CN205843764U - 一种液位测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及计量技术领域，尤其是一种液位测量装置；包括控制模块、校正模块、液位测量模块和计算模块，所述校正模块、所述液位测量模块和所述计算模块分别与所述控制模块连接；所述液位测量模块包括超声波测量单元、磁浮式测量单元、雷达测量单元、红外测量单元和压力式测量单元。本实用新型所公开的液位测量装置，通过设置控制模块、计算模块和液位测量模块，实现了液位的高精度测量和相关数据的精确计算，并能够为传统的液位测量装置进行精度校准和纠错；通过设置校正模块，实现了良好的长期稳定性，保障了装置的长期稳定工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及计量技术领域，尤其是一种液位测量装置。
背景技术
储罐内液体数量的计量，包括体积计量和质量计量，长期以来均由人工测量予以实现。这种方法的缺点，主要是测量精度不能达到较高水平，测量人员的劳动条件恶劣，测量技能要求较高。
目前所有的液位计，均是采用测空法进行液位的测量，为了求得真正的液位，必须应用参照高度，而参照高度，根据目前研究的结果，它是一个变量，变化程度与罐内液位有关，所以为了得到真正的液位，必须在液位计测量的基础上进行一定的修正，否则得不到精确的液位值。为此，急需发明一种高精度的液位测量装置，用来确定传统测量装置的测量精度。
发明内容
本实用新型的目的在于：提供一种液位测量装置，能够实现液位测量的高精度，实现需要的相关数据的计算，并实现传统液位测量的精度校准和纠错。
本实用新型提供了下述方案：
一种液位测量装置，包括控制模块、校正模块、液位测量模块和计算模块，所述校正模块、所述液位测量模块和所述计算模块分别与所述控制模块连接；
所述液位测量模块包括超声波测量单元、磁浮式测量单元、雷达测量单元、红外测量单元和压力式测量单元。
优选地，还包括通讯模块，所述通讯模块与所述控制模块连接。
优选地，还包括输入模块，所述输入模块与所述控制模块连接。
优选地，还包括显示模块，所述显示模块与所述控制模块连接。
优选地，还包括电源模块，所述电源模块与所述控制模块连接。
优选地，所述电源模块是UPS电源或开关电源中的任一。
优选地，所述控制模块是PLC或MCU中的任一。
优选地，所述显示模块是触摸显示屏或液晶显示器中的任一。
优选地，所述输入模块是触摸键盘。
优选地，所述通讯模块是蓝牙模块或WIFI模块中的任一。
本实用新型产生的有益效果：
1、本实用新型所公开的液位测量装置，通过设置控制模块、计算模块和液位测量模块，实现了液位的高精度测量和相关数据的精确计算，并能够为传统的液位测量装置进行精度校准和纠错。
2、通过设置校正模块，实现了良好的长期稳定性，保障了装置的长期稳定工作。
附图说明
图1为本实用新型的液位测量装置的结构框图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1所示的液位测量装置，包括控制模块、校正模块、液位测量模块和计算模块，所述校正模块、所述液位测量模块和所述计算模块分别与所述控制模块连接，所述控制模块是MCU；
所述液位测量模块包括超声波测量单元、磁浮式测量单元、雷达测量单元、红外测量单元和压力式测量单元；所述校正模块与温度传感器、湿度传感器连接，用来校正所述液位测量模块需要的相关数据，如超声波测量单元的超声波的波速等；
所述液位测量装置还包括通讯模块，所述通讯模块与所述控制模块连接；所述通讯模块是WIFI模块。
所述液位测量装置还包括输入模块，所述输入模块与所述控制模块连接；所述输入模块是触摸键盘。
所述液位测量装置还包括显示模块，所述显示模块与所述控制模块连接；所述显示模块是触摸显示屏。
所述液位测量装置还包括电源模块，所述电源模块与所述控制模块连接；所述电源模块是UPS电源。
本实施例中，首先由校正模块进行校正，然后由液位测量模块中的所述超声波测量单元、所述磁浮式测量单元、所述雷达测量单元、所述红外测量单元和所述压力式测量单元分别进行液位测量，再由计算单元通过最小二乘均值算法计算出精确的液位值，最后由计算模块计算出精确的体积值。
本实施例中，所述超声波测量单元采用西门子STTRANS Probe LU型液位计，其工作原理是测量一个超声波脉冲从发出到返回整个过程所需的时间；所述超声波测量单元垂直安装在液体的表面，它向液面发出一个超声波脉冲，经过一段时间，超声波液位计的传感器接收到从液面反射回的信号，信号经过变送器电路的选择和处理，根据超声波液位计发出和接收超声波的时间差，计算出液面到传感器的距离。
本实施例中，所述磁浮式测量单元采用UHZ-221型磁性液位计，其由表体、浮子、显示器三部分组成；根据浮力和磁场作用原理，在表体内装有浮子，由于液体浮力使浮子随液位的变化而上下浮动。浮子内装有永久磁钢，磁钢产生的磁场力，吸引表体外部显示器动作。显示器由排列整齐的装有小磁钢的转子组成。转子一半为红色一半为绿色(白色)，通过磁力的作用转子作半周转动，浮子上升时转成绿色(白色)，浮子下降时转成红色，则液体部分为绿色(白色)，气体部分为红色，其红绿分界处即为液面，显示器两端有表尺指示液面高度。
