电接点水位计的制作方法

本实用新型涉及热控领域，具体而言，涉及一种电接点水位计。

背景技术：

目前，在工业测量过程中大量使用电接点水位计。如图1所示，电接点水位计的测量原理是电接点水位计通过连通管11’与被测容器连通，被测容器中的水进入筒体10’，当水浸没到电极20’时，电极20’和筒体10’之间的电阻变小，而未浸没在水中的电极20’与筒体10’之间的电阻较大，二次仪表50’接收所有电极测得的电阻信号，通过对电阻信号的判断实现水位的测量和显示。

电接点水位计用于温度较低容器的水位测量时，测量结果较为准确。但是用于温度、压力较高容器的水位测量时，电接点测量筒内水的温度低于被测量容器内水的温度，温度不同会导致水的密度不同，进而导致电接点水位计测量筒内的水位低于被测量容器内的真实水位，使得电接点二次表上显示的水位不准确。例如在火力发电厂使用电接点水位计测量锅炉汽包水位时，锅炉额定工况下，电接点水位计测量的水位会比汽包内真实水位低100-150毫米。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种电接点水位计，以解决现有技术中电接点水位计测量水位误差大的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种电接点水位计，包括测量筒和设置在测量筒内的水位电极。测量筒上设置有连通管，连通管用于与被测容器连通，水位电极用于测量测量筒内的水位高度。电接点水位计还包括温度测试元件和补偿计算器，温度测试元件设置在测量筒上，用于测量测量筒内的水温。补偿计算器与温度测试元件电连接，补偿计算器用于接收温度测试元件测得的水温，并与被测容器内的水温比较得到水温的差值，以补偿水位电极测得的水位高度。

进一步地，电接点水位计还包括压力测试元件，压力测试元件设置在测量筒上，用于测量测量筒内的压力。补偿计算器还与压力测试元件电连接，补偿计算器还用于接收压力测试元件测得的压力，并与被测容器内的压力比较得到压力的差值，以补偿水位电极测得的水位高度。

进一步地，补偿计算器与被测容器的检测器件电连接。

进一步地，连通管为两个，分别设置在测量筒的顶部和底部。位于测量筒的顶部的连通管用于与被测容器的顶部连通，位于测量筒的底部的连通管用于与被测容器的底部连通。

进一步地，温度测试元件为热电偶温度测试元件，热电偶温度测试元件设置在测量筒的底部。

进一步地，压力测试元件设置在测量筒的顶部，用于测试测量筒内的气压。

进一步地，水位电极为多个，多个水位电极沿测量筒的长度方向相间隔地设置在测量筒的内部。

进一步地，电接点水位计还包括二次表，二次表与多个水位电极电连接，二次表用于显示水位电极测得的水位高度。

进一步地，补偿计算器与二次表电连接。

进一步地，补偿计算器为二次表的一部分。

应用本实用新型的技术方案，使用电接点水位计测量被测容器内的水位时，先将电接点水位计与被测容器连通，补偿计算器接收温度测试元件测得的测量筒内的水温，以及被测容器中的水温和压力，从而得到被测容器中与测量筒内的温差。在补偿计算器内通过运算或查表的方法得到因温差引起的被测容器中和测量筒内水的密度差，再通过运算得到被测容器中和测量筒内的水位差，水位差与水位电极测得的测量筒内的水位高度进行叠加，得到最终的水位高度。该电接点水位计可以补偿因温度变化产生的水位差，与现有电接点水位计相比，其最终测得的水位更接近被测容器中的水位，从而提高了电接点水位计的测量准确度。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了现有技术中的电接点水位计的结构示意图；以及

图2示出了根据本实用新型的电接点水位计的实施例的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、测量筒；11、连通管；20、水位电极；30、温度测试元件；40、压力测试元件；50、二次表。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

图2示出了本实用新型的电接点水位计的实施例的结构，该电接点水位计包括测量筒10和设置在测量筒10内的水位电极20。其中，测量筒10上设置有连通管11，连通管11用于与被测容器连通，水位电极20用于测量测量筒10内的水位高度。该电接点水位计还包括温度测试元件30和补偿计算器。温度测试元件30设置在测量筒10上，用于测量测量筒10内的水温。补偿计算器与温度测试元件30电连接，用于接收温度测试元件30测得的水温，并与所述被测容器内的水温比较得到水温的差值，以补偿水位电极20测得的水位高度。

通常情况下，被测容器内都包含检测器件对容器内的温度和压力会进行实时检测，因而被测容器中的温度值和压力值是可知的。使用电接点水位计测量被测容器内的水位时，先将电接点水位计与被测容器连通，补偿计算器接收温度测试元件30测得的测量筒10内的水温，再通过补偿计算器比较温度测试元件30测得的水温和被测容器内的水温，得到被测容器中与测量筒内的温差。在补偿计算器内通过运算或查表的方法得到因温差引起的被测容器中和测量筒内水的密度差，再通过运算得到被测容器中和测量筒内的水位差，水位差与水位电极20测得的测量筒10内的水位高度进行叠加，得到最终的水位高度。该电接点水位计可以补偿因温度变化产生的水位差，与现有电接点水位计相比，其最终测得的水位更接近被测容器中的水位，从而提高了电接点水位计的测量准确度。

