CN110319909A

CN110319909A - 一种磁性浮子液位计检定装置

Info

Publication number: CN110319909A
Application number: CN201910693802.8A
Authority: CN
Inventors: 高梓翔
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-07-30
Filing date: 2019-07-30
Publication date: 2019-10-11

Abstract

本发明提供了一种磁性浮子液位计检定装置，涉及液位测量技术领域，解决了检定磁性浮子液位计工作量繁重的技术问题。该装置包括现场液位计、参比液位计、储液箱、泵和管道；所述现场液位计为待检定的磁性浮子液位计；所述现场液位计与所述参比液位计的零点位于同一水平线；所述现场液位计与所述参比液位计均通过所述管道与所述储液箱连通；所述泵通过不同的打开时间分别向所述现场液位计与所述参比液位计送入送入液体，得到所述现场液位计与所述参比液位计的多组显示数值，比较多组所述显示数值能够检定所述现场液位计显示的准确性。本发明不需要现场拆解就能检定磁性浮子液位计显示的准确性，降低了工作量。

Description

一种磁性浮子液位计检定装置

技术领域

本发明涉及液位测量技术领域，尤其是涉及一种磁性浮子液位计检定装置。

背景技术

磁性浮子液位计根据浮力原理和磁性耦合作用制成，可用于各种塔、罐、槽、球型容器和锅炉等设备的介质液位测量，适用于高温、高压、耐腐蚀的场合。磁性浮子液位计弥补了玻璃管液位计不能在高温高压下工作且易碎的缺点，一般有侧装和顶装二种安装方式。

目前工业介质复杂，在长时间使用后，容器上的磁性浮子液位计容易出现偏差，导致读取的液位数据与实际不符。目前还没有现场直接对磁性浮子液位计进行检定的装置或设备，以确保其测定值显示的准确性。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：

磁性浮子液位计无法现场判断其显示的准确性时，需要现场拆解送检，检定其显示准确性，工作量繁重。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磁性浮子液位计检定装置，以解决现有技术中存在的检定磁性浮子液位计显示准确性工作量繁重的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的磁性浮子液位计检定装置，包括现场液位计、参比液位计、储液箱、泵和管道；所述现场液位计为待检定的磁性浮子液位计，所述参比液位计为磁性浮子液位计；所述现场液位计与所述参比液位计的零点位于同一水平线；所述储液箱内装有液体，所述现场液位计与所述参比液位计均通过所述管道与所述储液箱连通；所述管道上还连接有所述泵，所述泵能够将所述储液箱中的所述液体送入所述所述现场液位计和所述参比液位计；所述泵通过不同的打开时间分别向所述现场液位计与所述参比液位计送入液体，得到所述现场液位计与所述参比液位计的多组显示数值，比较多组所述显示数值能够检定所述现场液位计显示的准确性。

可选地，所述磁性浮子液位计检定装置还包括升降平台，所述储液箱与所述泵均固定在升降平台上，所述储液箱内的液体为水。

可选地，所述磁性浮子液位计检定装置还包括标准液位器，所述标准液位器为磁性浮子液位计，所述标准液位器的磁性浮子的密度等于水的密度，且所述标准液位器的测量筒体为透明材质；所述标准液位器也通过所述管道与所述储液箱连通；所述标准液位器还连接有标准液位变送器，所述标准液位变送器能够测量所述标准液位器的液面高度。

可选地，所述管道包括泵连接管、现场连接管、标准连接管和参比连接管；所述泵连接管在管路的中间连接所述泵，所述泵通过所述泵连接管将所述储液箱的液体导出；所述现场连接管、所述标准连接管和所述参比连接管均与所述泵连接管连接；所述现场连接管与所述现场液位计连通，且所述现场连接管设置有第一电磁阀；所述标准连接管与所述标准液位器连通，且所述标准连接管设置有第三电磁阀；所述参比连接管与所述参比液位计连通，且所述参比连接管设置有第四电磁阀。

