CN111207805A - 一种压力容器液量检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种压力容器液量检测装置及方法，测量装置包括三通接头，三通接头分别连接第一管路、第二任管路和压力传感器，在第二管路的端部设置有液体泵，第二管路与液体泵的一个端口相连通，在液体泵的另一个端口上连接有第三管路，在第三管路的端口设置有自动量杯。测量方法采用注液法，首先测量压力容器内的初始压力值，然后向压力容器内注入一定体积的液体，然后测量压力容器注入液体后的压力值，并且使用自动量杯测量注入压力容器内的液体的准确体积，然后根据以上测得的数据以及波玛定律即可计算出压力容器原有液体的体积，并在已经注入的液体体积的基础上进行调整压力容器内液体量。本发明能够精准的计算出压力容器内原有液体的体积。
Description
技术领域
本发明涉及一种压力容器测量技术，具体地说是一种压力容器液量检测装置及方法。
背景技术
压力容器是一种装有液体与气体的高压容器，复进机就是一种典型的压力容器，复进机内有混合气液的高压容器(约4Mp)，只有一个用于注气注液的接口，也是获取气体压力与液体容量的检查口。要想知道压力容器内的液体容量，只能通过波玛定律间接求得。
波玛定律：对于一定量的气体，在温度保持不变时，它的压强p和体积V成反比 ，可表示为：
P1*V1=P2*V2
P1为第一态气体压力(初压)，可用压力传感器直接读取
V1为第一态气体容积，V1=V总-V液
V总为复进机总容积，是已知设计值，V液为液体容量
P2为第二态气体压力(末压)，可用压力传感器直接读取
V2为第二态气体容积，通常是在V1状态下让气体容积发生ΔV的变化。
由此得：P1*V1=P2*（V1+ΔV）
P1*（V总-V液）=P2*（V总-V液+ΔV）
最终得V液=V总-ΔV*P2/(P2-P1)
现有的测量方法最终测得的液体量与实际值相比都存在一定的偏差，不能精准的测量液体体积，且不能精准的添加液体，从而影响反后座装置的正常使用。
发明内容
本发明的目的就是提供一种压力容器液量检测装置及方法，以解决现有测量方法精度较低的问题。
本发明是这样实现的：一种压力容器液量检测装置，包括三通接头，所述三通接头一个端口连接有用于和压力容器连通的第一管路，所述三通接头的第二个端口连接有压力传感器，所述三通接头的第三个端口连接有第二管路，在所述第二管路的端部设置有液体泵，所述第二管路与所述液体泵的一个端口相连通，在所述液体泵的另一个端口上连接有第三管路，在所述第三管路的端口设置有自动量杯，所述压力传感器与所述自动量杯同时电连接有主机。
所述自动量杯包括杯体，在所述杯体上设置有磁尺，在所述磁尺的升降杆的下端设置有浮球，所述浮球位于所述杯体内，所述杯体下端与所述第三管路相连通。
所述液体泵为手动泵，手动泵用于将所述自动量杯内的液体泵送至压力容器内，并且允许液体反向流动。
所述主机用于显示压力传感器和自动量杯测得的数据，并计算压力容器内原有液体的体积。
本发明还公开了一种压力容器液量检测方法，包括以下步骤：
a.准备压力容器液量检测装置，包括三通接头，所述三通接头一个端口连接有用于和压力容器连通的第一管路，所述三通接头的第二个端口连接有压力传感器，所述三通接头的第三个端口连接有第二管路，在所述第二管路的端部设置有液体泵，所述第二管路与所述液体泵的一个端口相连通，在所述液体泵的另一个端口上连接有第三管路，在所述第三管路的端口设置有自动量杯，所述压力传感器与所述自动量杯同时电连接有主机，将所述第一管路与压力容器相连通，在所述自动量杯内添加压力容器用液体。
