专利名称：直视式磁浮液位计的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种改进的非光学直视式液位计、特别是一种利用液体浮力和永磁吸力作用显示液位并可对液面限位控制及警示进行直接触发的装置。
目前所普遍使用的直视式液位计，基本上是用透明玻璃管和玻璃板制成的液位显示装置，可直观方便的实现液位显示。但是，由于玻璃材料质脆抗弯强度低而受到使用条件和安装长度的限制、由于液体对玻璃的亲附作用影响光透射而受到液体透明度的限制，因而不适宜在有防破损要求的移动式容器、室外放置容器、易燃有毒腐蚀性液体容器上使用；不适宜在大落差液位显示、弧面和球面容器上使用；不适宜在非透明的液体容器上使用。
本实用新型的任务在於提供一种利用液体浮力和永磁吸力作用实现液位显示的非光学直视式液位计，这种液位显示装置可广泛用於各种使用条件的容器、盛放不透明液体的容器、各种形状结构的容器，并可视需要在容器外实现对液位限位控制和警示信号的直接触发。
本实用新型的任务是以如下方式完成的在容器外接装一根上下口连通容器的符合液位显示高度要求的用顺磁材料制成的液位管，管内放置一个用顺磁材料制成的浮子，在液位管外放置一个浮标，浮子及浮标或都装有永磁元件、或相对分别装有永磁元件及铁磁元件，使浮子及浮标成为一个磁力场中永磁－永磁或永磁－铁磁的磁性浮子及磁性浮标，使磁性浮子和磁性浮标在永磁吸力作用下相对吸附在液位管的里外侧。当磁性浮子和磁性浮标有关参数满足以下数学关系式时，磁性浮子和磁性浮标可同步随液位升降，实现直视式非光学的液位显示。
P＞(G1＋G2)＋N(f1＋f2)G1＋G2＞N(f1＋f2)式中P——液体对磁性浮子的浮力G1、G2－磁性浮子和磁性浮标的重量N——磁性浮子和磁性浮标的磁吸力f1、f2－磁性浮子和磁性浮标对液位管的滑动摩擦系数。
液位管是用顺磁材料制成的园形或方形铝管、铜管、尼龙管、奥氏体不锈钢管、塑料管，由於其抗弯强度抗压强度和耐冲击性明显高於玻璃材料，因此可方便安全的用於各种车载液罐油箱、高压液罐、弧面及球面液罐、酸碱易燃有毒液罐、大落差显示液罐、室外放置的水箱油罐、以及中低压锅炉等。由于液位显示是非光学的，因此可用於不透明的化工、食品、油料液体容器。由于液位管外的磁性浮标是随液位升降而同步升降的，因此可以进行液位限位控制及声光警示信号的直接触发，不仅比目前使用的压力传感和光电传感的方式简单经济，而且更易于实现遥控及远控。
下面将以本实用新型的两个实施例及其附图作进一步说明。
图1是一种车载油罐用磁浮液位计的结构示意图。
图2是图1中磁性浮子和磁性浮标的纵向剖面图。
图3是图2的A－A截面剖视图。
图4是一种室内酸罐用磁浮液位计的结构示意图。
图5是图4中磁性浮子和磁性浮标的纵向剖面图。
图6是图5中B－B截面剖视图。
如图1、2、3所示的车载油罐用直视式磁浮液位计安装在油罐(1)的侧端面，铝制液位管(5)以螺纹与铝制上下三通接头(4)与(8)相接，并通过与之相连接的上下法兰钢接头(2)与(10)和油罐(1)连通，上法兰钢接头(2)以螺栓固定在油罐(1)上，下法兰钢接头(10)焊固在油罐(1)外壁上，螺塞(3)与(9)对上下三通接头(4)与(8)封孔。液位管(5)内的磁性浮子(7)由聚四氟乙烯制的浮体(11)、稀土永磁块(12)、聚四氟乙烯封盖(13)组成一个密封体。在液位管(5)外面套装的环形磁性浮标(6)由塑制浮标体(14)、稀土永磁块(15)、铁质磁屏蔽环(16)及塑制封盖(17)组成。液位管(5)外径80mm，内径74mm，磁性浮子(7)外径73mm，高度120mm。浮标(6)内径82mm，外径100mm。磁性浮子(7)与磁性浮标(6)的相互磁吸力1.6kg、重量0。22kg，对液位管(5)的滑动摩擦系数0.05～0.08。油罐(1)液体对磁性浮子(7)的最大浮力为0.426kg。
