[发明专利]一种液位测量装置及其液位测量方法

权利要求书

1.一种液位测量装置，所述的装置由浮体、摆臂、轴承、轴、角度测量装置、直线导轨、单片机、电源和显示器组成，其特征在于：摆臂的一端固定浮体，另一端通过轴承连接轴并绕轴转动，所述角度测量装置安装在摆臂上，所述单片机与角度测量装置连接并采集其信号，所述直线导轨上设沿导轨运动的平台，所述轴固定于平台上，所述平台具有动力并受单片机控制进行往复直线运动，所述显示器显示单片机计算的实时液位，所述电源给单片机、角度测量装置、显示器及平台供电。

2.根据权利要求1所述的一种液位测量装置，其特征在于：所述直线导轨上布置间距已知的触点，所述具有动力的平台在单片机的控制下沿导轨运动，在每个触点处停留，并通过所述触点进行定位。

3.根据权利要求1所述的一种液位测量装置，其特征在于：所述触点安放磁铁，在平台上固定磁敏开关。

4.根据权利要求1所述的一种液位测量装置，其特征在于：所述角度测量装置选用电子陀螺仪，测定其X、Y轴与水平方向夹角。

5.根据权利要求1所述的一种液位测量装置，其特征在于：所述浮体内装有阻尼器。

6.实施权利要求1所述的一种液位测量装置，其特征在于：本发明提供一种液位测量方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）将液位测量装置安装在液位测量处，将直线导轨上的平台移动到离液面最近的触点处，使浮体自由浮于液面上，标记吃水线；

（2）采用电子陀螺仪测量摆臂与水平方向的夹角θ，使用外力强制摆动摆臂使浮体吃水线处于设定的零点液位，在单片机上设定此刻为测量零点，单片机记录此刻摆臂与水平方向的夹角θ₀，释放摆臂，开始自动测量液面；

（3）当液位上涨，所测θ即将超过当前触点处角度传感器的量程上限时，单片机发出指令，使平台沿导轨上移至当前触点上方的第一个触点，并读出此时摆臂与水平方向的夹角θ；

（4）当液位下降，所测θ即将超过当前触点处角度传感器的量程下限时，单片机发出指令，使平台沿导轨下移至当前触点下方的第一个触点，并读出此时摆臂与水平方向的夹角θ；

（5）设摆臂长为L，相邻两触点间距为D，平台向上移动m次，向下移动n次，相对于起始触点位移为(n-m)D，通过以下公式计算实时液位：

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