b.通过压力传感器测量压力容器的初始压力值P1，测量自动量杯的初始体积V1。
c.启动液体泵将自动量杯内的液体的一部分抽出注入压力容器内。
d.通过压力传感器测量压力容器的末态压力值P2和量杯的末态体积V2，由初始体积V1和末态体积V2计算精准的注液量ΔV，ΔV=V1-V2。
e.根据公式V液=V总-ΔV*P2/(P2-P1)计算压力容器内原有的液体体积，其中V总为压力容器的总容量，V液为压力容器内原有的液体体积。
f.调整压力容器内的液体体积，使压力容器内液体的体积符合标准。
在步骤f中，如果V液已经符合标准，则将注入压力容器内的ΔV排出，如果V液不符合标准，则在ΔV的基础上继续注入或排出一部分液体。
所述自动量杯包括杯体，在所述杯体上设置有磁尺，在所述磁尺的升降杆的下端设置有浮球，所述浮球位于所述杯体内，所述杯体下端与所述第三管路相连通。
所述液体泵为手动泵，手动泵用于将所述自动量杯内的液体泵送至压力容器内，并且允许液体反向流动。
本发明的压力容器液量检测装置，液体泵用于向压力容器内注入液体使压力容器内的液体量发生变化，压力传感器用于测量压力容器内液体变化前后的压力，自动量杯用于精准测量注入压力容器内液体的体积，利用本发明能够快速精确地测得所需的数据，根据测得的数据以及波玛定律能够精准的计算出压力容器内原有液体的体积，并且能够准确的添加和排出液体。
本发明的压力容器液量检测方法，基于波玛定律，采用注液法，首先测量压力容器内的初始压力值，然后向压力容器内注入一定体积的液体，然后测量压力容器注入液体后的压力值，并且使用自动量杯测量注入压力容器内的液体的准确体积，然后根据以上测得的数据以及波玛定律即可计算出压力容器原有液体的体积，最后判断压力容器内原有液体体积是否符合标准，并在已经注入的液体体积的基础上进行调整。
附图说明
图1是本发明压力容器液量检测装置的示意图。
图中：1、压力容器；2、三通接头；3、第一管路；4、第二管路；5、第三管路；6、压力传感器；7、手动泵；8、自动量杯；9、主机；10、接续管；7-1、截止阀；7-2、手柄；8-1、杯体；8-2、磁尺；8-3、升降杆；8-4、浮球。
具体实施方式
如图1所示，本发明的压力容器液量检测装置，包括三通接头2，三通接头2的一个端口连接有用于和压力容器1连通的第一管路3，三通接头2的第二个端口连接有压力传感器6，三通接头2的第三个端口连接有第二管路4，在第二管路4的端部设置有液体泵，第二管路4与液体泵的一个端口相连通，在液体泵的另一个端口上连接有第三管路5，在第三管路5的端口设置有自动量杯8，压力传感器6与自动量杯8同时电连接有主机9。
第一管路3、第二管路4以及第三管路5都为高压导管，在高压导管端部安装有快速接头，用于将管路快速安装组装整个装置，第一管路3通过接续管10与压力容器1相连接。
自动量杯8包括杯体8-1，在杯体8-1的上端口安装有磁尺8-2，磁尺8-2内穿接有升降杆8-3，升降杆8-3伸入杯体8-1内，在磁尺8-2升降杆8-3的下端安装有浮球8-4，浮球8-4位于杯体8-1内，杯体8-1下端与第三管路5相连通。当杯体8-1内的液体体积发生变化时，液体的液面会上下变化，浮球8-4就会上下浮动，从而带动升降杆8-3上下移动，当升降杆8-3位于不同的位置时，磁尺8-2会产生不同的信号，主机9接收到信号后便可得知液面的高度并计算出杯体8-1内液体的体积。
液体泵可以为双向泵或手动泵7等，液体泵应该满足将自动量杯8内的液体泵送至压力容器1内，并且允许液体反向流动。一般可以采用手动泵7，手动泵7的一端为高压口，另一端为吸油口，手动泵7上设有截止阀7-1，其中高压口与第二管路4相连通，吸油口通过第三管路5与自动量杯8相连通。当截止阀7-1关闭时，人工操作手柄7-2将自动量杯8内的液体抽出并从高压口输出至压力容器1。当截止阀7-1打开时，压力容器1内的液体会流动到自动量杯8内。