如图3、4、5所示的实施例是一种用於室内酸罐的直视式磁浮液位计，是一种用於以顺磁材料制成罐体的隐式液位管磁浮液位计，磁性浮子(21)是用奥氏体不锈钢板焊制的方形盒体，放置在焊固於酸罐(18)内壁上的
型奥氏体不锈钢液位管(19)内，磁性浮子(21)内侧装有稀土永磁块(24)，酸罐(18)及
型不锈钢板的材料均为顺磁的1Cr18Ni9Ti。外置的磁性浮标(20)是由塑制浮标体(25)、塑制盖(26)、铁屏蔽片(27)及铁磁元件(28)组成，滑配在用1Cr18Ni9Ti角形不锈钢(29)组成的方槽内。磁性浮子(21)是用厚0.5mm的1Cr18Ni9Ti不锈钢板焊成的，尺寸为100×80×80mm。磁性浮子(21)与磁性浮标(20)的相互磁吸力为3.2kg，磁性浮子(21)重0.29kg，磁性浮标(20)重0.2kg，酸液对磁性浮子(21)的最大浮力为1.15kg。磁性浮子(21)及磁性浮标(20)对酸罐(18)的滑动摩擦系数为0.06～0.1。2只可移动的触发器(30)，视需要固定在角形不锈钢(29)槽内磁性浮标(20)的限定区域的上下端，当磁性浮标(20)触碰触发器(30)时，使触发器(30)内的触点闭合导通触发电路，以实现对酸罐(18)液位的自动控制和声光警示，可方便的实现对液位的远控和遥控。
权利要求1.一种由顺磁材料制的液位管(5)、磁性浮子(7)、磁性浮标(6)组成的非光学直视液位显示装置，其基本特征在于a、用顺磁材料制成的磁性浮子(7)及磁性浮标(6)、可以是都装有永磁元件(12)(15)的，也可以是相对装有永磁元件(24)的磁性浮子(21)及装有铁磁性元件(28)的磁性浮标(20)，以组成永磁-永磁或永磁-铁磁的磁力场。b、液位管(5)(19)是用非透明的顺磁的金属或非金属材料制成的。
2.根据权利要求1所规定的装置，其特征在于液位管(5)(19)可是园形或方形的。
3.根据权利要求1所规定的装置，其特征在于装于顺磁材料制成的罐体(18)上的液位管(19)可以是隐于罐体(18)内壁上的。
4.根据权利要求1所规定的装置，其特征在于在磁性浮标(6)或(20)内，应有铁质磁屏蔽环(16)或铁屏蔽片(27)。
5.根据权利要求1所规定的装置，其特征在于磁性浮标(20)是触发主动元件与固定于罐体(18)上的触发器(30)组成一个控制或警示电路触发装置。
专利摘要本实用新型公开了一种通过磁力作用和液体浮力作用进行直视式非光学的液位显示的装置。该装置借助置于顺磁材料液位管内外的组成磁力场的磁性浮子和磁性浮标，实现与液位的同步升降。由于金属或非金属顺磁材料液位管较好的使用性能及本装置的非光学显示性质，可以安全、方便、可靠的应用于各种使用条件下的容器、贮存易燃有毒腐蚀性液体的容器，各种形状及落差显示要求的容器，各类光学性质液体的容器。磁性浮标可进行液位限位控制及警示信号的直接触发和远控遥控，其经济性方便性优于光电触发及压力传感触发。
文档编号G01F23/30GK2112809SQ9122851
公开日1992年8月12日 申请日期1991年11月10日 优先权日1991年11月10日
发明者刘泰富 申请人:刘泰富