CN212082517U - 一种新型精密油位测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型精密油位测量装置，包括液位计、信号处理器、绳轮和软尺，所述液位计设置在待测容器内部，所述信号处理器通过导线与液位计连接，用于处理液位计的测量信号，所述绳轮安装在待测容器外部，绳轮上缠绕有软尺。本实用新型结构简单，操作方便，可精确测量待测容器内部的油位高度，具有误差小、实用性强等优点。

Description

一种新型精密油位测量装置

技术领域

本实用新型属于油位测量技术领域，具体涉及一种新型精密油位测量装置。

背景技术

在制造行业的生产过程中需要对物料进行实时监控，以保证生产进度按时完成。其中就需要对物位进行测量，物位包括液位和料位两类。液位又包括液位信号器和连续液位测量两种。液位信号器是对几个固定位置的液位进行测量，用于液位的上、下限报警等。连续液位测量是对液位连续地进行测量，它广泛地应用于石油、化工、食品加工等诸多领域，具有非常重要的意义。

对于油位的测量主要通过液位计完成。液位计的类型有音叉振动式、磁浮式、压力式、超声波、声呐波，磁翻板、雷达等。在使用液位计时，一般会安装几个相同的液位计，获取不同液位计的测量信号并作处理，得到最终的液位测量数据。

发明人在实际使用过程中发现，这些现有技术至少存在以下技术问题：

当液位的测量环境出现干扰时，几个相同的液位计很有可能都出现测量错误的情况，并且出现的错误有可能是相同的错误，导致信号处理器对测量信号的处理也出现错误，最终得出错误的液位测量值。

发明内容

为克服上述存在之不足，本实用新型的发明人通过长期的探索尝试以及多次的实验和努力，不断改革与创新，提出了一种新型精密油位测量装置，其可以精确测量待测容器内部的油位高度，并且能够有效避免外界因素的干扰，具有误差小、实用性强等优点。

为实现上述目的本实用新型所采用的技术方案是：提供一种新型精密油位测量装置，包括液位计、信号处理器、绳轮和软尺，所述液位计设置在待测容器内部，所述信号处理器通过导线与液位计连接，用于处理液位计的测量信号，所述绳轮安装在待测容器外部，绳轮上缠绕有软尺。

根据本实用新型所述的一种新型精密油位测量装置，其进一步的优选技术方案是：所述液位计有两只。

根据本实用新型所述的一种新型精密油位测量装置，其进一步的优选技术方案是：一只液位计为差压变送器液位计，另一只液位计为导波雷达液位计。

根据本实用新型所述的一种新型精密油位测量装置，其进一步的优选技术方案是：在待测容器外部还安装有用于固定绳轮的挡块，绳轮以可拆卸方式安装在挡块上。

根据本实用新型所述的一种新型精密油位测量装置，其进一步的优选技术方案是：在软尺上安装有浮球，所述软尺一端连接在绳轮上，另一端连接在浮球上。

根据本实用新型所述的一种新型精密油位测量装置，其进一步的优选技术方案是：所述浮球的数量为一只。

根据本实用新型所述的一种新型精密油位测量装置，其进一步的优选技术方案是：所述浮球由塑料制成。

根据本实用新型所述的一种新型精密油位测量装置，其进一步的优选技术方案是：所述信号处理器为比较器。

根据本实用新型所述的一种新型精密油位测量装置，其进一步的优选技术方案是：所述信号处理器还连接有一个显示器。

根据本实用新型所述的一种新型精密油位测量装置，其进一步的优选技术方案是：所述显示器为LED显示屏。

相比现有技术，本实用新型的技术方案具有如下优点/有益效果：

1、使用了两只不同类别的液位计，可以有效避免出现几只液位计同时受到外界干扰的情况；

2、当两只液位计之间的测量结果相差较大时(两只液位计之间测量结果差值的绝对值大于待测容器内壁高度的5％)，使用绳轮下放软尺，对待测容器的油面进行手动测量，可以进一步确保测量结果的精确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本实用新型的一种工作状态示意图。

