CN212458568U - 一种磁致伸缩液位计 - Google Patents

Abstract

本实用涉及液位检测领域，尤其涉及一种磁致伸缩液位计，包括呈竖直设置的保护管、固定在保护管上端用于设置电流脉冲发生器和应变脉冲检测电路的电子仓，保护管的外壁上滑动有浮子，浮子的横截面呈圆环状，浮子的内壁与外壁之间设置有环状空腔，环状空腔靠近保护管的一侧同轴固定有上挡板，环状空腔靠近保护管的一侧同轴固定有下挡板，环状空腔靠近保护管的一侧内壁上同轴设置有环状的永磁块，永磁块两侧极性呈相反设置，永磁块卡接在上挡板与下挡板之间，环状空腔内呈真空设置，保护管的下端设置有用于限制浮子滑落的防脱装置，难以对永磁块产生大幅度消磁，从而保障了液位计的使用灵敏度。

Description

一种磁致伸缩液位计

技术领域

本实用新型涉及液位检测的技术领域，尤其是涉及一种磁致伸缩液位计。

背景技术

磁致伸缩液位计的传感器工作时，传感器的电路部分将在波导丝上激励出脉冲电流，该电流沿波导丝传播时会在波导丝的周围产生脉冲电流磁场，磁致伸缩液位计适合于高精度要求的清洁液位的液位测量，精度达到1mm，最新产品精度已经可以达到0.1mm，磁致伸缩液位计还可应用于两种不同液体之间的界位测量，防爆型设计，适合危险场合，智能电子线路设计可计算出容积量，唯一可动部件为浮子，维护量极低，磁致伸缩液位计用于石油、化工原料储存、工业流程、生化、医药、食品饮料、罐区管理和加油站地下库存等各种液罐的液位工业计量和控制，大坝水位，水库水位监测与污水处理等。

公告号CN201955128U的实用新型公开了一种磁致伸缩液位计，包括线缆、电子仓、外管、回路导线、波导丝、浮子和阻尼器，所述的浮子包括管体、设有通孔的空心球体、上尼龙环、中尼龙环、下尼龙环、上磁环和下磁环，空心球体密封套装在管体的外侧，上尼龙环、上磁环、中尼龙环、下磁环和下尼龙环从上向下依次嵌在管体的内壁上；所述的上尼龙环、中尼龙环、下尼龙环、上磁环和下磁环均与外管的外壁相触；所述的外管、空心球体和管体均由不导磁不锈钢材料制成。采用本实用新型的技术方案，可以准确测量电流脉冲发生时间和应变脉冲接收时间的时间差，从而准确测量液位值。

但是以上专利存在以下缺陷，已知磁致伸缩液位计广泛应用于工业流程、石油化工、制药、食品加工、水处理、加油站地下库存等领域中，当然将磁致伸缩液位计所使用的环境温度也是多种多样，通常状况下这种将磁致伸缩液位计的适用温度在-195°-427°之间，而磁致伸缩液位计中浮子的内部需要安装一个永磁块，用于产生与波导线上磁场方向垂直交错的磁场，而磁场的磁力与温度密切相关，现实生活中永磁块采用的是钕铁硼，当温度超过100度时永磁块的磁力就会开始下降，当到达150度时，磁力会发生明显的减弱，永磁块的磁力减弱，从而会导致磁致伸缩现象不明显，从而降低了磁致伸缩液位计的灵敏度。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种磁致伸缩液位计，具有测量误差小、磁致伸缩液位计灵敏度高的效果。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种磁致伸缩液位计，包括呈竖直设置的保护管、固定在保护管上端用于设置电流脉冲发生器和应变脉冲检测电路的电子仓，所述保护管的外壁上滑动有浮子，所述浮子的横截面呈圆环状，所述浮子的内壁与外壁之间设置有环状空腔，所述环状空腔靠近保护管的一侧同轴固定有上挡板，所述环状空腔靠近保护管的一侧同轴固定有下挡板，所述环状空腔靠近保护管的一侧内壁上同轴设置有环状的永磁块，所述永磁块两侧极性呈相反设置，所述永磁块卡接在上挡板与下挡板之间，所述环状空腔内呈真空设置，所述保护管的下端设置有用于限制浮子滑落的防脱装置。

通过采用上述技术方案，浮子采用聚四氟乙烯材质一次性压铸而成，直径小巧可达15mm，由于通过一次性压铸而成，从而使得浮子在高温高压下难以产生变形，将永磁块固定在环状的真空内腔内，从而当浮子接触外界有温度的液体时，由于真空原因，真空状态下只能通过热辐射的方式进行热传递，从而使得导热变慢，难以对永磁块产生大幅度消磁，从而保障了液位计的使用灵敏度。

