专利名称：一种快速、精确安装外测液位计测量头并改善测量信号的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于工业自动化仪表领域，涉及一种外测液位计的应用，尤其是一种 快速、精确安装外测液位计测量头并改善测量信号的装置。
背景技术：
外测液位计安装质量、效率和使用寿命主要取决于测量头接收到的振动信号是否 足够强。影响测量头接收信号强弱的主要因素是一、安装测量头处的盛液容器壁往往是曲 面，例如球形罐、卧式罐和香肠形立式罐的底壁，圆柱形立式罐和塔形容器的侧壁等都是曲 面。但是测量头的工作端面是平面的。所以测量头安装在容器壁上后，测量头与容器的实 际接触面往往就只是测量头中心的一个点，接触面积非常小。穿过接触面的信号就很微弱。 虽然在测量头和容器壁之间加了耦合剂排除了空气，振动信号穿过这一耦合面时的损耗仍 然很大，使得测量头接收的振动信号被大大减弱了。二、若迅速大量的进液、出液就会造成 液体在容器内急速流动。这使得振动信号在液体中因为传播方向发生改变而被丢失。若容 器内的压力迅速大幅度变化，就会造成液体急速汽化、沸腾，汽体急速液化，使液面波动很 大，严重时甚至没有一个完整的液面。这造成了从液体表面反射的振动波信号向各个方向 散射，使得测量头接收到的信号非常微弱，有时甚至丢失了信号。为了解决这个问题，通常 在容器内安装一根导波管或称防波管来稳定液面减小导波管内的液体流动和液面波动，并 防止信号散射。外测液位计测量导波管内的液位。但是在安装施工过程中，容器内部安装 了导波管，容器封闭后要在外表面涂漆，有时要加装保温层，这样就很难在从容器外边找到 导波管的准确安装位置。使得测量头难以精确地对准导波管下端口的中心安装，从而严重 减弱了测量头接收的信号。外测液位计测量头安装的上述两个问题严重地影响了外测液位 计的使用效果。这使得外测液位计需要有安装维护经验的专业技术人员在容器上反复试验 寻找正确的安装位置，并且经常修正安装位置进行维护。以致这些工作实际上成了技术服 务人员的主要工作。这些问题不但严重影响了外测液位计的长期稳定工作效果，而且大大 增加了安装维护的难度和工作量，阻碍了外测液位计的广泛推广普及。
实用新型内容本实用新型的目的在于，提供一套对外测液位计测量头在其容器外壁安装面上傻 瓜式精确安装、高效耦合并改善测量信号的简单有效的装置。本实用新型是这样实现的一种快速、精确安装外测液位计测量头并改善测量信号的装置，包括设置在在容 器底壁外侧的安装平面、固定在安装平面的测量头安装座和在容器内底壁内测正对测量头 安装面处垂直安装的导波管。所述安装平面的平整度小于0. 1mm、粗糙度大于1. 6 ；所述安装平面与水平面的夹 角小于测量头的_3dB指向角的1/4。[0007]所述导波管中心线与测量头中心线的同轴度小于Φ0. 1mm。本实用新型的有益效果在于(1)设置安装平面，在安装平面上安装测量头，使液 位计测量头与容器底壁外侧严密吻合，提高了测量头与容器底壁间的振动信号传输效率， 使接收信号大幅度提高了；(2)通过测量头安装座立即可以准确地找到最佳安装位置，大 大缩短了安装时间提高了安装效率；(3)使用导波管，防止进液时液面剧烈波动，液体急速 流动和振动波信号向各个方向散射造成接收信号减弱。从而提高了外测液位计安装的质量 和效率，延长了外测液位计工作寿命
图1为本实用新型的测量头安装装置的示意图。其中1为液体；2为安装座；3为安装平面；4为导波管；5为测量头。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细描述参见图1，一种快速、精确安装外测液位计测量头并改善测量信号的装置，包括设 置在在容器底壁外侧的安装平面、固定在安装平面的测量头安装座和在容器内底壁内测正 对测量头安装面处垂直安装的导波管。所述安装平面的平整度小于0. 1mm、粗糙度大于1. 6 ；所述安装平面与水平面的夹 角小于测量头的_3dB指向角的1/4。所述导波管中心线与测量头中心线的同轴度小于Φ0. 1mm。该装置通过如下方法实现在容器底壁外侧安装测量头的位置，把凸形的容器底 壁大于测量头外径的表面加工成安装平面用于安装测量头，例如加工成080的安装平面。这 样测量头的整个端面就都很好的接触到了容器壁，大大地提高了振动信号穿过测量头与容 器壁之间耦合面的效率。为了保证测量头和容器底壁的耦合系数高，测量头安装平面的表 面平整度应该小于0.1毫米，例如小于等于0.05毫米。表面粗糙度应该大于1.6。为了保 证测量头接收到的液面反射的振动信号的幅度足够大，测量头安装平面与水平面的夹角α 应该尽可能的小。由于容器底壁中心处往往被管道占用无法安装测量头，所以夹角α往往 无法等于0°。但是测量头安装平面与水平面的夹角α至少应该小于测量头的指向角的 1/4，例如小于3°才能使测量头接收到足够强的液面反射的振动信号。二、在容器内底壁内 测正对测量头安装面处垂直安装防波管或称导波管。测量头只测量导波管内的稳定的液面 高度，不受导波管外部液面的波动影响。也不受导波管外部液体流动的。而且防止了信号 散射。在容器底壁外侧正对导波管处安装测量头安装座，用以在涂敷防腐层和加包保温层 后仍能明显地标识出测量头的安装位置和简易方便地保证测量头的安装精度。测量头安装 座与导波管及测量头安装面应该同心，例如同心度小于00. 1毫米。导波管应该垂直于水平 面安装，例如限定导波管上端距离铅垂线的距离小于10毫米。以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能 认定本实用新型的具体实施方式
仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员 来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为 属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
权利要求一种快速、精确安装外测液位计测量头并改善测量信号的装置，其特征在于包括设置在在容器底壁外侧的安装平面、固定在安装平面的测量头安装座和在容器内底壁内测正对测量头安装面处垂直安装的导波管。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述安装平面的平整度小于0.1mm、粗糙度 大于1. 6 ；所述安装平面与水平面的夹角小于测量头的_3dB指向角的1/4。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于所述导波管中心线与测量头中心线的同轴 度小于Φ0. 1mm。
专利摘要本实用新型公开了一种快速、精确安装外测液位计测量头并改善测量信号的装置，包括设置在在容器底壁外侧的安装平面、固定在安装平面的测量头安装座和在容器内底壁内测正对测量头安装面处垂直安装的导波管。所述安装平面的平整度小于0.1mm、粗糙度大于1.6；所述安装平面与水平面的夹角小于测量头的-3dB指向角的1/4。本实用新型的有益效果在于(1)设置安装平面，在安装平面上安装测量头，使液位计测量头与容器底壁外侧严密吻合并且中心互相对准，提高了测量头与容器底壁间的振动信号传输效率，使接收信号大幅度提高了；(2)通过测量头安装座立即可以准确地找到最佳安装位置，大大缩短了安装时间提高了安装效率；(3)使用导波管，防止进液时液面剧烈波动，液体急速流动和振动波信号向各个方向散射造成接收信号减弱。
文档编号G01F23/02GK201637461SQ20102016903
公开日2010年11月17日 申请日期2010年4月23日 优先权日2010年4月23日
发明者王定华 申请人:西安定华电子有限公司