专利名称：无源低液位显示计的制作方法
技术领域：
本发明涉及测量液位的仪表，具体地说是一种不需电源就可显示地下或位置较低的各种液位高度的显示计。
现有的船舶油箱采用玻璃管只能显示同等水平高度，对于位置较低的油箱，如汽车加油站的地下油箱无法用玻璃管直接显示出来，大都采用木尺、绳尺或钢卷尺吊重垂来测量其液位高度，即使万吨级的油轮也是如此，在万吨船加油时要不断地测量液位高度，如遇刮风下雨更加不便，不仅劳动强度较大而且测量精度和可靠性得不到保证，也有的船用油箱采用电子探头进行电信号传送和电脑显示，由于探头要放在液位底部，对易燃、易爆的液体会产生一定的危险性，且测量系统较复杂。目前对一些位于地下或位置较低的易燃、易爆液体还没有一种较为理想的液位显示器。
本发明的目的在于提供一种不需使用动力和电源，就可显示地下或位置较低的液位高度的显示计。
本发明的技术方案是这样实现的无源低液位显示计，其特征在于在储液盒内装有显示液，毛细管的一端与储液盒的顶部连接，毛细管的另一端连接一空心直管，在靠近储液盒的底部装有细管，该细管还与显示管相连接。
本发明利用U形管原理，将U形管变形，做成储液盒状的容器，储液盒的顶部封闭，其内装有显示液，用毛细管引出，引到置放在被测液箱内的空心直管，在靠近储液盒的底部亦通过毛细管与玻璃管连接进行显示，使用本发明可将低位液箱里的液位清楚准确地显示出来，不仅减轻了劳动强度，还可将显示计从室外移到室内，不受刮风下雨的影响，不需使用任何动力和电源，且结构简单，使用方便，本液位显示计最适合各种地下油库、油箱、油船及易燃、易爆的化工等行业中的液位显示。
图1为本发明一实施例的结构示意2为本发明另一实施例的结构示意3为本发明又一实施例的结构示意图下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述本发明是一种不需使用能源的低液位显示计，它区别于现有技术为在储液盒1内装有显示液2，毛细管3的一端与储液盒1的顶部连接，毛细管3的另一端连接一空心直管4，该空心直管4固定在被测液箱7内，在靠近储液盒1的底部装有细管5，该细管5还与显示管6相连接。本发明利用U形管原理并使之变形一部分成为储液盒1，在靠近储液盒1的一侧装有一显示管进行显示，在储液盒1的上部进行封闭并用毛细管3引出，引到被测液箱7内，并与被测液箱7内的一根空心直管4的上端连通，在实施例中变形的U形管的一部分制成一只类似饭盒一样的储液盒1，其内装满防冻显示液2，以免冷天结冰，在防冻显示液的上面加一些不易挥发的矿物油，以防止防冻显示液的挥发，也可采用水银作显示液，如采用水银则不需加矿物油；空心直管4为金属管，显示管6采用玻璃管；使用时，空心直管4要固定在被测液箱7内的底部，在被测液箱7上一般还设有出气孔9、加液口10，在使用过程中，当被测液箱内的液位升高时，空心直管内由于受到管外液位差压力的挤压，液体会向上压，迫使空心直管内的液位也同时升高，并通过空气传递到储液盒顶部，储液盒中的显示液通过细管到显示管，而空心直管内的液位升高必须克服装在储液盒一侧的显示管内液位上升的阻力，只有当被测液箱内的液位与空心直管内的压力差平衡，并且该压力差与显示管内的上升阻力平衡时，显示管内的液位才能稳定，于是储液盒中的显示液液位下降部分的体积等于显示管内显示液上升的体积，如空心直管的内径与显示管的内径比例为20∶1-30∶1，则两者间显示出的液位高度接近1∶1，由于空心直管上端没有液体与空气进行交换，毛细管直接连到空心直管的被测液上升的最高点，根据试验空心直管较佳的形状采用直径为30cm左右，其高度可为数米，也可仅为2-4cm，储液盒的较佳高度为5-10cm左右；在被测液体为焦油、渣油等较为稠厚的液体时，在空心直管4的底部还可设有一转换器11，在转换器11内也装有显示液2，在转换器11上设有加液口12和桥管13，以免这些液体直接进入空心直管，在转换器内转换成显示液后再进入空心直管。
