一种液位测量装置的制作方法

本发明涉及液位测量领域，尤其涉及热镀锌板带生产线的锌锅液位测量的装置。

背景技术：

在连续热镀锌带钢生产线中，锌锅液位高度的控制非常重要，由于液态锌液的温度一般在450℃---470℃之间，不能采用常规的净压式变送器来测量锌液面。目前多采用间接测量仪表，比如激光、超声波的测量方式，但是锌液表面聚集有随机漂浮的锌渣，这些锌渣如果在测量仪表的下方，就会造成激光或超声波的反射发散，测量的锌液面高度信号偏差大，测量数据的随机波动也很大，不具有参考指导作用，并且使用此信号来控制锌锭的自动添加控制也就不具备可靠的控制信号。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是实现一种克服现有的激光、超声波测量的缺陷，基于气体流量控制和压力测量技术和装置，实现可靠的锌液面高度测量，提高生产作业效率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种液位测量装置，装置设有气体输送管道和气体喷吹管，所述气体喷吹管竖直设置在待测液位容器上方，所述气体喷吹管的底端深入到待测液位容器的液面下方，顶端连接气体输送管道一端，所述气体输送管道一端的另一端连接气源，所述气体输送管道内设有气体流量控制阀，所述气体流量控制阀与气体喷吹管之间的气体喷吹管内设有气体压力传感器，所述气体压力传感器输出信号至处理器。

所述气源输送的气体为氮气或氩气。

所述待测液位容器为锌锅，所述锌锅内存放有液态锌液。

所述待测液位容器上方通过支架固定有固定座，所述气体输送管道和气体喷吹管通过固定座连接。

所述气体流量控制阀保持气源向气体喷吹管输送恒定流量的气体，所述气体压力传感器将获取的压力信号实时输送至处理器，所述处理器根据的气体压力的变化获得当前液面的高度，所述处理器将液面高度信息输送至执行机构。

所述执行机构包括存储器、显示器、报警器、生产设备中需要获取液面高度的装置中的部分或全部。

所述固定座侧面设有一个用于连接气体输送管道的管接口，所述管接口通过固定座内的导气通道连通至固定座下表面的固定腔，所述固定腔下部开口，所述固定腔内设有一圈围绕导气通道的凹槽，所述凹槽内设有密封垫，所述气体喷吹管的端部伸入到凹槽内紧密接触密封垫，所述气体喷吹管位于固定腔内部分的外壁固定有内固定套，所述固定腔内、内固定套和气体喷吹管外设有固定在固定腔内的外固定套，所述外固定套与固定腔连接部分的内壁设有一个向下内径变小的台阶，所述台阶上部的内径大于内固定套外径，下部内径小于外内固定套外径。

所述气体喷吹管连接固定座的一端设有外螺纹，所述内固定套通过其内螺纹固定在气体喷吹管的端部，所述固定腔内壁设有内螺纹，所述外固定套通过其外螺纹固定在固定腔内。

本发明置可以高效、准确地实现锌锅液面高度的测量，并且不受锌液表面漂浮的锌渣的影响。

附图说明

下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为液位测量装置结构示意图；

图2为液位测量装置中固定座结构示意图；

上述图中的标记均为：1、气体输送管道；2、气体流量控制阀；3、气体压力传感器；4、固定座；5、支架；6、气体喷吹管；7、处理器；8、管接口；9、导气通道；10、固定腔；11、密封垫；12、内固定套；13、外固定套。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图1所示，装置设有气体输送管道1和气体喷吹管6，气体输送管道1水平设置，气体喷吹管6竖直设置在待测液位容器上方，气体喷吹管6的底端深入到待测液位容器的液面下方，顶端连接气体输送管道1一端，气体输送管道1一端的另一端连接气源，气源向气体输送管道1内通入一定压力的氮气或氩气，保持通气的流量恒定，气体会注入到液体内，并最终冒出液面。

气体输送管道1内设有气体流量控制阀2，气体流量控制阀2与气体喷吹管6之间的气体喷吹管6内设有气体压力传感器3，所述气体压力传感器3输出信号至处理器7，气体流量控制阀2保持气源向气体喷吹管6输送恒定流量的气体，气体压力传感器3将获取的压力信号实时输送至处理器7，处理器7根据的气体压力的变化获得当前液面的高度，处理器7将液面高度信息输送至执行机构。执行机构包括存储器、显示器、报警器、生产设备中需要获取液面高度的装置中的部分或全部。

本发明将本装置实际应用于锌锅，即待测液位容器为锌锅，锌锅内存放有液态锌液，锌液面的高度变化直接反映在探管内的气体压力的变化，通过测量这个压力就可以准确检测出锌液面的高度，满足生产和控制的需要。

为方便固定管道，以及检修时更换气体喷吹管6，待测液位容器上方通过支架5固定有固定座4，作为连接的“桥梁”，气体输送管道1和气体喷吹管6通过固定座4连接。

如图2所示，固定座4侧面设有一个用于连接气体输送管道1的管接口8，管接口8通过固定座4内的导气通道9连通至固定座4下表面的固定腔10，固定腔10内壁为圆柱形且下部开口，固定腔10内设有一圈围绕导气通道9的凹槽，凹槽整体围绕导气通道9出口，为环形结构，凹槽内设有密封垫11，密封垫11保证气体传输的密封性，气体喷吹管6的端部伸入到凹槽内紧密接触密封垫11，气体喷吹管6位于固定腔10内部分的外壁固定有内固定套12，固定腔10内、内固定套12和气体喷吹管6外设有固定在固定腔10内的外固定套13，外固定套13与固定腔10连接部分的内壁设有一个向下内径变小的台阶，台阶上部的内径大于内固定套12外径，下部内径小于外内固定套12外径，则外固定套13能够锁止住内固定套12，从而保证气体喷吹管6的固定。

气体喷吹管6连接固定座4的一端设有外螺纹，内固定套12通过其内螺纹固定在气体喷吹管6的端部，固定腔10内壁设有内螺纹，所述外固定套13通过其外螺纹固定在固定腔10内。这样内固定套12和外固定套13为可以反复使用的部件，则每次更换仅气体喷吹管6，降低维修维护成本。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明揭示了一种液位测量装置，装置设有气体输送管道和气体喷吹管，所述气体喷吹管竖直设置在待测液位容器上方，所述气体喷吹管的底端深入到待测液位容器的液面下方，顶端连接气体输送管道一端，所述气体输送管道一端的另一端连接气源，所述气体输送管道内设有气体流量控制阀，所述气体流量控制阀与气体喷吹管之间的气体喷吹管内设有气体压力传感器，所述气体压力传感器输出信号至处理器。本发明置可以高效、准确地实现锌锅液面高度的测量，并且不受锌液表面漂浮的锌渣的影响。

技术研发人员：吴清泉;柳文辉;汪红兵;林智;张勇;何寒冰;左怀拯;周晟
受保护的技术使用者：马鞍山钢铁股份有限公司
技术研发日：2019.07.19
技术公布日：2019.10.15