[实用新型]一种能自动控制液位的液气转换型压力传递装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及实验量测领域，具体涉及一种能自动控制液位的液气转换型压力传递装置。

背景技术

水力学及流体力学是工科院校许多专业的一门主要专业基础课。现代水力学是建立在实验、理论、计算三大支柱上的，因此，实验是教学环节中不可或缺的内容。

实验室管道水流经常需要测量管道水流压力，而所测水压值往往为低压或微压，比如常为0.1-80厘米水柱(低于10KPa)。这种像水这样液体的低压或微压测量，传递给传感器的压力传送介质，传统上全程都采用工作液体，它的传递误差很大，测量精度很低，甚至达到10％以上。

以实验水管流动为例，因传感器测压端与水体测压点是用细水管直接相连通，则传感器所接收到的压力是通过水体传送的，由于传感器的测压芯片与测压嘴之间尚有一小段密闭通道，连通管中的有压水柱只能流到传感器测压嘴的嘴口附近，显然水与压力芯片之间有空气阻隔，压力水不能直接作用在传感器的压力芯片上，又由于传感器内的压力传递通道很细小，这样，在液气交界面上就会产生很大的表面张力，其值可达到1-5厘米水柱，甚至更大，使压力测量误差达10％以上。同时，在连通管上常有气泡或气柱直流，会造成压力传递误差，要求连通管进行排水排气，而这种操作往往需要将传感器一端的连通管拔下，让连通管中的气泡随水流流走，这种过程叫排气。传统的排气操作很麻烦。如何方便排气操作，克服排气中的误差，克服液体管流这一低压或微压的测量误差，是实验室测量技术需要解决的问题。

随着现代量测技术的发展，其他各行业领域的实验仪器在现代量测技术的创新和应用上已远远领先于流体力学类实验教学仪器。而对于流体力学的教学实验仪器想要实现全面的数字化量测和控制，甚至将来实现面向MOOC 的网络远程实验，第一步要解决的就是如何实现压力检测装置的自动控制与精确测量。本实用新型就是针对这一难题而开发。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能自动控制液位的液气转换型压力传递装置，结合电极控制液气转化筒中的液位，在筒内设置了电极，可由电极的设置位置来自动控制相应筒内水位的高度。

一种能自动控制液位的液气转换型压力传递装置，包括：

带电极的液气转化筒，所述的液气转化筒上设有进水口，所述的液气转化筒的顶部设有气嘴；

通过导管与所述气嘴连接的阀门；

与所述气嘴连通的压力传感器；

以及，与所述电极连接的继电器，该继电器与所述阀门电连接。

本实用新型中，液气转化筒下部为压力水，上部为压力空气，测压端的压力经水体传递到液气转化筒的下部水体，并作用于筒上部的压力空气，实现测点压力在传送到压力传感器过程中的水气介质转换。筒内的水位需要调节与控制。使用时，将测压端与液气转化筒的进水口连接，从液气转化筒的进水口进水，阀门处于打开状态，液气转化筒的液位会慢慢上升，液气转化筒带电极，到水位没过电极，电极以水为导体，处于通路，从而启动继电器，继电器控制阀门关闭，从而使得气嘴内不再有气体排出，使得压力升高，当液气转化筒内的气体压力与水压相等时，水位维持恒定。因此，可由电极的设置位置来自动控制相应筒内水位的高度。

作为优选，所述的电极为一对，设置在所述液气转化筒上，高于所述液气转化筒的进水口，该对电极根据需要设置在不同的高度。

进一步优选，所述的电极设置在所述液气转化筒的侧壁中部。

作为优选，所述的进水口设在所述液气转化筒的侧壁上，该进水口用于与测压点的水体相连通，用于进水。

进一步优选，所述的进水口设在所述液气转化筒的侧壁底部上。

作为优选，所述的阀门为电控气阀，该电控气阀通过所述导管与所述气嘴连接。如具体可采用电控二通气阀或电控三通气阀，电控二通气阀或电控三通气阀通过所述导管与所述气嘴连接。电控二通气阀或电控三通气阀由继电器电控，继电器由水位没过电极后触发，触发后，继电器控制电控二通气 阀关闭。

作为优选，所述的导管上设有三通，该三通中一路与所述气嘴连接，一路与所述阀门连接，还有一路与所述压力传感器连接。

进一步优选，所述的三通中的一路通过压力传递气管与所述压力传感器连接。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

本实用新型的特点在于在筒内设置了电极，可由电极的设置位置来自动控制相应筒内水位的高度。本实用新型能自动控制液位的液气转换型压力传递装置，结构与电路简单，制作方便，自动控制可靠。