一种气泡式液位遥测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明主要涉及液体深度测量领域，具体涉及一种气泡式液位遥测系统。
【背景技术】
[0002]目前国内船舶及海工平台液位测量多采用压电式、磁翻板式、雷达式测量。压电式测量需将传感器侧装或投入到液体中。传感器长时间与海水或燃油等液体接触。传感器易腐蚀损坏。冬季压载水及淡水结冰亦可导致传感器损坏。压电式测量对安装空间也有要求，不适合船舶等复杂空间要求。磁翻板式测量传感器体积大，只能满足船舶部分舱室液位测量应用。雷达式测量传感器价格高，且对传感器安装位置有较多要求，不适合经济型船舶应用。所以需要一种空间要求低、维护简单、不易腐蚀损坏、经济型测量方式。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种气泡式液位遥测系统，本系统设计结构简单，传感器与处理器集成在一起，不与液体直接接触，避免腐蚀及液体结冰影响测量，管路易于铺设，避免测量场地空间影响，测量装置防护等级高，可以适应各种恶劣的工作环境。
[0004]本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种气泡式液位遥测系统，包括气源装置和吹气控制箱，所述气源装置通过进气管连接至所述吹气控制箱的内部，并通过进气管为所述吹气控制箱供给气源，所述吹气控制箱通过吹气管向所述待测量液体舱内加注气源装置传输来的气体，并获得待测量液体舱的液体压力数据，再通过液体压力数据得到待测量液体舱的液位数据。
[0005]本发明的有益效果是:传感器与处理器集成在一起，不与液体直接接触，避免腐蚀及液体结冰影响测量，管路易于铺设，避免测量场地空间影响，测量装置防护等级高，可以适应各种恶劣的工作环境，传感器和处理器成本低，本系统设计结构简单。
[0006]在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
[0007]进一步，所述吹气控制箱包括中空的箱体以及设置在所述箱体内的传感器和处理器，传感器和处理器集成一起，所述进气管从箱体的上端进入且延伸至所述箱体的下端，所述箱体内部的进气管的管道上从上至下安装有调速阀、进气电磁阀和排气集装阀，所述排气集装阀的出口与所述吹气管连接，所述吹气管延伸至待测量液体舱处，所述吹气控制箱通过所述吹气管向待测量液体舱加注气体；所述传感器与所述排气集装阀电连接，用于测量排气集装阀处待测量液体舱的液体压力数据，所述处理器与所述传感器电连接，用于将所述液体压力数据转换为气体压力，并通过所述气体压力的气压变化得到待测量液体舱的液位数据；所述箱体内的吹气管管道上还设有校正阀。校正阀用于测量传感器的零点。调速阀用于调节气体进入管道的速度。
[0008]进一步，所述吹气控制箱内的传感器设有两路，测量时，两路传感器同时测量所述排气集装阀处液体压力数据，所述处理器再将测量的两个液体压力数据取平均值来作为待测量液体舱的液体压力数据；当其中一只传感器出现故障的时候，系统报警，并使用剩余的一只压力传感器进行测量，以便增加系统的可靠性。
[0009]进一步，所述气源装置包括球阀、用于干燥气源的过滤器和用于稳定供气压力的减压阀，所述球阀、过滤器和减压阀沿进气方向依次安装在所述吹气控制箱外部的进气管的管道上。
[0010]采用上述进一步方案的有益效果是:当检查管系的时候，可以关断球阀，在吹气控制箱处施加压力；如果管路没有泄露，压力会最终稳定在气源压力值上；当设备长时间不用或者维修管系时，可关断球阀，以防意外。
[0011]进一步，所述吹气管的管道上设有用于防止待测量液体舱内的液体进入管道内的单向阀和螺纹球阀，所述吹气管与待测量液体舱连接处设有卡套接头。
[0012]采用上述进一步方案的有益效果是:这是为了防止液体舱内的液体进入到管系中。如果没有单向阀，在管路泄露、失压、系统断电、气源关断等情况，都有可能引起液体进入管系，一旦液体进入管系，可以通过吹气清洗的方式将液体排出管系，但是这需要很长的时间，并且清洗的过程中是不能进行液位检测的。当设备长时间不用或者维修管系时，可关断螺纹球阀，以防意外。