图2是本实用新型的另一种工作状态示意图。

图中标记分别为：1.待测容器；2.挡块；3.绳轮；4.软尺；5.浮球；6.油位；7.差压变送器液位计；8.导波雷达液位计；9.信号处理器；10.防滑垫。

具体实施方式

为使本实用新型目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中可以不对其进行进一步定义和解释。

实施例1：

如图1所示，本实用新型，一种新型精密油位6测量装置，包括液位计、信号处理器9、绳轮3和软尺4，所述液位计设置在待测容器1内部，所述信号处理器9通过导线与液位计连接，用于处理液位计的测量信号，所述绳轮3安装在待测容器1外部，绳轮3上缠绕有软尺4。

具体而言，所述液位计有两只，其中一只液位计为差压变送器液位计7，另一只液位计为导波雷达液位计8，两只液位计用于测量待测容器1中的油位6。

此外，在待测容器1外部还安装有用于固定绳轮3的挡块2，绳轮3以可拆卸方式安装在挡块2上，另外，在软尺4上安装有一只塑料浮球5，所述软尺4一端连接在绳轮3上，另一端连接在浮球5上，所述绳轮3、软尺4和浮球5用于手动测量待测容器1中的油位6。

值得一提的是，所述信号处理器9为比较器，用于比较两只液位计之间测量结果差值的绝对值和待测容器1内壁高度的5％之间的大小，所述信号处理器9还连接有一个显示器，所述显示器为LED显示屏，用于显示测量结果。

为了对待测容器1进行有效固定，避免待测容器1因为晃动而影响油位6的测量结果，在待测容器1的下方还安装有一张防滑垫10。

实施例2：

如图2所示，本实用新型，一种新型精密油位6测量装置，包括液位计、信号处理器9、绳轮3和软尺4，所述液位计设置在待测容器1内部，所述信号处理器9通过导线与液位计连接，用于处理液位计的测量信号，所述绳轮3安装在待测容器1外部，绳轮3上缠绕有软尺4。

具体而言，所述液位计有两只，其中一只液位计为差压变送器液位计7，另一只液位计为导波雷达液位计8，两只液位计用于测量待测容器1中的油位6。

此外，在待测容器1外部还安装有用于固定绳轮3的挡块2，绳轮3以可拆卸方式安装在挡块2上，另外，在软尺4上安装有一只塑料浮球5，所述软尺4一端连接在绳轮3上，另一端连接在浮球5上，所述绳轮3、软尺4和浮球5用于手动测量待测容器1中的油位6。

值得一提的是，所述信号处理器9为比较器，用于比较两只液位计之间测量结果差值的绝对值和待测容器1内壁高度的5％之间的大小，所述信号处理器9还连接有一个显示器，所述显示器为LED显示屏，用于显示测量结果。

使用方法：

首先，将两只不同的液位计安装在待测容器1内部，同时，在待测容器1上方安装一个挡块2，用于固定绳轮3；

接着，通过两只液位计对待测容器1内部的油位6进行测量，当两只液位计之间测量结果差值的绝对值小于待测容器1内壁高度的5％时，LED显示屏将两只液位计测量结果的平均值作为测量结果显示出来；当两只液位计之间测量结果差值的绝对值大于待测容器1内壁高度的5％时，LED显示屏上显示测量误差过大，此时，使用绳轮3下放软尺4，对油位6进行手动测量。

工作原理：

其中，差压变送器液位计7，英文名称为Differential pressure transmitter，是测量工艺管道或罐体中介质的压力差，并且通过数据的转换、开方将测量的差压值转换成电流信号输出的设备。差压变送器与一般的压力变送器不同，主要是因为它们均有正压端和负压端两个压力接口，一般情况下，差压变送器正压端的压力应大于负压段压力才能测量。

