专利名称：电子融合测量液位变送器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种电子融合測量液位变送器，属于液体測量设备技术领域。
背景技术：
目前，在很多液态类产品的生产及运输等 领域，其中，储存容器内液态产品的液位变化情况对于相关的生产及管理非常重要，特别是液位检测的准确度对干与液体相关的エ艺系统的顺利实施有重要影响。但是，现今所广泛使用的液位測量装置常因測量目的物的变化而存在參照点零点校正不准，从而直接导致测量结果误差大，进而影响相关生产、运输及管理等方面的工作，此外，环境变化对液位的測量也有很大影响，特别是温度变化对液位测量的影响非常明显，因此，亟待解决液位測量中參照点变化及温度变化对测量结果准确度的影响问题。现有技术中，发明专利ZL 200410074336. 9公开了ー种储油罐液位及油品密度在线检测系统，主要由静压传感器Pl，静压传感器P2，温度传感器T，浮盘(或浮球)，拉线式位移光电编码器，接线装置，控制柜和计算机系统组成，其中，在油罐中的浮盘上连接的两个静压传感器PI、P2之间保持一定距离，并垂入液面下一定深度，浮盘上还连接有温度传感器T，浮盘与拉线连接，电测的信息流通过接线装置，控制柜至计算机系统。该发明能够准确测量O 50m范围内的液位，误差小于± 1mm，密度值精度达到O. 25%。，温度监测精度误差小于O. 5°C，但是该发明对不同情况下參照点的变化和温度变化对液位测量的影响没有进行综合考虑，同时，液位的測量范围有限。
实用新型内容本实用新型的目的是，针对现有技术存在的问题，提供一种电子融合測量液位变送器，实现高效准确測量液位，不受测量介质及其他相关环境等因素变化的影响。本实用新型解决问题的技术方案是提供一种电子融合測量液位变送器，包括液位測量元件、温度測量元件、信号处理器，其中，所述液位測量元件与所述信号处理器相连接，所述温度測量元件与所述信号处理器相连接。进ー步地，所述信号处理器位于所述液位測量元件和温度測量元件的顶端，所述温度測量元件位于所述液位測量元件的两端。进ー步地，所述液位測量元件为多个，所述温度測量元件为多个；具体数量根据实际测量液位的高度设置，并与所测量的液位的高度成正比例，能够有效防止单一元件測量信号偏离，进而保证测量的准确度。进ー步地，所述信号处理器内设置有温度补偿元件，能够消除温度对液位測量造成的影响，保证液位测量的准确度。进ー步地，所述温度測量元件包括18B20型温度模块。进ー步地，本实用新型所述的电子融合測量液位变送器，还包括加热器，所述加热器与所述信号处理器相连接，在所测液体达到凝固点之前对所测液体进行加热，以防止因液体凝固而影响測量；还包括保护装置，保护液位測量元件和/或温度測量元件和/或信号处理器，防止其受外部因素影响而导致测量不准确。应用本实用新型电子融合測量液位变送器测量的方法，包括如下步骤(I)确定參照点(零点)測量液体储罐内底部沉淀物的高度，将高度測量值输入信号处理器，设定參照点位置，同时，使液位測量元件和温度測量元件的最下端与所设置的零点位置位于同一水平线上；(2)测量通过温度測量元件測量液体温度并将温度測量值输入信号处理器，通过液位測量元件測量液位并将液位測量值输入信号处理器； (3)测量值信号输出信号处理器对所接收到的温度测量值和/或液位測量值进行处理，对于液位或者温度的单ー测量，信号处理器采用4 20mA电流输出信号并显示温度测量值或液位測量值；对于液位与温度同时测量，信号处理器米用modbus RTU总线(RS485通讯信号)输出信号并显示温度测量值和液位測量值。进ー步地，所述骤(2)中通过多个液位測量元件进行液位測量并将液位測量值输入信号处理器，所述步骤(3)中信号处理器对接收到的液位測量值进行关联判断后输出信号并显示液位測量值。进ー步地，所述步骤(2)中通过多个温度測量元件进行温度測量并将温度测量值输入信号处理器，所述步骤(3)中信号处理器对接收到的温度測量值进行关联判断后输出信号并显示温度測量值。进ー步地，所述步骤(3)中，所述信号处理器对所述液位測量值进行温度补偿后输出信号并显示液位測量值。所述关联判断为对多个测量值进行平均处理。所述温度补偿是所述信号处理器通过温度补偿元件根据预先测量的温度与液位的线性关系对液位进行校正。有技术相比，本实用新型的有益效果是I、本实用新型解决了液位測量中參照点变化及温度变化对测量结果准确度的影响问题，实现了高效准确測量液位，且不受測量介质及其他相关环境等因素变化的影响；2、本实用新型结构设计新颖，安装简单方便，測量精确稳定，稳定性好，使用寿命长，利于减少损耗，降低成本，适应多种环境下的液位測量，适于在罐群区、加油站、油码头炼油厂等工程领域推广应用。