[0013]进一步，所述吹气管伸入至待测量液体舱内的管口上还接有便于气泡排出的终端管，所述终端管的末端为斜面。
[0014]进一步，还包括通讯设备，所述通讯设备通过通讯电缆与所述吹气控制箱连接，并获取所述待测量液体舱的液位数据发送至客户终端中。
[0015]进一步，还包括用于为所述吹气控制箱提供电力的电源电缆。
[0016]进一步，所述吹气控制箱设有多个，多个所述吹气控制箱通过进气管和吹气管并联连接。
[0017]进一步，所述吹气管通过侧装或顶装的方式安装在所述待测量液体舱上，并向待测量液体舱加注气体。
【附图说明】
[0018]图1为本发明的系统架构图；
[0019]图2为本发明吹气控制箱的气路框图；
[0020]图3为本发明吹气控制箱的电气框图；
[0021]图4为本发明的控制及测量流程图；
[0022]图5为本发明进气电磁阀和排气集装阀的通断的时间脉冲图。
[0023]附图中，各标记所代表的部件名称如下:
[0024]1、气源装置，2、吹气控制箱，3、进气管，4、吹气管，5、待测量液体舱，6、通讯电缆，7、客户终端，8、电源电缆，101、球阀，102、过滤器，103、减压阀，201、箱体，202、传感器，203、处理器，204、调速阀，205、进气电磁阀，206、排气集装阀，401、单向阀，402、螺纹球阀，403、
终端管。
【具体实施方式】
[0025]以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
[0026]如图1所示，一种气泡式液位遥测系统，包括气源装置I和吹气控制箱2，所述气源装置I通过进气管3连接至所述吹气控制箱2的内部，并通过进气管3为所述吹气控制箱2供给气源，所述吹气控制箱2通过吹气管4向所述待测量液体舱5内加注气源装置I传输来的气体，并获得待测量液体舱5的液体压力数据，再通过液体压力数据得到待测量液体舱5的液位数据。进气管3和吹气管优先考虑使用塑料管，因为塑料管具有更好的柔韧性，且便于安装。不过为了保护气管，必须使用卡子固定，并且整个管路的安装必须确保免受的机械和环境的损伤，尤其是要确保免受阳光的直接照射。除此之外，油船、化学品船及气体运输船必须使用金属气管(铜或者不锈钢)。
[0027]所述吹气控制箱2包括中空的箱体201以及设置在所述箱体内的传感器202和处理器203，传感器202和处理器203集成一起，所述进气管3从箱体201的上端进入且延伸至所述箱体201的下端，所述箱体201内部的进气管3的管道上从上至下安装有调速阀204、进气电磁阀205和排气集装阀206，所述排气集装阀206的出口与所述吹气管4连接，所述吹气管4延伸至待测量液体舱5处，所述吹气控制箱2通过所述吹气管4向待测量液体舱5加注气体；所述传感器202与所述排气集装阀206电连接，用于测量排气集装阀206处所述吹气管4中待测量液体舱5的液体压力数据，所述处理器203与所述传感器202电连接，用于将所述液体压力数据转换为气体压力，并通过所述气体压力的气压变化得到待测量液体舱5的液位数据；所述箱体201内的吹气管4管道上还设有校正阀。传感器具体采用硅压阻式压力传感器。所述处理器采用AB PLC可编程控制器件。
[0028]进气电磁阀205为常闭状态，只有在进行液位测量的时候电磁阀才会打开。
[0029]所述吹气控制箱2内的传感器202设有两路，测量时，两路传感器202同时测量所述排气集装阀206处液体压力数据，所述处理器203再将测量的两个液体压力数据取平均值来作为待测量液体舱5的液体压力数据。当其中一只传感器出现故障的时候，系统报警，并使用剩余的一只压力传感器进行测量，以便增加系统的可靠性。
[0030]所述气源装置I包括球阀101、用于干燥气源的过滤器102和用于稳定供气压力的减压阀103，所述球阀101、过滤器102和减压阀103依次沿进气方向安装在所述吹气控制