本实用新型进一步设置为：所述防脱装置包括开设在保护管底面上的环槽、设置在环槽内的连接套、固定在连接套远离电子仓一端的挡板，所述环槽的两侧内壁均设置有螺纹，所述环槽两侧内壁上螺纹的旋向相同，所述连接套一端位于环槽内，所述连接套螺纹连接在环槽内，所述挡板的直径大于浮子的内径。

通过采用上述技术方案，由于设备运行时会有震动，在挡板的作用下，使得浮子难以出现脱落，通过双螺纹使得连接套与保护管之间连接的更加稳定。

本实用新型进一步设置为：所述保护管的外壁上涂覆有一层钛膜。

通过采用上述技术方案，在保护管外壁通过镀坦技术涂覆一层钛膜，使得保护管具有耐高温、耐腐蚀、耐高压的优良特性，提高了液位计的使用寿命。

本实用新型进一步设置为：所述保护管靠近电子仓的上端外壁上同轴固定有法兰，所述电子仓的外侧设置有接线盒，所述接线盒位于法兰的上方，所述接线盒的上端开设有出线口，所述接线盒的下端开设有卡接孔，所述接线盒通过螺栓连接在法兰上。

通过采用上述技术方案，将电子仓通过接线盒罩设起来，一方面防止在生产过程中，工作人员触碰到电子仓接线处以及电子元件，另一方面，使得装设化工原料罐内的气体从储液罐内散发出来，难以对电子仓内元件造成腐蚀性损害，提高了液位计的使用寿命。

本实用新型进一步设置为：所述法兰的底面上同轴固定有安装套，所述安装套套设在保护管上，所述安装套螺纹连接在储液罐的盖板上。

通过采用上述技术方案，需要将液位计安装在化工原料的储液罐上时，预先在盖板上开设用于安装液位计的孔，然后使得安装套螺纹连接在储液罐的孔内壁上，直至法兰的底面抵接在储液罐的盖板上表面上，此时液位计便被固定在储液罐上。

本实用新型进一步设置为：所述接线盒的一侧外壁上开设有若干个进风孔，所述接线盒的一侧外壁上开设有排风孔，所述进风孔与出风孔呈相对设置，所述排风孔内固定有散热风扇，所述散热风扇与外界电路电连接。

通过采用上述技术方案，对接线盒内的电子仓进行散热时，散热风扇转动，使得接线盒的内腔形成负压，从而使得外界的空气被从进风孔吸入接线盒的内腔内，然后经过排风扇从排风孔排出，加速了电子仓周围空气流动性，从而实现对电子仓进行散热，提升了液位计的稳定性。

本实用新型进一步设置为：所述接线盒的外壁上固定有温度控制器，所述温度控制器耦接在散热风扇的电回路上。

通过采用上述技术方案，在测试储液罐内液面的同时，开启温度控制器，同时在温度控制器内设置预定的温度值，当接线盒内的温度超过预设的温度，此时温度控制器就会导通散热风扇的电回路，使得散热风扇转动，便可以对接线盒进行散热了，通过设置温度控制器，为生产厂家节省了更多的电能，使得散热更加智能。

本实用新型进一步设置为：所述接线盒的外壁上固定有水平泡，所述法兰的底面上固定有一层密封垫。

通过采用上述技术方案，工作人员在安装液位计时，通过水平泡可以实时观测整个液位计是否处于竖直状态，从而保证测量值的准确性，密封垫夹持在安装储液罐开口外壁与法兰的底面之间，从而当将液位计安装在化工原料储液罐内时，使得储液罐内的化工原料难以散发出来，从而使得电子仓内的电子元件难以发生锈蚀，提升了液位计的使用寿命。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：减小了永磁块的消磁现象，保障了液位计的使用灵敏度；通过设置挡板，使得浮子难以出现脱落，通过双螺纹使得连接套与保护管之间连接的更加稳定；通过设置一层钛膜，使得保护管具有耐高温、耐腐蚀、耐高压的优良特性，提高了液位计的使用寿命；通过设置接线盒，使得装设化工原料罐内的气体从储液罐内散发出来，难以对电子仓内元件造成腐蚀性损害，提高了液位计的使用寿命；通过设置散热风扇，加速了电子仓周围空气流动性，从而实现对电子仓进行散热，提升了液位计的稳定性。