主机9用于显示压力传感器6和自动量杯8测得的数据，并计算压力容器1内原有液体的体积。根据主机9显示的数据，可以方便的进行操作，以保证压力容器1内液体体积的准确性。主机9包括显示器、控制器和电源，压力传感器6和磁尺8-2均与控制器电连接，在控制器内设有计算程序，将采集的数据进行计算并将采集的数据和计算的结果显示在显示器上。
本发明的压力容器液量检测装置，液体泵用于向压力容器1内注入液体使压力容器1内的液体量发生变化，压力传感器6用于测量压力容器1内液体变化前后的压力，自动量杯8用于精准测量注入压力容器1内液体的体积，利用本发明能够快速精确地测得所需的数据，根据测得的数据以及波玛定律能够精准的计算出压力容器1内原有液体的体积，并且能够准确的添加和排出液体。
本发明的一种压力容器液量检测方法，包括以下步骤：
a.准备压力容器液量检测装置，包括三通接头2，三通接头2一个端口连接有用于和压力容器1连通的第一管路3，三通接头2的第二个端口连接有压力传感器6，三通接头2的第三个端口连接有第二管路4，在第二管路4的端部设置有液体泵，第二管路4与液体泵的一个端口相连通，在液体泵的另一个端口上连接有第三管路5，在第三管路5的端口设置有自动量杯8，压力传感器6与自动量杯8同时电连接有主机9，将第一管路3与压力容器1相连通，在自动量杯8内添加足量的液体，该液体与压力容器1内液体相同。自动量杯8包括杯体8-1，在杯体8-1上设置有磁尺8-2，在磁尺8-2的升降杆8-3的下端设置有浮球8-4，浮球8-4位于杯体8-1内，杯体8-1下端与第三管路5相连通。液体泵为手动泵7，手动泵7用于将自动量杯8内的液体泵送至压力容器1内，并且允许液体反向流动。
b.手动泵7的截止阀7-1初始状态为关闭的，压力容器1内的液体不能自由的流向自动量杯8内，压力容器1内的压力与第一管路3、三通接头2以及第二管路4内的压力相同，通过压力传感器6测量压力容器1的初始压力值P1，自动量杯8自动测量杯体8-1内液体的初始体积V1。
c.启动液体泵将自动量杯8内的液体的一部分抽出注入压力容器1内。将手动泵7的截止阀7-1打开，压动手柄7-2，将自动量杯8的液体抽出并注入压力容器1。注入压力容器1内的液体不宜过多，一般为0.5升左右。
d.通过压力传感器6测量压力容器1的末态压力值P2和量杯的末态体积V2，由初始体积V1和末态体积V2计算精准的注液量ΔV，ΔV=V1-V2。
e.根据公式V液=V总-ΔV*P2/(P2-P1)计算压力容器1内原有的液体体积，其中V总为压力容器1的总容量，V液为压力容器1内原有的液体体积。
f.调整压力容器1内的液体体积，使压力容器1内液体的体积符合标准。如果V液已经符合标准，则将注入压力容器1内的ΔV排出，如果V液不符合标准，则在ΔV的基础上继续注入或排出一部分液体。
本发明的压力容器液量检测方法，基于波玛定律，采用注液法，首先测量压力容器1内的初始压力值，然后向压力容器1内注入一定体积的液体，然后测量压力容器1注入液体后的压力值，并且使用自动量杯8测量注入压力容器1内的液体的准确体积，然后根据以上测得的数据以及波玛定律即可计算出压力容器1原有液体的体积，最后判断压力容器1内原有液体体积是否符合标准，并在已经注入的液体体积的基础上进行调整。
Claims (8)