可选地，所述管道还包括标准回收管和参比回收管，所述标准回收管与所述参比回收管均分别与所述储液箱连通；所述标准回收管还与所述标准连接管连通且设置有第五电磁阀，并能够将所述标准液位器内的液体导入所述储液箱；所述参比回收管还与所述参比连接管连通且设置有第六电磁阀，并将所述参比液位计内的液体导入所述储液箱。

可选地，所述管道还包括排污管，所述排污管与所述现场连接管连接且设置有第二电磁阀，所述排污管能够将所述现场液位计的液体导入废液桶中。

可选地，所述泵连接管上设置有第一手阀，所述现场连接管上设置有第二手阀；所述第一手阀、所述第二手阀、所述第一电磁阀打开，所述第三电磁阀、所述第四电磁阀、所述第五电磁阀、所述第六电磁阀关闭后；启动所述泵、所述第二电磁阀关闭，关停所述泵，所述第二电磁阀打开能够进行所述现场液位计的清洗。

可选地，所述参比液位计还连接有参比液位变送器，所述参比液位变送器能够对所述参比液位计的液面高度进行测量。

可选地，所述磁性浮子液位计检定装置还包括PLC控制器，所述标准液位变送器、所述参比液位变送器能够将液面高度信号传输给所述PLC控制器，所述PLC控制器能够根据所述液面高度信号对所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀、所述第四电磁阀、所述第五电磁阀、所述第六电磁阀、所述泵进行开启或关闭。

可选地，所述第一手阀和所述第二手阀打开后，所述PLC控制器控制所述第二电磁阀、所述所述第五电磁阀和所述第六电磁阀关闭，所述第一电磁阀、所述第三电磁阀和所述第四电磁阀打开；所述PLC控制器根据所述标准液位变送器的不同液面高度值信号，关闭所述第一电磁阀、所述第三电磁阀和所述第四电磁阀，比较所述现场液位计与所述标准液位器、所述参比液位计的显示数值是否相同检定所述现场液位计显示的准确性。

上述任一技术方案至少可以产生如下技术效果：

现场工作的磁性浮子液位计不需要现场拆解就能检定其显示的准确性，降低了工作量，而且操作较为简单。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是磁性浮子液位计检定装置的示意图。

图中100、升降平台；200、储液箱；300、标准液位器；310、标准液位变送器；400、参比液位计；410、参比液位变送器；500、现场液位计；600、控制柜；700、泵；800、管道；810、泵连接管；811、第一手阀；812、单向阀；820、现场连接管；821、第一电磁阀；822、第二手阀；823、排污管；824、第二电磁阀；825、废液桶；830、标准连接管；831、第三电磁阀；840、参比连接管；841、第四电磁阀；850、标准回收管；851、第五电磁阀；860、参比回收管；861、第六电磁阀；900、参考零位线。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

本发明提供了一种磁性浮子液位计检定装置，如图1所示，包括现场液位计500、参比液位计400、储液箱200、泵700和管道800。现场液位计500为待检定的磁性浮子液位计，参比液位计400为与现场液位计500为同种磁性浮子液位计，即为同种规格的液位计，量程、磁浮子密度、测量筒体的体积都相同。现场液位计500与参比液位计400的零点位于同一水平线，两者的零点位都是参考零位线900的高度。储液箱200内装有液体，现场液位计500与参比液位计400均通过管道800与储液箱200连通。储液箱200内的液体能够进入现场液位计500与参比液位计400的各自的测量筒体，液体的密度大于两者的磁浮子密度，两者均能对各自测量筒体内的液体高度进行测量。管道800优选为细金属管，细金属管在单位时间内通过的液体更少，更容易进行流量控制，在与参比液位计400连接处设置内螺纹，参比液位计400下端设置有外螺纹，通过与金属管螺纹连接进行固定。管道800上还连接有泵700，泵700能够将储液箱200中的液体送入现场液位计500和参比液位计400。泵700通过不同的打开时间分别向现场液位计500与参比液位计400送入液体，如打开泵700一分钟、二分钟、三分钟、五分钟、十分钟等，根据泵700在单位时间内送入的液体量而定。由于管道800为细金属管，连接现场液位计500与参比液位计400的管道800产生的容积远小于现场液位计500与参比液位计400测量筒体的容积，两者对应的管道800长度稍有不同所带来的体积差异不会影响检定装置测量的准确性。因此，在相同时间内，泵700送入现场液位计500和参比液位计400测量筒体的的液体体积应该相等，当现场液位计显示准确时，两者的显示数值也应该相同。液体分别进入现场液位计500和参比液位计400后，得到现场液位计500与参比液位计400的显示数值，比较多组显示数值能够检定现场液位计500显示的准确性，如果现场液位计500与参比液位计400的多组显示数值均相同，表明现场液位计500的显示准确，如果现场液位计500与参比液位计400至少有一组显示数值不同，表明现场液位计500的显示不准确。通过本磁性浮子液位计检定装置，现场液位计500不需要现场拆解就能检定其显示的准确性，降低了工作量，而且操作较为简单。

