酒罐液位测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于工业测量和食品领域，具体而言，涉及一种酒罐液位测量装置。
【背景技术】
[0002]随着生产技术的进步和生产规模的扩大，企业对自动化的需求越来越高，作为白酒生产企业，实时监测酒罐内酒液的液位、温度、浓度等数据对于提高生产自动化水平，保证生产安全，控制产品质量和提高生产效率都有着重要的意义。尤其是液位方面，由于储罐一般都比较大，直径可达十米左右，深度可达十几米，液位的一点点测量误差会带来体积的巨大误差，因此不仅要求液位测量设备的量程要足够大，还要精度足够高，另外酒属于食品，因此液位测量设备还必须符合食品安全卫生标准。
[0003]而现在常用的液位测量装置，一般都需要一根类似探头的东西进入到液体中，在十几米的大量程情况下，整个传感器的结构势必比较复杂，而且这种液位传感器一般靠目视读数，测量精度低，不能进行联网和实时在线监测。
[0004]激光测距仪具有量程大、体积小、精度高和非接触测量等优点，但是由于一般的液体对激光的反射率比较低，不能直接用激光测距仪来测量液位。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种大量程、高精度的酒罐液位测量装置。
[0006]为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案:
[0007]本发明提供了一种酒罐液位测量装置，包括设置在罐体内部并沿罐体深度方向延伸的钢丝绳，和设置在钢丝绳上并沿钢丝绳浮动的浮子，以及设置在罐体的顶端并与浮子对应的激光测距仪。
[0008]进一步地，测量装置还包括法兰底盘，激光测距仪固定在法兰底盘上。
[0009]进一步地，还包括固定在法兰底盘上的钢丝绳绞盘，钢丝绳的下端固定在罐体的底部，钢丝绳的上端通过钢丝绳绞盘收紧固定。
[0010]进一步地，还包括固定在法兰底盘上的转接板，激光测距仪和钢丝绳绞盘固定在转接板上。
[0011]进一步地，还包括防水罩，防水罩罩设在激光测距仪和钢丝绳绞盘的外部。
[0012]进一步地，钢丝绳绞盘具有自锁机构。
[0013]进一步地，浮子具有套设在钢丝绳上的中心套管。
[0014]本发明通过设置钢丝绳对浮子定位，可以适应不同深度的罐体，具有量程大的特点，而且采用激光测距仪测量浮子与激光测距仪之间的距离，能够有效提高精度，从而保证罐体中液位测量准确。
【附图说明】
[0015]构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0016]图1是本发明提出的基于激光测距的酒罐液位测量原理示意图；
[0017]图2是本发明提出的酒罐液位测量装置的测量头的结构示意图(主视图);
[0018]图3是本发明提出的酒罐液位测量装置的测量头的立体结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做进一步详细说明。
[0020]如附图1所示，酒罐1内装有一定深度的酒液6，液位测量头2安装在酒罐1顶部的法兰8上，液位测量头2包括开口向下的激光测距仪21，与激光测距仪21连接的转接板22，一个钢丝绳绞盘23，钢丝绳24，一个底盘法兰25和一个防水罩26。激光测距仪21和钢丝绳绞盘23分别通过转接板22与底盘法兰25连接在一起。钢丝绳绞盘内缠绕着钢丝绳24，钢丝绳24的一端通过底盘法兰25上的小孔向下引出，并通过连接器5固定在酒罐1的底面。所述连接器5是一个螺栓结构，位于液位测量头2的正下方。钢丝绳绞盘23可以收放钢丝绳24的长度，并且带自锁功能，转动钢丝绳绞盘23使钢丝绳24保持绷紧。不锈钢材料制成的浮子4是一个空心结构，可以浮在酒液上，浮子4通过中心的套管套在钢丝绳3上，可以随着酒液6的升降沿着钢丝绳3上下自由滑动。浮子4和钢丝绳24都采用食品不锈钢材料制成，钢丝绳24的直径为0.8-2mm。浮子4上表面经过磨砂处理，保证良好的漫反射，使得反射光能有效地被激光测距仪21接收。激光测距仪21发射的激光垂直向下照射到浮子4的上表面，浮子4上表面反射的激光7被激光测距仪21接收后可以测量得到激光测距仪21与浮子4上表面之间的距离。由于激光测距仪21到酒罐1底部的距离是可以事先测量并且是固定不变的，就可以推算出浮子4到酒罐1底部的距离，也就是酒液6的深度。