本实施例中，所述雷达测量单元采用BTRD45型导波雷达物位计，采用发射—反射—接收的工作模式，由天线发射出电磁波，这些波经被测对象表面反射后，再被天线接收，电磁波从发射到接收的时间与到液面的距离成正比，雷达液位计记录脉冲波经历的时间，而电磁波的传输速度为常数，则可算出液面到雷达天线的距离，从而知道液面的液位。
本实施例中，所述红外测量单元采用NOHKEN OX型红外液位计，所述红外线测量单元垂直安装在液体的表面，它向液面发出一个红外线脉冲，经过一段时间，红外线液位计的传感器接收到从液面反射回的信号，信号经过变送器电路的选择和处理，根据红外线液位计发出和接收红外线的时间差，计算出液面到传感器的距离。
本实施例中，所述压力式测量单元HQ-UHZ型压力式液位计，其依据液体重量所产生的压力进行测量，由于液体对容器底面产生的静压力与液位高度成正比，因此通过测容器中的液体的压力即可测算出液位高度。
本实施例中，所述输入模块，用于对所述控制模块输入相关的计算数据，如密度等；所述显示模块用于最后数据的显示输出；所述通讯模块用于与上位机的通讯，便于数据的存储与保存；所述控制模块用于整个过程的控制。
本实施例中，所述电源模块还可以是开关电源；所述控制模块还可以是PLC；所述显示模块还可以是液晶显示器；所述通讯模块还可以是蓝牙模块。
本实施例中，通过设置控制模块、计算模块和液位测量模块，实现了液位的高精度测量和相关数据的精确计算，并能够为传统的液位测量装置进行精度校准和纠错；通过设置校正模块，实现了良好的长期稳定性，保障了装置的长期稳定工作。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种液位测量装置，其特征在于：包括控制模块、校正模块、液位测量模块和计算模块，所述校正模块、所述液位测量模块和所述计算模块分别与所述控制模块连接；
所述液位测量模块包括超声波测量单元、磁浮式测量单元、雷达测量单元、红外测量单元和压力式测量单元。
2.根据权利要求1所述的液位测量装置，其特征在于：还包括通讯模块，所述通讯模块与所述控制模块连接。
3.根据权利要求2所述的液位测量装置，其特征在于：还包括输入模块，所述输入模块与所述控制模块连接。
4.根据权利要求3所述的液位测量装置，其特征在于：还包括显示模块，所述显示模块与所述控制模块连接。
5.根据权利要求4所述的液位测量装置，其特征在于：还包括电源模块，所述电源模块与所述控制模块连接。
6.根据权利要求5所述的液位测量装置，其特征在于：所述电源模块是UPS电源或开关电源中的任一。
7.根据权利要求6所述的液位测量装置，其特征在于：所述控制模块是PLC或MCU中的任一。
8.根据权利要求7所述的液位测量装置，其特征在于：所述显示模块是触摸显示屏或液晶显示器中的任一。
9.根据权利要求8所述的液位测量装置，其特征在于：所述输入模块是触摸键盘。
10.根据权利要求9所述的液位测量装置，其特征在于：所述通讯模块是蓝牙模块或WIFI模块中的任一。
Priority Applications (1)
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| CN201620704146.9U CN205843764U (zh) | 2016-07-05 | 2016-07-05 | 一种液位测量装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109211204A (zh) * | 2018-08-28 | 2019-01-15 | 辽宁工程技术大学 | 一种基于物联网的水坝汛情监测装置及控制方法 |
| CN112833987A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-05-25 | 北京无线电计量测试研究所 | 一种适用于深井液位监测的液位监测方法及设备 |
-
2016
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|---|---|---|---|---|
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| CN109211204B (zh) * | 2018-08-28 | 2021-03-16 | 辽宁工程技术大学 | 一种基于物联网的水坝汛情监测装置及控制方法 |
| CN112833987A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-05-25 | 北京无线电计量测试研究所 | 一种适用于深井液位监测的液位监测方法及设备 |
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