图I为本实用新型电子融合測量液位变送器的功能结构框图；图2为本实用新型电子融合測量液位变送器的结构示意图；图3为本实用新型电子融合測量液位变送器的顶部安装结构示意图；图4为本实用新型电子融合測量液位变送器的侧部安装结构示意图。图中所示I-液位測量元件，2-温度測量元件，3-信号处理器，4-储油罐。
具体实施方式
如图I所示，本实用新型电子融合測量液位变送器，包括液位測量元件I、温度测量元件2、信号处理器3，其中，液位測量元件I与信号处理器3相连接，温度測量元件2与信号处理器3相连接；如图2所示，信号处理器3位于液位測量元件I和温度測量元件2的顶端，温度測量元件2的数量为2个，液位測量元件的数量为I个，2个温度測量元件2位于液位测量元件I的两端。上述实施例中，还包括与信号处理器3相连接的加热器(图中未示)、保护液位测量元件I和温度測量元件2以及信号处理器3的保护装置(图中未示)；信号处理器3内设置有温度补偿元件(图中未示)；温度測量元件2包括18B20型温度模块。如图3和图4所示，在储油罐4上固定安装本实用新型电子融合測量液位变送器， 使液位測量元件内部与储油罐4相连通。应用本实用新型电子融合測量液位变送器进行测量时，包括如下步骤(I)确定參照点(零点)測量储油罐4内底部沉淀物的高度，将高度測量值输入信号处理器3，设定參照点位置，同吋，使液位測量元件I和温度測量元件2的最下端与所设定的參照点位置位于同一水平线上；例如罐底泥沙层高度为O. 2米，设定O. 2米处为參照点即零点，将影响測量精度的部分提前去除，从而保证测量的准确度；在结构上，对于如图3所示的安装方式，将实际测量设备以高于储油罐4底部O. 2米处作为零点；对于如图4所示的安装方式将实际测量设备底部比液位零点低O. 2米。⑵测量通过2个温度測量元件2測量储油罐4内液体温度并将温度測量值输入信号处理器3，通过液位測量元件I測量液位并将液位測量值输入信号处理器3 ；(3)测量值信号输出信号处理器对所接收到的温度测量值和/或液位測量值进行关联判断后输出信号并显示温度测量值和/或液位测量值，对于液位或者温度的单ー测量，信号处理器采用4 20mA电流输出信号并显示温度测量值或液位测量值；对于液位与温度同时测量，信号处理器采用modbus RTU总线(RS485通讯信号)输出信号并显示温度测量值和液位測量值。其中，信号处理器3对所述液位测量值通过所述温度补偿元件进行温度补偿后输出信号并显示液位測量值。本实用新型不限于上述实施方式，本领域技术人员所做出的对上述实施方式任何显而易见的改进或变更，都不会超出本实用新型的构思和所附权利要求的保护范围。
权利要求1.一种电子融合測量液位变送器，其特征在于包括液位測量元件、温度測量元件、信号处理器，其中，所述液位測量元件与所述信号处理器相连接，所述温度測量元件与所述信号处理器相连接。
2.根据权利要求I所述的电子融合測量液位变送器，其特征在干所述信号处理器位于所述液位測量元件和温度測量元件的顶端，所述温度測量元件位于所述液位測量元件的两端。
3.根据权利要求I所述的电子融合測量液位变送器，其特征在于所述液位測量元件为多个，所述温度測量元件为多个。
4.根据权利要求I所述的电子融合測量液位变送器，其特征在于所述信号处理器内设置有温度补偿元件。
5.根据权利要求I所述的电子融合測量液位变送器，其特征在于还包括加热器，所述加热器与所述信号处理器相连接。
专利摘要本实用新型涉及一种电子融合测量液位变送器，属于液体测量设备技术领域，包括液位测量元件、温度测量元件、信号处理器，其中，所述液位测量元件与所述信号处理器相连接，所述温度测量元件与所述信号处理器相连接。本实用新型解决了液位测量中参照点变化及温度变化对测量结果准确度的影响问题，实现了高效准确测量液位，且不受测量介质及其他相关环境等因素变化的影响；安装简单方便，测量精确稳定，稳定性好，使用寿命长，利于减少损耗，降低成本，适应多种环境下的液位测量，适于在罐群区、加油站、油码头炼油厂等工程领域推广应用。
文档编号G01F23/22GK202453019SQ20122004413
公开日2012年9月26日 申请日期2012年2月10日 优先权日2012年2月10日
发明者张启武, 李二刚, 贺江林 申请人:北京中油联自动化技术开发有限公司