作为可选地实施方式，磁性浮子液位计检定装置还包括升降平台100，储液箱200与泵700均固定在升降平台100上，可通过焊接、螺栓连接等方式与升降平台100固定。升降平台100、储液箱200、泵700、参比液位计400均固定在一个箱体内，参比液位计400在储液箱200的上方，通过调整升降平台100的高度能够保持现场液位计500与参比液位计400的零点位于同一水平线。同时升降平台100还便于进行找平，避免由于倾斜影响参比液位计400的显示数值。储液箱200内的液体为水，水容易获取成本低，而且水的密度为1g/cm³，便于通过液位变送器等测量液位高度。

作为可选地实施方式，磁性浮子液位计检定装置还包括标准液位器300，标准液位器300为磁性浮子液位计，标准液位器300的磁性浮子的密度等于水的密度，且标准液位器300的测量筒体为透明材质。标准液位器300也固定在装有升降平台100、储液箱200、泵700、参比液位计400的同一个箱体内，与参比液位计400的固定方式相同，与管道800通过螺纹连接固定，管道800为细金属管实现了对标准液位器300和参比液位计400的支撑，还可以在箱体内增设辅助的固定装置更好固定标准液位器300和参比液位计400。标准液位器300的量程优选为等于或大于现场液位计500的量程，并与参比液位计400的量程相同，便于进行检定。标准液位器300也通过管道800与储液箱200连通，储液箱200内的水能够通过管道800进入标准液位器300的测量筒体。标准液位器300还连接有标准液位变送器310，标准液位变送器310能够测量标准液位器300的液面高度，标准液位变送器310便于通过PLC控制器实现对液面高度数据的识别，同时还能够对标准液位器300刻度尺进行校准，确保标准液位器300刻度尺显示准确，与实际液位高度对应。标准液位变送器310可以为单法兰液位变送器，也可以为投入式液位变送器，优选为单法兰液位变送器便于在管道800上安装。标准液位器300能够用于检定储液箱200内水的密度是否为1g/cm³，由于标准液位器300的磁性浮子的密度等于水的密度，因此磁性浮子会悬浮在测量筒体中，不是漂浮在测量筒体的液面。标准液位器300测量筒体为透明材质，便于观察标准液位器300的磁性浮子是否悬浮在测量筒体内，也便于观察标准液位器300液面高度的显示数值。当磁性浮子悬浮在测量筒体的水中时，表明储液箱内的水的密度为1g/cm³；当磁性浮子沉在测量筒体的底部时，表明水的密度小于1g/cm³；当磁性浮子漂浮在测量筒体的水面时，表明水的密度大于1g/cm³。

