专利名称：不相溶多种液体的液位及密度检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液体密度及液位测量装置，具体的说是一种既能测量不相溶多种液体的液位，又能测量其密度的检测装置。
本实用新型不相溶多种液体的液位及密度检测装置，包括载荷传感器、检测体、被测液体，检测体放在被测液体中，所述载荷传感器上固定有传力架，传力架的底部装有传力滑轮；所述检测体上设有导丝绳，导丝绳绕过传力滑轮、定滑轮后，固定在滑轮上，定滑轮同轴装有编码器，滑轮同轴装有电机，编码器、电机及载荷传感器还通过信号转换器与主控机连接。
本实用新型检测装置装置的测量原理如下利用阿基米德定律设浸在液体中检测体的体积为V、质量为M、液体中测量点的密度为d，则检测体所受到的浮力F浮为
F浮＝Vd在本装置中要求Mg＞F浮那么，导丝绳所受到的张力F张＝Mg-F浮＝Mg-Vd若测量导丝绳12的张力F张。即可求得该测量点的密度如下d＝Mg/V-F张/V本实用新型的检测装置，解决了平均密度的测量问题，既可测量不相溶多种液体的液位，又能测量其密度，整个测量过程由主控机控制，并进行数据处理，得出被测液体的平均密度及液位高度，使测量速度和精度大大提高，人为误差大大降低。
本实用新型不相溶多种液体的液位及密度检测装置，包括载荷传感器7、检测体1、被测液体，检测体1放在被测液体中，载荷传感器7上固定有传力架8，传力架8的底部装有传力滑轮10；检测体1上设有导丝绳12，导丝绳12绕过传力滑轮10、定滑轮11后，固定在滑轮6上，定滑轮11同轴装有编码器3，滑轮6同轴装有电机4，编码器3、电机4及载荷传感器7还通过信号转换器15与主控机5连接。
传力架8下面设有限载定位块9。限载定位块9的作用是限制传力架8的移动量ΔX，保护载荷传感器7，以免超载。
本实用新型检测装置的测量原理如下
利用阿基米德定律设浸在液体中检测体1的体积为V、质量为M、液体中测量点的密度为d，则检测体1所受到的浮力F浮为F浮＝Vd在本装置中要求Mg＞F浮那么，导丝绳12所受到的张力F张＝Mg-F浮＝Mg-Vd若测量导丝绳12的张力F张(导丝绳12重力的影响由主控器5校正)。即可求得该测量点的密度如下d＝Mg/V-F张/V如图所示，示出了三种不相溶液体14、2、13的液位及密度检测装置，密度测量过程如下依据检测规范，设某容器内被测液体2的平均密度由A、B、C三点的密度求得，开始检测时，检测体1位于某一基准点C，此处导丝绳12的张力FC张＝Mg-FC浮＝Mg-VdC(dC为C处的密度，FC浮为C点所受浮力)那么载荷传感器7的测量值为2FC(设传力滑轮10上的导丝处于垂直包角180°的情况)，利用dC＝Mg/V-FC张×1/V求得dC值。
此时，主控机5控制电机4逆时针转动，导丝绳12带动定滑轮11转动，由于定滑轮11装在编码器3的轴上，所以编码器3发出检测体1向上移动的脉冲信号，主控机5依据编码器3发出的信号，控制检测体1向上移动至B点，主控机5控制电机4停止转动。等到检测体1在B点处于稳定状态时，载荷传感器7将密度检测信号2Fb通过信号转换器15传给主控机5，同理得db＝Mg/V-Fb张×1/V对于A点用同样的方法测出da＝Mg/V-Fa张×1/V最终主控机计算出d平＝(da+db+dc)/3检测体1要回到基准位置时，主控机5控制电机4反转，依据编码器3的移位控制信号，使检测体1复位到C基准点，等到下次检测。
液位测量过程为主控机5控制电机4沿设定方向转动，控制检测体1定向移动，到达被测液体的分界面时，由于两种液体的密度不同，检测体1受到突变力的作用，载荷传感器7上就反映出这种力的变化，主控机5依据载荷传感器7的变化量，并依据编码器3发出的信号，计算出被测某层液体的高度值，从而计算出被测液体的液位值。
权利要求1.一种不相溶多种液体的液位及密度检测装置，包括载荷传感器、检测体、被测液体，检测体1放在被测液体中，其特征在于所述载荷传感器(7)上固定有传力架(8)，传力架(8)的底部装有传力滑轮(10)；所述检测体(1)上设有导丝绳(12)，导丝绳(12)绕过传力滑轮(10)、定滑轮(11)后，固定在滑轮(6)上，定滑轮(11)同轴装有编码器(3)，滑轮(6)同轴装有电机(4)；编码器(3)、电机(4)及载荷传感器(7)还通过信号转换器(15)与主控机(5)连接。
2.根据权利要求1所述的不相溶多种液体的液位及密度检测装置，其特征在于所述传力架(8)下面设有限载定位块(9)。
专利摘要本实用新型公开了一种不相溶多种液体的液位及密度检测装置，解决了平均密度的测量问题。它包括载荷传感器、检测体、被测液体，检测体放在被测液体中，所述载荷传感器上固定有传力架，传力架的底部装有传力滑轮；所述检测体上设有导丝绳，导丝绳绕过传力滑轮、定滑轮后，固定在滑轮上，定滑轮同轴装有编码器，滑轮同轴装有电机，编码器、电机及载荷传感器还通过信号转换器与主控机连接。传力架下面设有限载定位块。本装置的整个测量过程由主控机控制，并进行数据处理，得出被测液体的平均密度及液位高度，使测量速度和精度大大提高，人为误差大大降低。
文档编号G01N9/08GK2540631SQ0223391
公开日2003年3月19日 申请日期2002年5月10日 优先权日2002年5月10日
发明者刘信 申请人:刘信