压力传感器深入或接触被测量液体时，将受到的介质压力P与被测量液体的液位的高度h成正比例，且线性度很高：

P＝ρgh

其中，ρ为被测量介质的密度(kg/m3)；g为当地的重力加速度(m/s2)；h被测量液体的高度(m)

对于一定的被测量介质和同一个地点，ρ和g均为常数。很容易得到：

h＝P/(ρg)

通过以上表达式就可以测量出液体的位置。

也就是，通过安装在容器底部的变送器探头(装有传感器)检测到和液位高度成正比的压力并转换成电信号，传输到储液容器上的转换单元，通过转化把这种和液位高度相关的电信号变成4～20mA的标准信号并输出。

其中，导波雷达液位计8是一种微波物位计，它是微波(雷达)定位技术的一种运用。它是通过一个可以发射能量波(一般为脉冲信号)的装置发射能量波，能量波在波导管中传输，能量波遇到障碍物反射，反射的能量波由波导管传输至接收装置，再由接收装置接收反射信号。根据测量能量波运动过程的时间差来确定物位变化情况。由电子装置对微波信号进行处理，最终转化成与物位相关的电信号。

并且，能量辐射水平低，该设备使用能量波的是脉冲能量波(频率一般比智能雷达物位计低)。一般脉冲能量波的最大脉冲能量为1mW左右(平均功率为1μW左右)，不会对其他设备以及人员造成辐射伤害。

可见，以上实施例中的两只液位计的工作原理从根本上发生了变化，也就避免了发生干扰时所有液位计都出现故障的情况。

在实际操作过程中，首先将待测容器1的内壁高度数据存入信号处理器9中，然后将两只液位计之间测量结果差值的绝对值与待测容器1内壁高度的5％进行比较：

当两只液位计之间测量结果差值的绝对值小于待测容器1内壁高度的5％时，LED显示屏将两只液位计测量结果的平均值作为测量结果显示出来；当两只液位计之间测量结果差值的绝对值大于待测容器1内壁高度的5％时，可以认为其中一只液位计可能受到了外界的干扰，进而，LED显示屏上显示测量误差过大，此时，使用绳轮3下放软尺4，对油位6进行手动测量，用待测容器1内壁高度减去伸入待测容器1中的软尺4长度及浮球5直径，即可得到油位6的高度。

如此进行测量，可以确保油位6测量结果的精确性。

操作说明：

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种新型精密油位测量装置，其特征在于，包括液位计、信号处理器、绳轮和软尺，所述液位计设置在待测容器内部，所述信号处理器通过导线与液位计连接，用于处理液位计的测量信号，所述绳轮安装在待测容器外部，绳轮上缠绕有软尺。

2.根据权利要求1所述的一种新型精密油位测量装置，其特征在于，所述液位计有两只。

3.根据权利要求2所述的一种新型精密油位测量装置，其特征在于，一只液位计为差压变送器液位计，另一只液位计为导波雷达液位计。

4.根据权利要求1所述的一种新型精密油位测量装置，其特征在于，在待测容器外部还安装有用于固定绳轮的挡块，绳轮以可拆卸方式安装在挡块上。

5.根据权利要求1所述的一种新型精密油位测量装置，其特征在于，在软尺上安装有浮球，所述软尺一端连接在绳轮上，另一端连接在浮球上。

6.根据权利要求5所述的一种新型精密油位测量装置，其特征在于，所述浮球的数量为一只。

7.根据权利要求5或6所述的一种新型精密油位测量装置，其特征在于，所述浮球由塑料制成。

8.根据权利要求1所述的一种新型精密油位测量装置，其特征在于，所述信号处理器为比较器。

9.根据权利要求8所述的一种新型精密油位测量装置，其特征在于，所述信号处理器还连接有一个显示器。

10.根据权利要求9所述的一种新型精密油位测量装置，其特征在于，所述显示器为LED显示屏。

Images