CN201532232U - 圆筒弹性元件的浮筒液位计 - Google Patents
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Abstract
一种圆筒弹性元件的浮筒液位计,在壳体(3)内装有弹性元件(4),在弹性元件内(4)装有杠杆(2),下端装有内浮筒(1),在杠杆(2)上部装有机械阻尼装置(5),在杠杆(2)顶端装有传感器(6),传感器(6)信号输出端联接微处理器(7)、显示器(8)。弹性元件采用圆筒弹性元件,传感器采用测力传感器或霍尔线性位移传感器,圆筒弹性元件采用薄壁圆筒或厚壁圆筒均可,内部压力对弹性元件产生的形变较小,并延长传感器的使用寿命、提高测量精度,该浮筒液位计具有结构简单,密封可靠,安装调试方便等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种液体物料液位高度测量的液位仪表,具体说涉及一种浮筒液位计。
背景技术
日前的浮筒液位计是由内浮筒、杠杆、弹性元件、传感器、信号处理器及显示装置组成,工作原理是测量液体对内浮筒产生浮力,将作用力通过传感器检测浮筒液位变化,将电信号传递给微处理器,再由微处理器将计算结果传至显示器并输出4~20mA信号。
目前浮筒液位计有以下三种结构:
1、在特制薄壁圆筒体上安装应变片式测力传感器,检测介质液位变化对浮筒的浮力的变化。
上述形式:在特制薄壁圆筒体上按装应变片测力传感器,该圆筒应变片安装难于保证上下平齐和左右对称,影响测量精度,特制薄壁圆筒加工工艺性不好,在圆筒上粘贴应变片薄壁圆筒受内部工作压力作用产生变形,影响传感器测量精度,不适合做高压型,由于紧贴在与介质直接接触薄壁圆管外壁,容易受温度影响,所以不易于做成高温型,另外由于直接接触测量,当受到大的外力作用时容易造成传感器损坏。
2、采用薄金属片做弹性元件,杠杆一端安装内浮筒,另一端安装测力传感器,检测介质液位变化对浮筒的浮力的变化。
上述形式:采用薄金属片做弹性元件,杠杆一端安装内浮筒,另一端安装测力传感器,应变片安装难以保证上下平齐和左右对称,影响测量精度,而且由于直接接触测量,当受到大的外力作用时容易造成传感器损坏。薄金属片做弹性元件,受内部工作压力作用产生变形,影响传感器测量精度,不适合做高压型。
3、采用的是霍尔线性位移传感器,使用的弹性元件是扭力管结构。
上述形式:采用的是测量位移传感器,浮筒液位计采用非接触式霍尔线性位移传感器,使用的弹性元件采用的是扭力管结构。该结构需要在扭力管一端做支点,加工及装配工艺性不好。
发明内容
针对现有浮筒液位计存在的缺陷,本实用新型提供一种结构简单、应用可靠,加工及装配工艺性良好,在杠杆一端安装测力传感器或非接触式霍尔线性位移传感器,弹性元件采用薄壁圆筒或厚壁圆筒做弹性元件的浮筒液位变送器。
解决上述技术问题所采取的具体技术措施:一种圆筒弹性元件的浮筒液位计,包括信号处理及显示装置,其特征是:在壳体(3)内装有圆筒弹性元件(4),在圆筒弹性元件内(4)装有杠杆(2),在杠杆(2)的下端装有内浮筒(1),在杠杆(2)上部装有机械阻尼装置(5),在杠杆(2)顶端装有与内浮筒(1)位置方向相一致的检测传感器(6),传感器(6)信号输出端联接微处理器(7)、显示器(8)。
所说的传感器为测力传感器或位移传感器。
本实用新型的有益效果:本实用新型采用测力传感器或霍尔线性位移传感器,弹性元件采用薄壁圆筒或厚壁圆筒,结构简单,加工及装配工艺性良好,密封性好,应用可靠,适于制造高温、高压型浮筒液位计。
附图说明
图1是实施例1的结构示意图。
