[发明专利]液位测量装置

说明书

技术领域

本发明属于工程测量技术领域，具体涉及一种液位测量装置的设计。

背景技术

液体液位是过程控制的主要参数之一，液位传感器是用来检测液体高度信息的装置，液位测量遍及生产和生活的各个领域，它在工业和日常生活中有着重要而广泛的应用。在化工生产中，它可以用来探测反应缸的液位平面，石油化浆液面，化学储藏罐内的液体平面等；在冶金工业中，可以用来探测制造铸件的管道熔铁平面和连续铸造生产过程中的钢包液位；在石油工业生产和储存以及日常生活中则可用来检测大量的汽油、柴油存储罐中的油位高度等，使它在工业生产和日常生活中起到耳目的作用。

传统液位测量方式有人工检测尺方法，磁翻转测量法，超声波测量法，恒浮力和变浮力测量法，静压式测量法等方法，但这些传统的测量方法，抗电磁干扰能力弱，测量范围受到结构限制。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中传统液位测量方法抗电磁干扰能力弱，测量范围受到结构限制的问题，提出了一种液位测量装置。

本发明的技术方案为：一种液位测量装置，包括滑轮组、重物组、传感器组、已知溶液、容器以及若干金属线；

滑轮组包括小直径滑轮和大直径滑轮，两滑轮同轴且直径不同；

重物组包括测液位重物、平衡重物、校准重物以及测量重物，测液位重物和平衡重物分别由金属线悬挂于大直径滑轮两侧，校准重物和测量重物分别由金属线悬挂于小直径滑轮两侧；

已知溶液盛放于容器中，校准重物和测量重物均置于已知溶液中；

传感器组包括第一校准传感器、测量传感器以及第二校准传感器，第一校准传感器安装在悬挂校准重物的金属线上，或者安装在校准重物上，测量传感器安装在悬挂测量重物的金属线上，或者安装在测量重物上，第二校准传感器安装在容器内底部。

优选地，小直径滑轮上装有减速机构。

优选地，测液位重物与校准重物悬挂于滑轮组同一侧，平衡重物与测量重物悬挂于滑轮组同一侧。

优选地，工作时测液位重物置于被测液体中，平衡重物置于空气中。

优选地，测液位重物和平衡重物质量相同，校准重物和测量重物质量相同。

优选地，测量重物的质量远小于测液位重物的质量。

优选地，第一校准传感器为拉力传感器、压力传感器和位移传感器中的任意一种。

优选地，测量传感器为拉力传感器、压力传感器和位移传感器中的任意一种。

优选地，第二校准传感器为压力传感器。

本发明的有益效果是：本发明通过两个不同直径的同轴滑轮，在液位变化范围较大的情况下，在被测液体中的重物以及在已知溶液中的重物位移量均较小，从而极大地增加了液位测量范围，并且减小装置体积，本发明优选采用光学传感器，有效的改善了传统测量方法抗电磁干扰能力弱的缺点，且本发明结构简单，易于实现。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的液位测量装置结构示意图。

图2为本发明实施例二和实施例三提供的液位测量装置结构示意图。

附图标记说明：1—小直径滑轮、2—大直径滑轮、3—测液位重物、4—平衡重物、5—校准重物、6—测量重物、7—第一校准传感器、8—测量传感器、9—第二校准传感器、10—已知溶液、11—容器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作进一步的说明。

实施例一：

如图1所示，本发明实施例提供了一种液位测量装置，包括滑轮组、重物组、传感器组、已知溶液10、容器11以及若干金属线。

其中，滑轮组包括小直径滑轮1和大直径滑轮2，两滑轮同轴且直径不同，通过调整两滑轮的直径比，可以调节整个液位测量装置的测量范围。小直径滑轮1上装有减速机构，以减小小直径滑轮1的转动量，从而避免由于小直径滑轮1旋转圈数过多而导致金属线在其上反复缠绕，这会使小直径滑轮1的有效直径发生改变，并最终引起被测液体液位测量产生误差。

重物组包括测液位重物3、平衡重物4、校准重物5以及测量重物6。测液位重物3和平衡重物4分别由金属线悬挂于大直径滑轮2两侧，校准重物5和测量重物6分别由金属线悬挂于小直径滑轮1两侧。测液位重物3与校准重物5悬挂于滑轮组同一侧，平衡重物4与测量重物6悬挂于滑轮组同一侧。测液位重物3和平衡重物4质量相同，校准重物5和测量重物6质量相同，并且测量重物6的质量远小于测液位重物3的质量。