专利名称：差力式磁悬浮水位计的制作方法
技术领域：
本发明属于水位测量技术领域，涉及到一种差力式磁悬浮水位计。
背景技术：
目前在水位的测量领域中已经拥有多种测量手段，例如就地直读水位计、差压水位计、电接点水位计、磁浮水位计等。虽然这些水位计都有各自的特点，但是也都有各自的缺陷，例如就地水位计容易泄漏、云母片结垢，严重影响其显示效果；电接点水位计是通过电极来测量水位，而电极的设置受数量的限制，各电极间有一定的间隔，使测量精度降低，消除不了盲区问题；差压水位计通过水的参考水位来测量水位，在起炉时由于没有形成参考水位而不能即时投入运行；磁浮水位计通过测量浮子的位置来测量水位，浮子在浮力作用下向上浮动必须要克服自身的重力和浮子与容筒内壁间的摩擦力，必然带来滞后问题，使测量精度降低。
发明内容
为了克服现有技术存在的缺陷，本发明利用磁场力使测量锤悬浮于容筒中，通过拉力变送器测量参考重力和浮力的差值并将其转换为电量来测量水位，目的是提供一种差力式磁悬浮水位计。
本发明包括容筒1，测量锤2，内磁钢组合体18，内磁钢护套3，支架5，拉力变送器6，外磁钢组合体19，外磁钢护套4，水位显示二次仪表7。容筒1的上下水平两个连管分别连接在锅炉汽包的下部和上部，使容筒1与锅炉汽包相通，容筒1的上部直管段与容筒1的下部采用密封连接。测量锤2置于容筒1中，内磁钢组合体18置于内磁钢护套3中，内磁钢护套3固定于测量锤2的上端，并位于容筒1的上部直管段内。支架5下端固定在容筒1上，拉力变送器6固定于支架5的上端；外磁钢组合体19置于外磁钢护套4内，外磁钢护套4的上端与拉力变送器6的测量端相连，外磁钢护套4罩在容筒1的上部直管段的外侧；外磁钢组合体19形成的磁场与内磁钢组合体18形成的磁场之间的相互作用使测量锤2稳定悬浮于容筒1中。拉力变送器6的讯号输出端与水位显示二次仪表7相连。
容筒1内的水通过容筒1下端的连管与锅炉汽包中的水相通，容筒1上部的气体通过容筒1上部的连管与锅炉汽包中气体相通，保证容筒1内的水位和压力与锅炉汽包内一致。当测量锤2侵入水中时，拉力变送器6测得的值为参考重力与浮力的差值，参考重力为内磁钢组合体18、内磁钢护套3、测量锤2、外磁钢组合体19、外磁钢护套4等物体重力的和。当锅炉汽包内的水位上升，容筒1内的水位同时上升，水对测量锤2的浮力增加，此时拉力变送器6测得的重力值变小，反之则增大。拉力变送器6将测得的重力值转换为电量传送到水位显示二次仪表7，从而实现水位的测量。
本发明由于利用磁场力使测量锤稳定悬浮于容筒中，通过拉力变送器测量参考重力与测量锤所受浮力的差并将其转换为电量来测量水位，测量值为连续的变量，也不存在摩擦力的问题，因而测量不会出现滞后现象，且精度高。容筒的上部直管段与下部为密封连接，不易产生泄漏现象。
图1为本发明结构示意图，亦是说明书摘要附图。图中1为容筒，2测量锤，18内磁钢组合体，3内磁钢护套，5支架，6拉力变送器，19外磁钢组合体，4外磁钢护套，7水位显示二次仪表，8、9、10内磁钢柱，14A、14B、14C、15A、15B、15C环形隔离套，11、12、13外磁钢环，16密封垫，17温度变送器。
具体实施例方式
本发明如图1所示，采用圆筒式结构，容筒1的上部直管段与容筒1的下部采用发兰连接的形式，连接处用环形密封垫16密封。