附图说明

图1是本实施例的整体结构示意图；

图2是本实施例的整体结构爆炸图；

图3是图2中A处的局部放大图。

附图标记：1、保护管；2、电子仓；3、浮子；4、环状空腔；5、上挡板；6、下挡板；7、永磁块；8、防脱装置；9、环槽；10、连接套；11、挡板；12、钛膜；13、法兰；14、接线盒；15、出线口；16、卡接孔；17、安装套；18、进风孔；19、排风孔；20、散热风扇；21、温度控制器；22、水平泡；23、密封垫。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，为本实用新型公开的一种磁致伸缩液位计，包括保护管1、浮子3和电子仓2（如图2所示），浮子3滑动连接在保护管1的外壁上，电子仓2（如图2所示）固定在保护管1的上端，电子仓2是用于安装电流脉冲器和应变电流检测电路的，保护管1的内腔内设置有波导线和回路导线，波导线的上端连接电流脉冲发生器正极，波导线的下端与回路导线的下端连接，回路导线的上端连接电流脉冲发生器负极，波导线上端的线圈套装在应变脉冲检测电路的外侧。

如图2所示，浮子3的横截面呈圆环状，浮子3的轴线与保护管1的轴线呈平行设置，浮子3的内壁与外壁之间设置有环状空腔4，环状空腔4真空设置，浮子3的材质为聚四氟乙烯，浮子3的环状空腔4内固定有上挡板5和上挡板6，上挡板5和上挡板6均固定在环状空腔4靠近保护管1的一侧，上挡板5和上挡板6均为环状，环状空腔4靠近保护管1的一侧内壁上同轴设置有环状的永磁块7，永磁块7的上表面极性与下表面极性呈相反设置，永磁块7固定在上挡板5与上挡板6之间，浮子3采用一次性压铸成型，压铸的过程中采用左右合模的方式，首先制造出一个圆柱状的筒子，且筒子的外壁上固定有环状的上挡板5和上挡板6，然后将环状磁铁块卡接在上挡板5与上挡板6之间，最后将整个筒子放置在两个注塑模腔的中间的位置，使得两个模腔压合，然后注入聚四氟乙烯塑浆，使得将其包裹，在注塑过程中对其所形成的环状空腔4抽真空，从而形成内腔为真空且携带永磁块7的浮子3，从而当浮子3接触外界有温度的液体时，由于真空原因使得导热变慢，难以对永磁块7产生大幅度消磁。

如图2所示，从而当液面上升时，浮子3沿着保护管1的外壁竖直向上滑移，当液面停止上升时，此时需要检测当前液面的液位值时，按压磁致伸缩液位计的电源按钮，使得保护管1的端部产生一个询问脉冲，同时产生一个磁场沿波导线向下传播，当波导线上的磁场遇到永磁块7所产生的磁场时，从而波导线扭曲形成返回脉冲，使得应变脉冲检测电路得出从发出询问脉冲到接收返回脉冲的时间，从而在LCD显示屏上显示出时间差所对应的液位值。

如图2和图3所示，保护管1的外壁上通过镀坦技术涂覆有一层钛膜12，从而使得保护管1具有耐高温、耐腐蚀、耐高压的优良特性，保护管1的下端设置有用于限制浮子3滑落的防脱装置8，防脱装置8包括环槽9、连接套10和挡板11，环槽9开设在保护管1的底面上，环槽9的内壁两侧均开设有内螺纹，连接套10的一端内壁和外壁均开设有与内螺纹配合的外螺纹，连接套10螺纹连接在环槽9内，挡板11固定在连接套10远离保护管1的一端，挡板11的直径大于浮子3的内径，由于设备运行时会有震动，在挡板11的作用下，使得浮子3难以出现脱落。

如图1和图2所示，保护管1靠近电子仓2的上端外壁上同轴固定有法兰13，电子仓2的外侧设置有接线盒14，电子仓2位于接线盒14的内腔内，接线盒14通过螺栓固定连接在法兰13上，接线盒14的上端开设有出线口15，接线盒14的下端开设有卡接孔16，用于显示液位数值的表头固定在接线盒14的上端，法兰13的底面上固定有一层密封垫23，法兰13的底面上同轴固定有安装套17，安装套17的轴线与保护管1的轴线呈重合设置，安装套17套设在保护管1外，安装套17螺纹连接在出液管的盖板上，接线盒14的外壁上固定有水平泡22，将液位计安装在储液罐上时，预先在储液罐的盖板上开设用于安装液位计的孔，然后使得安装套17螺纹连接在盖板上，根据水平泡22对液位计调整，使得保护管1变的竖直，法兰13抵接在盖板的上表面上，密封垫23使得储液罐内的化工原料难以挥发出来，接线盒14更进一步使得储液罐内的化工原料难以对电子仓2内的电子元件锈蚀，提升了液位计的使用寿命。

如图1和图2所示，接线盒14的一侧外壁上开设有若干个进风孔18，接线盒14的一侧外壁上开设有排风孔19，进风孔18与排风孔19呈相对设置，排风孔19内固定有散热风扇20，散热风扇20与外接电路电连接，接线盒14的外壁上固定有温度控制器21，温度控制器21耦接在散热风扇20的电回路上，在测试储液罐内液面的同时，开启温度控制器21，同时在温度控制器21内设置预定的温度值，当接线盒14内的温度超过预设的温度，此时温度控制器21就会导通散热风扇20的电回路，使得散热风扇20转动，便可以对接线盒14进行散热了。