作为可选地实施方式，管道800包括泵连接管810、现场连接管820、标准连接管830和参比连接管840。泵连接管810在中间连接泵700，储液箱200的底部设置有连接孔，泵连接管810的一端通过该连接孔与储液箱200的底部连通，泵700将储液箱200的液体导出。现场连接管820、标准连接管830和参比连接管840均与泵连接管810的另一端连接，将泵700从储液箱200导出的液体进行分流。现场连接管820与现场液位计500连通，且现场连接管820设置有第一电磁阀821；标准连接管830与标准液位器300连通，且标准连接管830设置有第三电磁阀831；参比连接管840与参比液位计400连通，且参比连接管840设置有第四电磁阀841。第一电磁阀821、第三电磁阀831、第四电磁阀841均能够通过手动和电动两种方式进行打开和关闭，便于控制储液箱200内的液体进入现场液位计500、标准液位器300和参比液位计400。

作为可选地实施方式，管道800还包括标准回收管850和参比回收管860，标准回收管850与参比回收管860均分别与储液箱200连通，储液箱200的顶部设置有两者对应的连接孔，标准回收管850和参比回收管860与各自对应的连接孔相连后实现连通。标准回收管850还与标准连接管830连通且设置有第五电磁阀851，并能够将标准液位器300内的液体导入储液箱200。参比回收管860还与参比连接管840连通且设置有第六电磁阀861，并将参比液位计400内的液体导入储液箱200。第五电磁阀851、第六电磁阀861均能够通过手动和电动两种方式进行打开和关闭，便于控制标准液位器300和参比液位计400内的液体回收。

作为可选地实施方式，泵连接管810上设置有第一手阀811，第一手阀811便于控制储液箱200内液体的流出；现场连接管820上设置有第二手阀822，第二手阀822便于控制现场液位计500的液体流动；第一手阀811、第二手阀822都优选为手动球阀。泵连接管810或现场连接管820上还设置有单向阀812，单向阀812让泵连接管810内的液体只能进入现场连接管820，现场连接管820内的液体不能回流到泵连接管810，避免现场连接管820中混有不同密度的工业介质，从而影响储液箱200内水的密度。

作为可选地实施方式，管道800还包括排污管823，排污管823与现场连接管820连接且设置有第二电磁阀824，排污管823位于现场液位计500的下方，排污管823下方还设有废液桶825。在重力作用下，排污管823能够将现场液位计500的液体导入废液桶825中。第一手阀811、第二手阀822、第一电磁阀821打开，第三电磁阀831、第四电磁阀841、第五电磁阀851、第六电磁阀861关闭后。启动泵700、第二电磁阀824关闭，向现场液位计500注入水，然后关停泵700，第二电磁阀824打开，在重力作用下现场液位计500注入的水排出，实现进行现场液位计500的清洗。反复多次，就可将现场液位计500清洗干净，排除现场液位计500的测量筒体内遗留的现场工质对检定造成的影响。

作为可选地实施方式，参比液位计400还连接有参比液位变送器410，参比液位变送器410能够对参比液位计400的液面高度进行测量，通过比较参比液位变送器410的高度信号与参比液位计400的磁翻柱指示器读数，能够确保参比液位计400的液面高度显示正确。液位变送器是由测量膜片与两侧绝缘片上的电极各组成一个电容器，当两侧压力不一致时，致使测量膜片产生位移，其位移量和压力差成正比，故两侧电容量就不等，通过振荡和解调环节，转换成与压力成正比的电信号，信号传输后，供计算机显示或自动控制，广泛应用于各种工业控制。液位变送器410便于通过PLC控制器实现对液面高度数据的识别，液位变送器410可以为单法兰液位变送器，也可以为投入式液位变送器，优选为单法兰液位变送器便于在参比连接管840上安装。

