[发明专利]一种自校正磁致伸缩液位计

权利要求书

1.一种自校正磁致伸缩液位计，其特征在于，包括信号处理单元(1)、保护套管(2)、波导丝(3)和双磁块浮子单元(4)，其中：

上下分布的波导丝(3)，位于中空密封的保护套管(2)内腔中间位置；

波导丝(3)的顶部，与信号处理单元(1)相连接；

双磁块浮子单元(4)位于保护套管(2)的外侧；

双磁块浮子单元(4)，用于浮在液体的表面，随液体液位的变化而上下移动；

双磁块浮子单元(4)包括中空密封的浮子壳体(40)；

浮子壳体(40)的内侧上下两端，分别固定设置有上端磁块(41)和下端磁块(42)；

上端磁块(41)和下端磁块(42)为永磁体；

上端磁块(41)和下端磁块(42)之间的间隔距离为固定距离L₀；

信号处理单元(1)，作为脉冲发生器，用于发生脉冲电流到波导丝，脉冲电流产生的磁场与双磁块浮子单元(4)的永磁场相互作用，从而产生扭转磁场；

所述扭转磁场引起波导丝产生扭转波样的机械形变，该扭转波沿波导丝以声速前进，到达信号处理单元(1)的位置，信号处理单元(1)通过内置的线圈换能器检测到波导丝反馈的扭转波信号，从而计算得到信号处理单元(1)发出脉冲电流，到信号处理单元(1)收到扭转波时的时间差t，即脉冲电流到扭转波的时间t；

信号处理单元(1)，用于在出厂前校正时，将全量程测量时间t初始化为划分t₀、t₁……到t_n的多个时间间隔，初始化对应的修正系数K₀、K₁……到K_n，其中K_n为1，n为正整数，是修正点数；

当信号处理单元(1)检测到上端磁块(41)对应的扭转波到达时间t时，通过判断t_ztt_z+1，得到修正系数K＝(t-t_z)*(K_z+1-K_z)/(t_z+1-t_z)，通过该公式，计算液位值L＝K*v*t，其中v为波导丝声速；

其中，上述上端磁块(41)对应的扭转波到达时间t，即信号处理单元(1)发出的脉冲电流时，到信号处理单元(1)收到上端磁块(41)对应的扭转波时的时间差。

2.如权利要求1所述的自校正磁致伸缩液位计，其特征在于，信号处理单元(1)发送脉冲电流后，在双磁块浮子单元(4)的位置，会收到上端磁块(41)和下端磁块(42)这两个磁块分别对应的扭转波，在计算液位值时，按照上端磁块(41)的扭转波到达信号处理单元(1)的时间来计算液位值。

3.如权利要求1所述的自校正磁致伸缩液位计，其特征在于，信号处理单元(1)，还用于在使用过程中进行校正时，检测上端磁块(41)和下端磁块(42)这两个磁块位置对应的扭转波到达时间t_x与t_x+1，t_x与t_x+1位于初始划分时间间隔t_m与t_m+1之间，其中，m为修正点之一，计算t_x与t_x+1中间点的系数K＝L₀/((t_x+t_x+1)/2)；

当双磁块浮子单元(4)移动到初始划分时间间隔t_m+1与t_m+2之间时，信号处理单元(1)通过记录上端磁块(41)和下端磁块(42)这两个磁块位置对应的扭转波到达时间t_y与t_y+1，计算t_y与t_y+1中间点的系数K₁＝L₀/((t_y+t_y+1)/2)；

最终计算K_m+1＝((t_y+t_y+1)/2-t_m+1)*(K₁-K)/((ty+ty+1)/2-(t_x+t_x+1)/2)，修正替换掉原t_m+1测量点系数，实现该点修正系数的自动校正。