[0021]由于液位测量头2安装在酒罐1的顶部并且暴露在外面，所以需要考虑液位测量头2的防水，防水罩26是一个下端开口的空心圆柱体外壳，通过螺纹和橡胶垫圈与底盘法兰25进行密封连接，将激光测距仪21，钢丝绳绞盘23等罩在其内部，起到密封防水的作用，也能防止酒罐内的环境与大气连通带来的卫生问题。另外底盘法兰25的底部与酒罐顶部连接面上也采用了橡胶垫圈27进行密封。
[0022]浮子4的作用是漂浮在液面上，为激光测距仪8提供一个代表液位的反射面，浮子4的上表面经过磨砂处理，从而保证良好的漫反射性能，使得反射光能有效地被激光测距仪接收。由于浮子4的面积比较大，使得当液面有高频波动的情况下能保持相对稳定，这样可以避免测量数据波动太大，钢丝绳3的作用是保证浮子4只能沿着竖直方向运动，避免激光入射点脱离浮子4，当液面高度变化时，浮子4能随着液面的升降而升降，激光测距仪21以大概十次每秒的速度不间断测量液位，因而可以实时监测液面的高度变化情况。本装置可以测量的深度范围可以达到几十米甚至上百米，量程为70m时测量精度可以达到±lmm。
[0023]本发明装置相比传统翻板式液位计，利用钢丝绳作为限制浮子运动的导轨，安装前可以用钢丝绳绞盘将钢丝绳收起来，安装过程中放出钢丝绳即可，另外，通过钢丝绳绞盘可以随意控制钢丝绳的长度以适应不同深度的酒罐，不需要根据酒罐定做钢丝绳的长度，所以结构简单，安装方便；本发明主要的测量装置安装在罐体外部，可以单独拆卸，维护保养非常方便；激光测距精度高，刷新速度快，测量范围大。本发明所有与酒液接触的部件如钢丝绳和浮子都采用食品级不锈钢材料制作，安全卫生耐腐蚀。
[0024] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种酒罐液位测量装置，其特征在于，包括设置在罐体内部并沿罐体深度方向延伸的钢丝绳，和设置在所述钢丝绳上并沿所述钢丝绳浮动的浮子，以及设置在所述罐体的顶端并与所述浮子对应的激光测距仪。2.根据权利要求1所述的酒罐液位测量装置，其特征在于，所述测量装置还包括法兰底盘，所述激光测距仪固定在所述法兰底盘上。3.根据权利要求2所述的酒罐液位测量装置，其特征在于，还包括固定在所述法兰底盘上的钢丝绳绞盘，所述钢丝绳的下端固定在所述罐体的底部，所述钢丝绳的上端通过所述钢丝绳绞盘收紧固定。4.根据权利要求3所述的酒罐液位测量装置，其特征在于，还包括固定在所述法兰底盘上的转接板，所述激光测距仪和所述钢丝绳绞盘固定在所述转接板上。5.根据权利要求4所述的酒罐液位测量装置，其特征在于，还包括防水罩，所述防水罩罩设在所述激光测距仪和所述钢丝绳绞盘的外部。6.根据权利要求3所述的酒罐液位测量装置，其特征在于，所述钢丝绳绞盘具有自锁机构。7.根据权利要求1所述的酒罐液位测量装置，其特征在于，所述浮子具有套设在所述钢丝绳上的中心套管。
【专利摘要】本发明提供了一种酒罐液位测量装置。根据本发明的酒罐液位测量装置，包括设置在罐体内部并沿罐体深度方向延伸的钢丝绳，和设置在所述钢丝绳上并沿所述钢丝绳浮动的浮子，以及设置在所述罐体的顶端并与所述浮子对应的激光测距仪。本发明通过设置钢丝绳对浮子定位，可以适应不同深度的罐体，具有量程大的特点，而且采用激光测距仪测量浮子与激光测距仪之间的距离，能够有效提高精度，从而保证罐体中液位测量准确。
【IPC分类】G01F23/76
【公开号】CN105403289
【申请号】CN201510934682
【发明人】姜澜, 余彦武, 王鹏, 王素梅, 曹强
【申请人】北京理工大学
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年12月15日