作为可选地实施方式，磁性浮子液位计检定装置还包括PLC控制器，PLC控制器安装在控制柜600内，控制柜可与升降平台200固定或固定在整个箱体的壁上，固定方式可以为螺栓等。标准液位变送器310、参比液位变送器410能够将液面高度信号传输给PLC控制器，标准液位变送器310、参比液位变送器410与PLC控制器电连接，信号的传输方式可以为有线传输也可以为无线传输，优选为有线传输更为简单。当信号通过无线传输时，标准液位变送器310、参比液位变送器410可以选择现有技术中能够进行无线数据传输的无线液位变送器(如ZL201621238238.9，一种远程无线液位变送器；201420668861.2，一体化无线液位变送器)；PLC控制器则增加了无线通信模块，可以直接选择现有技术中的无线PLC控制器，通过无线方式实现对标准液位变送器310、参比液位变送器410传输数据的接收。PLC控制器与电磁阀和泵电连接，PLC控制器能够根据液面高度信号对第一电磁阀821、第二电磁阀824、第三电磁阀831、第四电磁阀841、第五电磁阀851、第六电磁阀861、泵700进行开启或关闭，PLC控制器控制电磁阀、泵700的开启或关闭为现有技术。

作为可选地实施方式，第一手阀811和第二手阀822打开后，PLC控制器控制第二电磁阀824、第五电磁阀851和第六电磁阀861关闭，第一电磁阀821、第三电磁阀831和第四电磁阀841打开；PLC控制器根据标准液位变送器310的不同液面高度值信号，如根据标准液位变送器310的量程选择5％、10％、25％、50％、75％和100％液面高度。关闭第一电磁阀821、第三电磁阀831和第四电磁阀841，比较不同液面高度比例时，现场液位计500与标准液位器300、参比液位计400的显示数值是否相同检定现场液位计500显示的准确性，如果现场液位计500与标准液位器300、参比液位计400的多组显示数值全部相同，现场液位计500显示准确，否则显示不准确。

本装置的工作过程如下：首先将固定升降平台100、储液箱200、泵700、参比液位计400等的箱体进行找平，然后调节升降平台100的高度，使标准液位器300、参比液位计400和现场液位计500的零点位都是参考零位线900的高度。然后打开第一手阀811和第二手阀822，并通过PLC控制器或手动打开第一电磁阀821，关闭第二电磁阀824、第三电磁阀831、第四电磁阀841和第五电磁阀851，启动泵700后向现场液位计500注入一定量的水，然后关闭第一电磁阀821，打开第二电磁阀824，将现场液位计500中混有现场工质的水排入废液桶825中，实现对现场液位计的清洗。然后通过手动或PLC控制器关闭第二电磁阀824、第五电磁阀851和第六电磁阀861，打开第一电磁阀821、第三电磁阀831和第四电磁阀841，启动泵，当标准液位器300的高度到达量程的5％时，PLC控制器根据标准液位变送器310传输的标准液位器300液位高度信号，泵停止，观察标准液位器300的磁性浮子是否悬浮在测量筒体中，如果悬浮，储液箱中的水即为标准密度1g/cm³，可以进行检定。然后PLC控制器继续启动泵，当标准液位器300的高度到达量程的10％、25％、50％、75％、100％时，PLC控制器根据标准液位变送器310传输的标准液位器300液位高度信号，PLC控制器将泵700停止，记录现场液位计500显示数值是否与参比液位计400、标准液位器300的显示数值是否一致，如果三者多组显示数值一致表明现场液位计的显示准确，不需要进行拆卸校准，如果三者有一组或多组显示数值不一致，表明现场液位计的显示不准确，需要进行拆卸校准。检定完成后，通过手动或PLC控制器关闭第一电磁阀821、第三电磁阀831和第四电磁阀841，并打开第二电磁阀824、第五电磁阀851和第六电磁阀861，回收标准液位器300、参比液位计400和现场液位计500中的水。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种磁性浮子液位计检定装置，其特征在于，包括现场液位计、参比液位计、储液箱、泵和管道；所述现场液位计为待检定的磁性浮子液位计，所述参比液位计为磁性浮子液位计；所述现场液位计与所述参比液位计的零点位于同一水平线；所述储液箱内装有液体，所述现场液位计与所述参比液位计均通过所述管道与所述储液箱连通；所述管道上还连接有所述泵，所述泵能够将所述储液箱中的所述液体送入所述所述现场液位计和所述参比液位计；所述泵通过不同的打开时间分别向所述现场液位计与所述参比液位计送入液体，得到所述现场液位计与所述参比液位计的多组显示数值，比较多组所述显示数值能够检定所述现场液位计显示的准确性。