如图2所示，在本实施例中，电接点水位计还包括压力测试元件40。压力测试元件40设置在测量筒10上，用于测量测量筒10内的压力，补偿计算器还与压力测试元件40电连接，补偿计算器还用于接收压力测试元件40测得的压力，并与所述被测容器内的压力比较得到压力的差值，以补偿所述水位电极20测得的水位高度。除了温度变化会影响水的密度之外，压力变化也会对水的密度产生影响。补偿计算器接收温度测试元件30测得的测量筒10内的水温和压力测试元件40测得的测量筒10内的压力，再通过补偿计算器比较测量筒内和被测容器中的温差和压力差，可以更为精确地确定测量筒10内水的密度的变化。在补偿计算器内通过运算或查表的方法得到因温差和压力差引起的被测容器中和测量筒内水的密度差，再通过运算得到被测容器中和测量筒内的水位差，水位差与水位电极20测得的测量筒10内的水位高度进行叠加，得到最终的水位高度。该电接点水位计在补偿因温度变化产生的水位差的基础上，还能补偿因压力变化产生的水位差，进一步提高了电接点水位计的测量准确度。

可选的，补偿计算器与被测容器的检测器件电连接。通过与被测容器的检测器件电连接，补偿计算器可以实时接收到被测容器的检测器件测得的温度值和压力值，从而可以实时比较被测容器中与测量筒内的温差和压力差，进而实现实时补偿水位电极20测得的水位高度。

可选的，连通管11为两个，分别设置在测量筒10的顶部和底部。位于测量筒10的顶部的连通管11用于与被测容器的顶部连通，位于测量筒10的底部的连通管11用于与被测容器的底部连通，从而形成回路。被测容器内的水从底部的连通管11进入测量筒10内，测量筒10内的气体通过顶部的连通管11进入被测容器内，在这个过程中，电接点水位计测得的水位值不断增大，通过温度测试元件30和压力测试元件40对水位电极20测得的水位值进行补偿，待数值几乎不变时，电接点水位计测得的水位值接近被测容器内的真实水位。可选的，还可根据电接点水位计的重量相应增加连通管11的数量。

如图2所示，位于测量筒10的顶部的连通管11用于与被测容器的顶部连通，位于测量筒10的底部的连通管11用于与被测容器的底部连通。这样，形成了一回路，被测容器内的水从底部的连通管11进入测量筒10内，测量筒10内的气体通过顶部的连通管11进入被测容器内，在这个过程中，电接点水位计测得的水位值不断增大，通过温度测试元件30和压力测试元件40对水位电极20测得的水位值进行补偿，待数值几乎不变时，电接点水位计测得的水位值接近被测容器内的真实水位。

可选的，温度测试元件30为热电偶温度测试元件，热电偶温度测试元件设置在测量筒10的底部。热电偶温度测试元件具有测量精度高和测量范围广等优点，通过热电偶温度测试元件测得的温度可以尽可能地准确测量测量筒内水的温度，从而有助于提升电接点水位计的测量准确度。可选的，温度测试元件30也可为温度传感器。

可选的，压力测试元件40设置在测量筒10的顶部，用于测试测量筒10内的气压。可选的，压力测试元件40可为压力传感器。

如图2所示，在本实施例中，水位电极20为多个，多个水位电极20沿测量筒10的长度方向相间隔地设置在测量筒10的内部。随着测量筒10内水位的上升，水浸没到电极时，电极和筒体之间的电阻变小，而未浸没在水中的电极与筒体之间的电阻较大，从而可以根据电阻的变化来判断测量筒10内的水位高度。可选的，多个水位电极20之间的间隔可以某一固定值均匀设置在测量筒10内。

可选的，水位计还包括二次表50，二次表50与多个水位电极20电连接，二次表50用于显示水位电极20测得的水位高度。

可选的，补偿计算器与二次表50电连接。通过补偿计算器与二次表50电连接，将补偿计算器计算得到的水位补偿值与二次表50从水位电极20处接收到的值进行叠加，得到电接点水位计最终测得的水位值。可选的，二次表内有PLC单元。

可选的，补偿计算器为二次表50的一部分。这样，可以减少连接线路，便于维护。可通过对二次表50进行编程，使其具有补偿计算器的功能。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

这种补偿式电接点水位计用于高温高压容器的水位测量时能够对电接点测量筒内的水位进行补偿，从而使电接点二次表上显示的水位值更加接近被测容器内的真实水位。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本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，均应包含在本实用新型的保护范围之内。