本发明采用的计算公式为V+Vx=πr2h其中V为显示管上升部分的体积Vx=液位计空气体积×压缩系数×变化高度×显示液密度本公式中的液位计空气体积=储液盒上部的空隙体积+毛细管内的空气容积+空心直管的空气容积，压缩系数为实测选用0.0008695，变化高度=显示管上升高度+储液盒下降高度；r为空心直管的半径，h为空心直管内的液位高度；由于显示管内的显示高度一定，则被测液体8的高度与显示液的密度成正比，与被测液体的密度成反比，如显示管内的高度为60cm，显示液采用纯水，被测液体也为水，由于被测液体与显示液的密度为1∶1，则被测液体的高度也为60cm，如显示液为水银也达到60cm，由于被测液体与显示液的密度为1∶13.6，则被测液体的高度应为816cm；如显示管内的高度为70cm，显示液采用纯水，被测液体是柴油，由于柴油的密度为0.85，则被测液体的高度为82cm。
下面给出具体的实施例实施例1变形U形管采用20cm×15cm×10cm的不锈钢储液盒，在储液盒中注入纯净水，从储液盒的下部用毛细管引出接到玻璃显示管的下部，在储液盒的上端用毛细管引到置放在被测的低液位油池内的空心直管上部，空心直管为直径20cm的铜管。
实施例2变形U形管采用17cm×10cm×5cm的不锈钢储液盒，在储液盒中注入防冻液，从储液盒的下部用毛细管引出接到玻璃显示管的下部，在储液盒的上端有一半径为1.5cm的半球形气室，再在半球形气室的上端用毛细管引到置放在被测的低液位油池内的空心直管上部，毛细管引出部位要做成注射针头状，以便于滴水，空心直管为直径15cm的铁管。
实施例3变形U形管采用30cm×25cm×20cm的不锈钢储液盒，在储液盒中注入防冻液，在防冻液的上面滴些仿挥发的矿物油，从储液盒的下部用毛细管引出接到玻璃显示管的下部，在储液盒的上端用毛细管引到置放在被测的低液位油池内的空心直管上部，空心直管为直径30cm的铜管，在玻璃显示管的上端可再焊接一毛细管，以防玻璃显示管中的液位超出玻璃管而使防冻液流失，在使用1∶1以上的液位计，并且被测液态为稠厚物质如渣油等时，在空心直管的底部还可设有一转换器，转换器近似呈容器状，在转换器内也装有防冻显示液，在转换器上设有加液口和桥管。
权利要求
1.无源低液位显示计，其特征在于在储液盒内装有显示液，毛细管的一端与储液盒的顶部连接，毛细管的另一端连接一空心直管，在靠近储液盒的底部装有细管，该细管还与显示管相连接。
2.按权利要求1所述的无源低液位显示计，其特征在于在空心直管的底部还可设有一转换器，在转换器内也装有显示液，在转换器上设有加液口和桥管。
3.按权利要求1或2所述的无源低液位显示计，其特征在于空心直管为金属管，显示管采用玻璃管。
4.按权利要求1或2所述的无源低液位显示计，其特征在于储液盒的上端有一半球形气室，在半球形气室的上端用毛细管引到空心直管上部，毛细管引出部位要做成注射针头状。
全文摘要
本发明公开了一种无源低液位显示计,其特征为:在储液盒内装有显示液,毛细管的一端与储液盒的顶部连接,毛细管的另一端连接一空心直管,在靠近储液盒的底部装有细管,该细管还与显示管相连接。使用本发明可将低位液箱里的液位清楚准确地显示出来,不仅减轻了劳动强度,还可将显示计从室外移到室内,不受刮风下雨的影响,不需使用任何动力和电源,且结构简单,使用方便,本液位显示计最适合各种地下油库、油箱、油船及易燃、易爆的化工等行业中的液位显示。
文档编号G01F23/02GK1303002SQ9911987
公开日2001年7月11日 申请日期1999年10月28日 优先权日1999年10月28日
发明者叶能本 申请人:叶能本