2.根据权利要求1所述的磁性浮子液位计检定装置，其特征在于，所述磁性浮子液位计检定装置还包括升降平台，所述储液箱与所述泵均固定在升降平台上，所述储液箱内的液体为水。

3.根据权利要求2所述的磁性浮子液位计检定装置，其特征在于，所述磁性浮子液位计检定装置还包括标准液位器，所述标准液位器为磁性浮子液位计，所述标准液位器的磁性浮子的密度等于水的密度，且所述标准液位器的测量筒体为透明材质；所述标准液位器也通过所述管道与所述储液箱连通；所述标准液位器还连接有标准液位变送器，所述标准液位变送器能够测量所述标准液位器的液面高度。

4.根据权利要求3所述的磁性浮子液位计检定装置，其特征在于，所述管道包括泵连接管、现场连接管、标准连接管和参比连接管；所述泵连接管在管路的中间连接所述泵，所述泵通过所述泵连接管将所述储液箱的液体导出；所述现场连接管、所述标准连接管和所述参比连接管均与所述泵连接管连接；所述现场连接管与所述现场液位计连通，且所述现场连接管设置有第一电磁阀；所述标准连接管与所述标准液位器连通，且所述标准连接管设置有第三电磁阀；所述参比连接管与所述参比液位计连通，且所述参比连接管设置有第四电磁阀。

5.根据权利要求4所述的磁性浮子液位计检定装置，其特征在于，所述管道还包括标准回收管和参比回收管，所述标准回收管与所述参比回收管均分别与所述储液箱连通；所述标准回收管还与所述标准连接管连通且设置有第五电磁阀，并能够将所述标准液位器内的液体导入所述储液箱；所述参比回收管还与所述参比连接管连通且设置有第六电磁阀，并将所述参比液位计内的液体导入所述储液箱。

6.根据权利要求5所述的磁性浮子液位计检定装置，其特征在于，所述管道还包括排污管，所述排污管与所述现场连接管连接且设置有第二电磁阀，所述排污管能够将所述现场液位计的液体导入废液桶中。

7.根据权利要求6所述的磁性浮子液位计检定装置，其特征在于，所述泵连接管上设置有第一手阀，所述现场连接管上设置有第二手阀；所述第一手阀、所述第二手阀、所述第一电磁阀打开，所述第三电磁阀、所述第四电磁阀、所述第五电磁阀、所述第六电磁阀关闭后；启动所述泵、所述第二电磁阀关闭，关停所述泵，所述第二电磁阀打开能够进行所述现场液位计的清洗。

8.根据权利要求7所述的磁性浮子液位计检定装置，其特征在于，所述参比液位计还连接有参比液位变送器，所述参比液位变送器能够对所述参比液位计的液面高度进行测量。

9.根据权利要求8所述的磁性浮子液位计检定装置，其特征在于，所述磁性浮子液位计检定装置还包括PLC控制器，所述标准液位变送器、所述参比液位变送器能够将液面高度信号传输给所述PLC控制器，所述PLC控制器能够根据所述液面高度信号对所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀、所述第四电磁阀、所述第五电磁阀、所述第六电磁阀、所述泵进行开启或关闭。

10.根据权利要求9所述的磁性浮子液位计检定装置，其特征在于，所述第一手阀和所述第二手阀打开后，所述PLC控制器控制所述第二电磁阀、所述所述第五电磁阀和所述第六电磁阀关闭，所述第一电磁阀、所述第三电磁阀和所述第四电磁阀打开；所述PLC控制器根据所述标准液位变送器的不同液面高度值信号，关闭所述第一电磁阀、所述第三电磁阀和所述第四电磁阀，比较所述现场液位计与所述标准液位器、所述参比液位计的显示数值是否相同检定所述现场液位计显示的准确性。