1.一种压力容器液量检测装置，其特征在于，包括三通接头，所述三通接头一个端口连接有用于和压力容器连通的第一管路，所述三通接头的第二个端口连接有压力传感器，所述三通接头的第三个端口连接有第二管路，在所述第二管路的端部设置有液体泵，所述第二管路与所述液体泵的一个端口相连通，在所述液体泵的另一个端口上连接有第三管路，在所述第三管路的端口设置有自动量杯，所述压力传感器与所述自动量杯同时电连接有主机。
2.根据权利要求1所述的压力容器液量检测装置，其特征在于，所述自动量杯包括杯体，在所述杯体上设置有磁尺，在所述磁尺的升降杆的下端设置有浮球，所述浮球位于所述杯体内，所述杯体下端与所述第三管路相连通。
3.根据权利要求1所述的压力容器液量检测装置，其特征在于，所述液体泵为手动泵，手动泵用于将所述自动量杯内的液体泵送至压力容器内，并且允许液体反向流动。
4.根据权利要求1所述的压力容器液量检测装置，其特征在于，所述主机用于显示压力传感器和自动量杯测得的数据，并计算压力容器内原有液体的体积。
5.一种压力容器液量检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.准备压力容器液量检测装置，包括三通接头，所述三通接头一个端口连接有用于和压力容器连通的第一管路，所述三通接头的第二个端口连接有压力传感器，所述三通接头的第三个端口连接有第二管路，在所述第二管路的端部设置有液体泵，所述第二管路与所述液体泵的一个端口相连通，在所述液体泵的另一个端口上连接有第三管路，在所述第三管路的端口设置有自动量杯，所述压力传感器与所述自动量杯同时电连接有主机，将所述第一管路与压力容器相连通，在所述自动量杯内添加压力容器用液体；
b.通过压力传感器测量压力容器的初始压力值P1，测量自动量杯的初始体积V1；
c.启动液体泵将自动量杯内的液体的一部分抽出注入压力容器内；
d.通过压力传感器测量压力容器的末态压力值P2和量杯的末态体积V2，由初始体积V1和末态体积V2计算精准的注液量ΔV，ΔV=V1-V2；
e.根据公式V液=V总-ΔV*P2/(P2-P1)计算压力容器内原有的液体体积，其中V总为压力容器的总容量，V液为压力容器内原有的液体体积；
f.调整压力容器内的液体体积，使压力容器内液体的体积符合标准。
6.根据权利要求5所述的压力容器液量检测方法，其特征在于，在步骤f中，如果V液已经符合标准，则将注入压力容器内的ΔV排出，如果V液不符合标准，则在ΔV的基础上继续注入或排出一部分液体。
7.根据权利要求5所述的压力容器液量检测方法，其特征在于，所述自动量杯包括杯体，在所述杯体上设置有磁尺，在所述磁尺的升降杆的下端设置有浮球，所述浮球位于所述杯体内，所述杯体下端与所述第三管路相连通。
8.根据权利要求5所述的压力容器液量检测方法，其特征在于，所述液体泵为手动泵，手动泵用于将所述自动量杯内的液体泵送至压力容器内，并且允许液体反向流动。
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| CN111854884A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-10-30 | 广东电网有限责任公司 | 一种变压器油枕内油量的测量装置及方法 |
| CN113483844A (zh) * | 2021-06-16 | 2021-10-08 | 东风柳州汽车有限公司 | 一种尿素传感器容积测试装置及测试方法 |
| CN117309091A (zh) * | 2023-12-01 | 2023-12-29 | 深圳市恒永达科技股份有限公司 | 吸液量准确性压力检测方法、***和可读存储介质 |
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