本实施例的实施原理为：当需要测量储液罐内的液面值时，首先预先在储液罐的盖板上开设用于安装液位计的孔，然后使得安装套17螺纹连接在盖板上，根据水平泡22对液位计调整，使得保护管1变的竖直，法兰13抵接在盖板的上表面上，然后使得连接套10螺纹连接在盖板的孔内壁上，从而便把液位计固定在储液罐上了，在测量储液罐内液面值时，开启温度控制器21，同时在温度控制器21内设置预定的温度值，当接线盒14内的温度超过预设的温度，此时温度控制器21就会导通散热风扇20的电回路，使得散热风扇20转动，便可以对接线盒14进行散热了，提升了液位计使用的稳定性，当储液罐内的液面上升时，浮子3沿着保护管1的外壁竖直向上滑移，当液面停止上升时，此时需要检测当前液面的液位值时，按压磁致伸缩液位计的电源按钮，使得保护管1的端部产生一个询问脉冲，同时产生一个磁场沿波导线向下传播，当波导线上的磁场遇到永磁块7所产生的磁场时，从而波导线扭曲形成返回脉冲，使得应变脉冲检测电路得出从发出询问脉冲到接收返回脉冲的时间，从而表头上的LCD显示屏上显示出时间差所对应的液位值。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种磁致伸缩液位计，包括呈竖直设置的保护管(1)、固定在保护管(1)上端用于设置电流脉冲发生器和应变脉冲检测电路的电子仓(2)，其特征在于：所述保护管(1)的外壁上滑动有浮子(3)，所述浮子(3)的横截面呈圆环状，所述浮子(3)的内壁与外壁之间设置有环状空腔(4)，所述环状空腔(4)靠近保护管(1)的一侧同轴固定有上挡板(5)，所述环状空腔(4)靠近保护管(1)的一侧同轴固定有下挡板(6)，所述环状空腔(4)靠近保护管(1)的一侧内壁上同轴设置有环状的永磁块(7)，所述永磁块(7)两侧极性呈相反设置，所述永磁块(7)卡接在上挡板(5)与下挡板(6)之间，所述环状空腔(4)内呈真空设置，所述保护管(1)的下端设置有用于限制浮子(3)滑落的防脱装置(8)。

2.根据权利要求1所述的一种磁致伸缩液位计，其特征在于：所述防脱装置(8)包括开设在保护管(1)底面上的环槽(9)、设置在环槽(9)内的连接套(10)、固定在连接套(10)远离电子仓(2)一端的挡板(11)，所述环槽(9)的两侧内壁均设置有螺纹，所述环槽(9)两侧内壁上螺纹的旋向相同，所述连接套(10)一端位于环槽(9)内，所述连接套(10)螺纹连接在环槽(9)内，所述挡板(11)的直径大于浮子(3)的内径。

3.根据权利要求1所述的一种磁致伸缩液位计，其特征在于：所述保护管(1)的外壁上涂覆有一层钛膜(12)。

4.根据权利要求1所述的一种磁致伸缩液位计，其特征在于：所述保护管(1)靠近电子仓(2)的上端外壁上同轴固定有法兰(13)，所述电子仓(2)的外侧设置有接线盒(14)，所述接线盒(14)位于法兰(13)的上方，所述接线盒(14)的上端开设有出线口(15)，所述接线盒(14)的下端开设有卡接孔(16)，所述接线盒(14)通过螺栓连接在法兰(13)上。

5.根据权利要求4所述的一种磁致伸缩液位计，其特征在于：所述法兰(13)的底面上同轴固定有安装套(17)，所述安装套(17)套设在保护管(1)上，所述安装套(17)螺纹连接在储液罐的盖板上。

6.根据权利要求5所述的一种磁致伸缩液位计，其特征在于：所述接线盒(14)的一侧外壁上开设有若干个进风孔(18)，所述接线盒(14)的一侧外壁上开设有排风孔(19)，所述进风孔(18)与出风孔呈相对设置，所述排风孔(19)内固定有散热风扇(20)，所述散热风扇(20)与外界电路电连接。

7.根据权利要求6所述的一种磁致伸缩液位计，其特征在于：所述接线盒(14)的外壁上固定有温度控制器(21)，所述温度控制器(21)耦接在散热风扇(20)的电回路上。

8.根据权利要求7所述的一种磁致伸缩液位计，其特征在于：所述接线盒(14)的外壁上固定有水平泡(22)，所述法兰(13)的底面上固定有一层密封垫(23)。

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