图2是实施例2的结构示意图。
图3是实施例2测量原理示意图。
具体实施方式
结合附图说明本实用新型的结构。
实施例1一种圆筒弹性元件的浮筒液位计,如图1所示,在壳体3内装有圆筒弹性元件4,在圆筒弹性元件内4装有杠杆2,在杠杆2的下端装有内浮筒1,在杠杆2上部装有机械阻尼装置5,在杠杆2顶端装有与内浮筒1位置方向相一致的双孔悬臂梁称重传感器(电阻应变片应变片式力传感器)6,双孔悬臂梁称重传感器6信号输出端联接微处理器7、显示器8。
弹性元件采用薄壁圆筒或厚壁圆筒,当检测介质液位变化对浮筒的浮力产生变化,测力传感器将测得的浮力变化数据传送至微处理器,按传统的测量方法计算出液位结果。
实施例2一种圆筒弹性元件的浮筒液位计,采用的传感器为非接触式霍尔线性位移传感器,结合附图说明本实用新型的结构和测量方法。如图2所示,在壳体3内装有圆筒弹性元件4,圆筒弹性元件采用薄壁圆筒或厚壁圆筒均可。厚壁圆筒提高密封的可靠性和抗过载能力。在圆筒弹性元件内4装有杠杆2,在杠杆2的下端装有内浮筒1,在杠杆2上部装有机械阻尼装置5,在杠杆2顶端装有与内浮筒1位置方向相一致的检测位移磁钢9,在检测位移磁钢9相对应位置装有霍尔线性位移传感器6,霍尔线性位移传感器6信号输出端联接微处理器7、显示器8。
上述浮筒液位计工作原理,如图3所示,由于在杠杆2一端安装内浮筒1,液体液位发生变化,液体浸入浮筒液位也发生变化,液体对内浮筒1产生的浮力发生改变,浮力的改变将使杠杆2一端产生位移,同时带动杠杆2另一端产生位移变化,由霍尔线性位移传感器6测得的位移距离转换成电信号,霍尔线性位移传感器6发出的电信号经过A/D转换器将信号输入微处理器,经过微处理器7的线性修正得出与液位相对应的线性液位值,在显示器8上显示,并输出4~20mA信号。
测量数据的计算是根据悬臂梁公式,悬臂梁一端的挠度fA
P为悬臂梁一端受的作用力(内浮筒浮力)。
由以上公式可以看出,内浮筒受液体浮力作用力后,杠杆产生的位移,根据杠杆原理,杠杆另一端的位移与杠杆受力端的位移成正比,也就是如下:
L=C′P
式中:
L为杠杆另一端的位移;
C′为常数;
P为内浮筒浮力。
以上公式可以看出杠杆端头的位移与内浮筒浮力成正比。
Claims (3)
1.一种圆筒弹性元件的浮筒液位计,包括信号处理及显示装置,其特征是:在壳体(3)内装有圆筒弹性元件(4),在圆筒弹性元件内(4)装有杠杆(2),在杠杆(2)的一端装有内浮筒(1),在杠杆(2)上部装有机械阻尼装置(5),在杠杆(2)另一端装有与内浮筒(1)浮力方向相一致的检测传感器(6),传感器(6)信号输出端联接微处理器(7)、显示器(8)。
2.根据权利要求1所述的一种圆筒弹性元件的浮筒液位计,其特征是:所说的检测传感器为测力传感器。
3.根据权利要求1所述的一种圆筒弹性元件的浮筒液位计,其特征是:所说的检测传感器为位移传感器。
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CN200920015463XU CN201532232U (zh) | 2009-07-21 | 2009-07-21 | 圆筒弹性元件的浮筒液位计 |
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CN103644954A (zh) * | 2013-12-29 | 2014-03-19 | 冯振宇 | 浮力式液位计 |
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