[实用新型]非插入式防爆超声液位报警装置

说明书

本实用新型所涉及的是一种非插入式防爆超声液位报警装置，它属于超声检测技术领域。

在石油化工系统，要求对于厚壁压力球型贮罐必须安装独立的高液位报警设备，以保障安全生产。目前国内厚壁贮罐的液位报警设备均为插入式，其特点是要将传感器置于容器内部，在厚壁贮罐罐壁上必须打孔。这不但费用昂贵，同时也破坏了容器的密闭性和结构强度；由于传感器置于容器内，传感器易受液体的污染，易腐蚀，可靠性差，安装、检查、维护都不方便。

国外厂家也生产出了非插入式防爆超声液位报警装置，通常采用的是共振法、板波相速法等技术，其检测的罐壁厚度一般不超过15mm，且价格很贵。在厚壁液体贮罐上安装非插入式液位报警装置，是急须要解决的课题。

本实用新型的目的是提供一种非插入式防爆超声液位报警装置，用以解决壁厚在80mm及以下的液体贮罐液位报警问题，以保障安全生产。克服插入式设备的缺点，其装备不用在罐壁上打孔，安装、维护十分方便。

本实用新型提供了这种非插入式防爆超声液位报警装置，其特征是在壁厚为80mm及以下的液体贮罐外侧壁表面安装有两个防爆超声探头，一个是超声发射探头，另一个是超声接收探头，两个探头在设定贮罐外壁液面报警线的同一水平高度上，相距1.5M-3.0M。

上述防爆超声探头由压紧套筒和超声换能器构成，超声换能器套入在压紧套筒内。压紧套筒的底座由环氧树脂粘结在经过处理的贮罐外侧壁表面上，由磁铁定位。超声换能器是用聚氨脂浇封剂浇封的复合棒型压电陶瓷换能器，其频率为20KHZ-100KHZ，并被套筒的压紧螺母压紧使其与贮罐外壁表面紧密连接，超声换能器与贮罐外壁表面之间有油脂耦合剂。

附图说明

图1-为本实用新型的结构安装示意图。

图2-为图1的A-A剖视图。

图3-为二次表脉冲信号发生器电原理图和波形图。

结合附图对本实用新型的结构加以说明；

本实用新型的超声液位报警装置是利用厚壁液体贮罐外侧壁表面，设定在液面报警线高度上相距一定距离的两个防爆超声探头。贮罐内的液面是否达到报警线时，接收探头接收到的超声脉冲信号强度是不同的，通过二次表信号处理系统对超声脉冲信号强度的比较，判断出贮罐内的液面是否达到报警线的位置，从而完成厚壁液体贮罐内的液位报警检测。

由图1可知，非插入式防爆超声液位报警装置，它是在壁厚为80mm及以下液体贮罐3的外侧壁表面上安装有两个防爆超声探头，一个是超声发射探头1-1，另一个是超声接收探头1-2，两个探头设定在贮罐3外壁液面报警线的同一水平高度上，相距1.5M-3.0M。防爆超声探头由压紧套筒7和超声换能器8构成(见图2)，超声换能器8套入在压紧套筒7内。压紧套筒7的底座由环氧树脂粘结在经过处理的贮罐3外侧壁表面上，由磁铁9定位。超声换能器8是用聚氨脂浇封剂浇封的复合棒型压电陶瓷换能器，其频率为20KHZ-100KHZ，并有压紧螺母10压紧使超声换能器8与贮罐3外壁表面紧密连接，超声换能器8与贮罐3外壁表面之间有油脂耦合剂11。

超声换能器8为复合棒型压电陶瓷换能器，采用聚氨脂浇封剂浇封，使其具有防爆性能，并获得防爆合格证书，防爆标志为mIIT6，它可以在含II类T6组以下气体爆炸性混合物的一区及以下环境中使用，换能器频率为20KHZ-100KHZ。

本实用新型的安装结构示意图1中显示出两个超声探头在液体贮罐3的外侧壁表面同一高度上的距离为1.5-3.0M，在防爆接线盒内4内完成匹配器2、二次表5同两个探头之间电缆6的连线。当贮罐的直径小于等到于1M时，安装在液体贮罐3表面上的防爆超声探头将为单一超声探头，即作为超声发射探头发射超声脉冲，又作为超声接收探头接收经传输后返回的此超声脉冲信号。

图3为二次表脉冲信号发生器电原理图。在触发信号来到之前，电源通过电阻R，对电容C充电，电容两端的电压将接近电源电压。触发信号打开可控硅D，电容C上的电荷通过可控硅D迅速放电。电容C放电时，冲击换能器8产生瞬时很大功率的窄脉冲。在此窄脉冲的激励下，超声探头发射超声脉冲信号。