升降装置带动谐振筒密度计在容器中进行上下移动。

升降装置，进一步包括位移测量单元，用于测量谐振筒密度计上下移动的距离。

优选地，升降装置，为自动升降装置或手动升降装置。

感知液位位置采用谐振筒密度计，记录谐振筒在空气的谐振频率，当传感器从上向下移动过程中，谐振频率变化时，为接触到液位。如谐振筒长度30mm ，空气内谐振频率2000Hz，全部浸入液体的谐振频率为4000Hz，那么从2000Hz，对应的谐振筒长度30mm，0.1mm对应的谐振频率变化为6.6Hz，我们设定谐振筒浸入液体10mm的位置为一个设定值，这个设定值对应的频率为2666Hz，当频率变小时，说明谐振筒浸入到液体内的长度变小，说明液体液位下降，此时需要让密度传感器下降，重新达到谐振频率为2666Hz的点，此时谐振筒传感器的位置也就代表液位的实际位置。当谐振频率变大时，说明液体上升，谐振筒浸入的部分增大，需要向上提密度传感器，到达谐振频率为2666Hz的位置。

本实用新型的液位测量方法，首先记录谐振筒密度计初始位置和参数；通过升降装置移动所述谐振筒密度计进行液位测量，该升降装置可以精确测量密度计走过的距离；记录当前谐振筒密度计的位置和参数；通过升降装置移动所述谐振筒密度计，当谐振筒部分进入到液体时，谐振筒谐振频率发生改变，找到预先设定的谐振频率点（该预先设定点谐振频率基本可以设置在从空中到谐振筒进入到液体内1-5mm的距离时测量的谐振频率），该谐振频率点可以代表液位位置，当液位浸没谐振筒的距离变化时，谐振频率发生变化，此时升降装置带动密度计重新上升或下降，直到原来设定的谐振频率点，此时升降装置测量的距离与液体的高度有对比关系。

本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为实用新型的优选实施例而已，并不用于限制实用新型，尽管参照前述实施例对实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种液位测量系统，其特征在于，包括，容器、谐振筒密度计、伺服式升降装置，其中，

所述谐振筒密度计，其位于所述容器中，并通过升降装置在所述容器中进行上下移动；

所述升降装置，带动所述谐振筒密度计进行移动，并对所述谐振筒密度计的位移进行测量。

2.根据权利要求1所述的液位测量系统，其特征在于，所述升降装置，为自动或手动升降装置。

3.根据权利要求1所述的液位测量系统，其特征在于，所述升降装置，包括用于测量所述谐振筒密度计位移的位移测量单元。