专利名称：一种将液位信号转成气压信号的液位测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可广泛应用多种行业的液位测量装置。
背景技术：
液位测量装置广泛引用于石油、化工、制药、电力、冶金等领域的液位测量、监控与控制中。液位测量装置的种类繁多，各 种方法各有着其不同的适用范围和环境，以及不同的测量精度。根据测量原理不同可分为压力测量式、浮力测量式、雷达波反射式、超声波反射式、核子辐射式、电容式等。其中，使用比较多的是压力测量式、浮力测量式以及雷达波反射式等原理设计的液位测量装置。但是，磁翻柱液位计、磁致伸缩液位计、浮标液位计等根据恒浮力原理进行测量的，有顶装和侧装两种形式，顶装磁致伸缩液位计有探测杆和抱探测杆上下浮动的浮子组成。仪表安装时要求连通管或探测杆的垂直度要好，液面变化不要太剧烈，介质内不能含有固体杂质，否则溶液导致浮子卡塞。在现有技术中，每类液位测量装置均有所改进，譬如专利申请CN90100025. 6公开了一种液体比重液位测量单元，具有压力传感元件1，压力传感元件2，，有一端带有节流小孔的长管3和一端带有节流小孔的短管4，在长管3和短管4上分别装有压力传感元件I和压力传感元件2在长管3和短管4的节流小孔端接有压缩空气源5，有可为整个系统所共有的中央控制计算机6和与其他单元共有的标准工业控制介面7，在标准工业控制介面7的插槽中分别插有与压力传感元件I和2相连的模数转换适配模块8，标准工业控制介面7通过标准串行通讯接口与中央控制计算机6相连。W02005038415公开了一种液位测量装置，该装置包括设置在液体外的换能器，能发送和接受声信号，与换能器相连并延伸到液体中波导管。声信号从换能器发送到波导管中，该信号有波导管延伸进入的液体表面反射，知道了信号的传送时间和速度，就可以计算出液位。但是温度会影响声传播速度，导致测量的液位有错误。专利申请CN201020531745. 8公开了一种液位测量装置，包括液料桶，液料桶上导通连接有汽水连通管的一端，汽水连通管的另一端导通连接有测量桶，测量桶内置谭极棒，且探极棒不与测量筒的筒壁相接触，探极棒的数据输出端连接有控制处理装置。该液位测量装置的应用比较狭窄，仅限于测量导电液体的液位高度。上述的液位测量装置都存在或多或少的缺陷，比如，有的液位测量装置设计比较复杂，操作不便，有的液位测量装置对液体本身的性能有要求，等等。介于上述缺陷，特提出本实用新型。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种液位测量装置，该装置结构简单、使用范围广、便于操作，且测量精度高。为实现本实用新型的目的，采取的技术方案为一种将液位信号转成气压信号的液位测量装置，包括信号取样管、信号引出管以及压力表，信号取样管垂直置入待测液体内，信号引出管的一端与信号取样管相接，另一端与压力表相接，在信号引出管设有一个支管，所述的支管与供气装置连接。本实用新型所述的信号取样管的内径大于信号引出管的内径。本实用新型所述的信号取样管的内径根据测量液体的环境和性质一般可在10_150mm,信号引出管的内径一般在2_10mm即可。优选的，信号取样管的内径20-60臟，信号引出管的内径的比值为4_8mm。本实用新型的液位测量装置是利用液位信号转换成气压信号的途径，通过测量气压间接的得到液位值。液位信号取样管插入到待测液体的液面下，供气装置通过支管连续的向信号取样管和信号引出管供气体，让气体保持不断的从信号取样管的下端溢出，即气体充满整个信号取样管和信号引出管，保证信号取样管中不没有液体进入。此时，信号取 样管内气体压力为信号取样管下端口距离液面h所产生的液柱压力P2，待测液体表面的压力Sp1，待测液体的比重为Y，那么P2 = P1+Y Xh由此可得出h = (P2-P1) / Y当待测液体表面与大气相通时P1 = O,则h=P2/ Y当待测液体表面没有与大气相通，可以通过传统方法测得Pp由些可知信号取样管内的压力取决于待测液体表面的压力、液位高度和待测液体的比重，在待测液体比重Y已知的情况下，液位信号取样管内的压力只与待测液体的表面压力有关，而当待测液体表面与大气相通时，液位信号取样管内的压力只与液位有关。也就是一定的液位对应着一定的压差(P2-P1)，当被测液面与大气相通时，则一定的液位对应一定的压力P2。因此，在已知待测液体比重的情况下，只要测得压差(P2-P1)或压力P2即可得到液位ho本实用新型所述的供气装置可以为压缩供气装置，包括小型空气压缩机、或压缩空气储气瓶、或其他气体的压缩机。支管与信号引出管与压力表可就地连接，也可根据需要连接到较远的地方，以以便测量，距离可以是几米到I公里。所述的支管也可以设置在信号取样管的上端部。所述信号取样管与信号引出管可以做成一体的；也可以为分开的，通过异型管、大小法兰等现有技术常用的方法连接。所述的信号取样管的横截面可以为各种形状，包括圆形、正方形、六边形等。所述的信号引出管的横截面可以为各种形状，包括圆形、正方形、六边形等。优选的，信号取样管与信号引出管横截面都为圆形。与现有技术的液位测量装置相比，本实用新型提供的液位测量装置的优点在于[0031 ] I、气压随液位变化而变化，可实现液位的连续测量；2、信号转换容易，易于实现，造价低；3、适应范围广泛，可适应于混浊液体、油、酸、碱等腐蚀性强的介质的测量，即可用于一般工业测量，也可用于高精度的测量；4、气压信号易于转换成电信号,可用于自动控制；5、可远距离传送；6、可实现无电气部件测量，用于需防爆场所。