测量锤2为柱状，垂直置于容筒1中。内磁钢组合体18包括内磁钢柱8、9、10，三者为圆柱形，叠放于内磁钢护套3中，并用环形隔离套14A、14B、14C间隔开，内磁钢护套3的下端焊接于测量锤2的上端。支架5下端亦采用发兰形式与容筒1直管段相连。拉力变送器6的上端用螺栓固定在支架5上，测量端用连接螺栓与外磁钢护套4相连。外磁钢组合体19包括外磁钢环11、12、13，三者为圆环形，叠放于外磁钢护套4中，用环形隔离套15A、15B、15C隔开。内磁钢柱8、9、10和外磁钢环11、12、13采用轴向充磁。内磁钢柱8与外磁钢环11磁极方向相同，形成相斥的磁场；内磁钢柱9与外磁钢环12磁极方向相异，形成相吸的磁场。内磁钢柱10与外磁钢环13磁极方向相同，形成相斥的磁场；三组磁场磁场力的作用使测量锤2稳定悬浮于容筒1。环形隔离套14A、14B、14C、15A、15B、15C采用非磁性材料，将三组磁场分隔，减小各磁场间的相互影响。
温度变送器17的温度传感器安装在锅炉汽包壁上，温度传感器拾取的锅炉汽包内汽和水的温度讯号由温度变送器的变送器部分转换为电量，输入给水位显示二次仪表7，校正由于温度的变化产生的水位测量偏差，进而实现对水位的精确测量。
权利要求
1.一种差力式磁悬浮水位计，其特征是包括容筒(1)，测量锤(2)，内磁钢组合体(18)，内磁钢护套(3)，支架(5)，拉力变送器(6)，外磁钢组合体(19)，外磁钢护套(4)，水位显示二次仪表(7)；容筒(1)的上下水平两个连管分别连接在锅炉汽包的下部和上部，使容筒(1)与锅炉汽包相通，容筒(1)的上部直管段与容筒(1)的下部采用密封连接；测量锤(2)置于容筒(1)中，内磁钢组合体(18)置于内磁钢护套(3)中，内磁钢护套(3)固定于测量锤(2)的上端，并位于容筒(1)的上部直管段内；支架(5)下端固定在容筒(1)上，拉力变送器(6)固定于支架(5)的上端；外磁钢组合体(19)置于外磁钢护套(4)内，外磁钢护套(4)的上端与拉力变送器(6)的测量端相连，外磁钢护套(4)罩在容筒(1)的上部直管段的外侧；拉力变送器(6)的讯号输出端与水位显示二次仪表(7)相连。
2.根据权利要求1所述差力式磁悬浮水位计，其特征是所述内磁钢组合体(18)包括内磁钢柱(8)、(9)、(10)，三者为圆柱形，叠放于内磁钢护套(3)中，并用环形隔离套(14A)、(14B)、(14C)间隔开；外磁钢组合体(19)包括外磁钢环(11)、(12)、(13)，三者为圆环形，叠放于外磁钢护套(4)中，用环形隔离套(15A)、(15B)、(15C)间隔开；内磁钢柱8、9、10和外磁钢环11、12、13采用轴向充磁；内磁钢柱8与外磁钢环11磁极方向相同，内磁钢柱9与外磁钢环12磁极方向相异，内磁钢柱10与外磁钢环13磁极方向相同。
全文摘要
一种属于水位测量技术领域的差力式磁悬浮水位计，包括容筒，测量锤，内磁钢，内磁钢护套，支架，拉力变送器，外磁钢，外磁钢护套，水位显示二次仪表。容筒通过两个连管与锅炉相通，测量锤置于容筒中，内磁钢通过内磁钢护套固定于测量锤的上端；支架下端固定在容筒上，拉力变送器固定于支架的上端；外磁钢通过外磁钢护套与拉力变送器的测量端相连；外磁钢形成的磁场与内磁钢形成的磁场之间的相互作用使测量锤稳定悬浮于容筒中；拉力变送器的讯号输出端与水位显示二次仪表相连。本发明通过拉力变送器测量参考重力与测量锤所受浮力的差值并将其转换为电量来测量水位，测量值为连续的变量，测量精度高。
文档编号G01F23/64GK1837759SQ20051001665
公开日2006年9月27日 申请日期2005年3月25日 优先权日2005年3月25日
发明者刘瑞, 刘立峰 申请人:刘瑞