[发明专利]比热液位计

说明书

本发明公开了一种比热液位计，解决了现有液位计使用范围窄，受测量工况影响大等问题。本发明设置与待测定介质存在一定温差的循环介质，然后利用容器内待测定介质和非待测定介质的比热和传热系数不同，通过若干温度检测元件检测在待测定介质中和非待测定介质中的检测温度，根据检测温度的变化来确定待测定介质和非待测定介质的分界面，由此确定料位，不仅实用、可靠，而且不受任何测量工况的限制，应用范围广。

技术领域

本发明涉及一种测量装置，具体的说，是涉及一种料位测量方法及实现该方法的装置。

背景技术

在化工生产中，经常需要测量容器或反应釜(以下统称为容器)的液位，而液位测量通过液位计实现，现有技术中，液位计主要包括有雷达液位计、超声波液位计、电容式液位计、核辐射液位计。其中，超声波液位计不能测量真空状态液位；核辐射液位计会对人体产生辐射伤害；在反应釜内有气泡，雷达液位计或超声波液位计的测量会被干扰，降低测量精度，雷达液位计和超声波液位计也不能适用于高温介质的液位测量；电容式液位计不能测量非导电介质液位。结合上述可知，在非适用情况下，相应的液位计测量精度大大降低，甚至不能正常测量，因此，现有液位计适用范围窄、无法满足一款多用的液位测量。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种实现方便、性能可靠且使用范围广的料位测量方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种料位测量方法，在待测定介质及其料位上方的非待测定介质中设置贯穿二者的循环介质，通过若干温度检测元件检测温度的变化确定待测定介质和非待测定介质的分界面，由此确定待测定介质的料位；

其中，待测定介质和非待测定介质与循环介质存在温差，其目的是，确保料位测量的灵敏性，温差越大，灵敏性越高，待测定介质和非待测定介质有不同的比热及传热系数；所述循环介质与待测定介质的温差通过加热装置或冷却装置实现。

基于导热原理：温度检测元件(料位温度检测元件)在比热和传热系数大的介质中时，循环介质给温度检测元件(料位温度检测元件)的热量很快被罐体内介质吸收或者带走，温度检测元件的温度变化(上升或下降)较少，同时，温度变化也较慢；当温度检测元件(料位温度检测元件)在比热和传热系数小的介质中时，循环介质给温度检测元件(料位温度检测元件)的热量很难被介质吸收或者带走，因此，温度检测元件(料位温度检测元件)温度较高或较低，同时，温度变化较快。

温度检测元件满足关系如下：

若循环介质为加热介质，则当待测定介质的比热和传热系数大于非待测定介质时，位于待测定介质中的料位温度检测元件，其检测的温度低于位于非待测定介质中的料位温度检测元件；当待测定介质的比热和传热系数小于非待测定介质时，位于待测定介质中的料位温度检测元件，其检测的温度高于位于非待测定介质中的料位温度检测元件；

若循环介质为制冷介质，则当待测定介质的比热和传热系数大于非待测定介质时，位于待测定介质中的料位温度检测元件，其检测的温度高于位于非待测定介质中的料位温度检测元件；当待测定介质的比热和传热系数小于非待测定介质时，位于待测定介质中的料位温度检测元件，其检测的温度低于位于非待测定介质中的料位温度检测元件。

根据数个温度检测元件的温度和温度的变化率可以确定液相和气相分界面在哪个温度检测元件处并通过变送器发出和液位对应的电流信号。

温度检测元件包括有料位温度检测元件和介质温度检测元件，其中，料位温度检测元件主要用于接收容器内介质和循环介质的热量，料位温度检测元件的选择及个数应当满足至少在待测定介质中有一个，同时，在非待测定介质中也应当至少有一个；介质温度检测元件用于测量容器内介质的温度，其目的是：一、判断分界面的计算参数；二、它是判断容器内介质温度分布的参数，确定加热液或者制冷液的温度的依据。