图I本实用新型的液位测量装置的结构示意图。图2本实用新型的另一种液位测量装置的结构示意图。
具体实施方式
·[0039]下面结合具体实施方式
对本实用新型的技术方案更进一步的阐述和说明，以便于更好的理解本实用新型保护的技术方案。参见图1，本实用新型的一种液位测量装置，包括信号取样管I、信号引出管2以及压力表3，信号取样管I垂直置入待测液体内，信号引出管2的一端与信号取样管I相接，另一端与压力表3相接，在信号引出管设有一个支管4，所述的支管4与供气装置连接。信号取样管I和信号引出管2管径不同，信号取样管的内径大于信号引出管的内径，本实例中，信号取样管的内径根据测量液体的环境和性质一般可在10-150mm，信号引出管的内径一般在2-10mm即可。优选的,信号取样管的内径20-60mm,信号引出管的内径的比值为4_8mm。所述的支管4也可以设置在信号取样管I的上端部，如图2所示。信号取样管I、信号引出管2的横截面可以为多种形状，包括圆形、正方形、六边形等，在实际使用时，信号取样管I和信号引出管2的横截面可以是一致的，也可以是不一致的，本实例优选使用信号取样管I、信号引出管2的横截面同时为圆形。且信号取样管I与信号引出管2可以作为一体的，也可以是分开的，通过大小法兰、或者异型管将两管对接。从供气装置将信号取样管和信号引出管内充满气体，用压力表可以测出信号取样管内的压力，而当待测液体表面与大气相通时，液位信号取样管内的压力只与液位有关。也就是一定的液位对应着一定的压差(P2-P1)，当被测液面与大气相通时，则一定的液位对应一定的压力P2。即可得知已知待测液位的高度。
权利要求1.一种将液位信号转成气压信号的液位测量装置，其特征在于，包括信号取样管(I)、信号引出管(2)以及压力表(3)，信号取样管(I)垂直置入待测液体内，信号引出管(2)的一端与信号取样管(I)相接，另一端与压力表(3)相接，在信号引出管设有一个支管(4)，所述的支管(4)与供气装置(5)连接。
2.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，信号取样管(I)的内径大于信号引出管(2)的内径。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述的信号取样管(I)的内径在10-150mm，信号引出管(2)的内径在2_10mm。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述的信号取样管(I)的内径20- 60mm,信号引出管(2)的内径的比值为4 - 8mm。
5.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述的支管(4)设置在信号取样管(I)的上端部。
6.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述信号取样管(I)与信号引出管(2)做成一体的。
7.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述信号取样管(I)与信号引出管(2)为分开的，且通过异型管、大小法兰的方法连接。
8.根据权利要求1-7任一项所述的装置，其特征在于，所述的信号取样管(I)的横截面为圆形、正方形、六边形。
9.根据权利要求1-7任一项所述的装置，其特征在于，所述的信号引出管(2)的横截面为圆形、正方形、六边形。
10.根据权利要求1-7任一项所述的装置，其特征在于，信号取样管(I)与信号引出管(2)横截面都为圆形。
专利摘要一种液位测量装置，包括信号取样管、信号引出管以及压力表，信号取样管垂直置入待测液体内，信号引出管的一端与信号取样管相接，另一端与压力表相接，在信号引出管设有一个支管，所述的支管与供气装置连接。该液位测量装置可实现液位的连续测量；造价低；适应范围广泛，可适应于混浊液体、油、酸、碱等腐蚀性强的介质的测量，即可用于一般工业测量，也可用于高精度的测量；可远距离传送；可实现无电气部件测量，用于需防爆场所。
文档编号G01F23/14GK202676239SQ20122037440
公开日2013年1月16日 申请日期2012年7月30日 优先权日2012年7月30日
发明者魏熙臣 申请人:大唐七台河发电有限责任公司, 大唐黑龙江发电有限公司