專利名稱：液體液位、密度及質(zhì)量的測(cè)量?jī)x的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于測(cè)量液體參數(shù)的綜合測(cè)量?jī)x器。
現(xiàn)有液體密度計(jì)大部分是人工觀察刻度讀取數(shù)值，所以存在測(cè)量精度低，不能及時(shí)監(jiān)測(cè)的缺點(diǎn)。再則現(xiàn)有液體參數(shù)的測(cè)量?jī)x器不能同時(shí)即測(cè)密度又能測(cè)液位和液體質(zhì)量。
本發(fā)明的目的是研制一種液體的液位、密度及質(zhì)量的測(cè)量?jī)x，該測(cè)量?jī)x應(yīng)具有微計(jì)算機(jī)自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)讀取數(shù)值的功能，還應(yīng)能測(cè)液體的液位、密度、質(zhì)量三個(gè)參數(shù)，而且還應(yīng)具有測(cè)量精度高、適用范圍廣的特點(diǎn)。
本發(fā)明包含顯示器1、控制器2、液位浮子13、波導(dǎo)管5、護(hù)套管6、波導(dǎo)吸收器7。顯示器1由電纜8與控制器2中的微計(jì)算機(jī)12的輸入輸出接口相連接，波導(dǎo)管5的上端與控制器2中的激勵(lì)器9相連接，波導(dǎo)管5的下端與波導(dǎo)吸收器7相連接，護(hù)套管6套在波導(dǎo)管5的外面。磁性液位浮子13為圓柱形，中心上開(kāi)有通孔14的液位浮子13套在控制器2與波導(dǎo)吸收器7之間的護(hù)套管6上，液位浮子13能沿護(hù)套管6上下位移。微計(jì)算機(jī)12定時(shí)輸出一個(gè)定脈沖給激勵(lì)器9，激勵(lì)器9沿波導(dǎo)管5產(chǎn)生一個(gè)波動(dòng)電磁場(chǎng)，波動(dòng)電磁場(chǎng)在各個(gè)磁性浮子處同浮子磁場(chǎng)作用產(chǎn)生一個(gè)差動(dòng)脈沖，此差動(dòng)脈沖再沿波導(dǎo)管5返回，由微計(jì)算機(jī)12接收。其脈沖圖如圖3所示，其中1為激勵(lì)脈沖，2為液體液面浮子返回脈沖，3為密度浮子返回脈沖，4為容器底部沉積水液面浮子返回脈沖。液位測(cè)量原理為激勵(lì)脈沖與液面浮子返回脈沖之間的時(shí)間和浮子到液面距離的關(guān)系為L(zhǎng)＝t1×V，其中L為激勵(lì)器9到液面浮子13之間的距離，t1為激勵(lì)脈沖到液面浮子返回脈沖之間的時(shí)間，V為脈沖沿波導(dǎo)管傳播的速度。再根據(jù)液面浮子的高度即可以計(jì)算出液體的液位。同理可以計(jì)算出容器底部沉積水液面的高度。密度測(cè)量原理從圖中可以看出，密度浮子位于液體中，當(dāng)液體的密度變化時(shí)，根據(jù)浮力原理浮子會(huì)相應(yīng)上下運(yùn)動(dòng)，并且穩(wěn)定在一個(gè)位置上，測(cè)得密度浮子與液面的距離t2便可計(jì)算出液體的密度。其計(jì)算公式如下Pt＝P0+Δt2×V×K，其中Pt為液體瞬時(shí)密度值，P0為密度浮子處于零點(diǎn)時(shí)的液體密度值，Δt2為液面與密度浮子之間距離的變化量，V為脈沖沿波導(dǎo)管傳播的速度，K為密度轉(zhuǎn)換系數(shù)。質(zhì)量測(cè)量原理測(cè)量?jī)x根據(jù)液體液位和罐體數(shù)學(xué)模型及測(cè)量的密度值可根據(jù)公式M＝V*Pt得到罐內(nèi)液體的質(zhì)量。
本發(fā)明具有自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)讀數(shù)的功能，并且能夠同時(shí)測(cè)得液體的密度、液位、質(zhì)量三個(gè)參數(shù)，而且還具有測(cè)量精度高、適用范圍廣、耐腐蝕、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、安裝檢修方便的優(yōu)點(diǎn)。它測(cè)量液位位移范圍為90mm-15000mm。測(cè)量位移分辨率可達(dá)0.1mm，位移重復(fù)精度0.2mm，密度測(cè)量精度為萬(wàn)分之五，密度測(cè)量范圍0.69-0.99，測(cè)量位移精度誤差≤±0.5mm，工作環(huán)境溫度-40℃-100℃，防爆等級(jí)(ib)IIA，在各類油液中長(zhǎng)期使用不會(huì)發(fā)生腐蝕性破壞?？蓮V泛用于成品油庫(kù)、加油站、化工生產(chǎn)及各種液體三種參數(shù)的計(jì)量。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是沿波導(dǎo)管5返回的差動(dòng)脈沖波形圖。
實(shí)施例一本實(shí)施例由顯示器1、控制器2、液位浮子13、波導(dǎo)管5、護(hù)套管6、波導(dǎo)吸收器7組成。顯示器1由電纜8與控制器2中的微計(jì)算機(jī)12的輸入輸出接口相連接，波導(dǎo)管5的上端與控制器2中的激勵(lì)器9相連接，波導(dǎo)管5的下端與波導(dǎo)吸收器7相連接，護(hù)套管6套在波導(dǎo)管5的外面。磁性液位浮子3為圓柱形，中心上開(kāi)有通孔14的液位浮子13套在控制器2與波導(dǎo)吸收器7之間的護(hù)套管6上，液位浮子13能沿護(hù)套管6上下位移。
實(shí)施例二本實(shí)施例與實(shí)施例一的不同點(diǎn)是在液面浮子13下面的護(hù)套管6上又套有兩個(gè)中心開(kāi)孔10的密度浮子3，磁性密度浮子3是圓柱形，至少三個(gè)平衡管4的下端等分地豎向固定在密度浮子3的上平面上，平衡管4隨密度浮子3一起上下位移。它用于測(cè)量液體的密度。其它的組成和連接關(guān)系與實(shí)施例一相同。
實(shí)施例三本實(shí)施例與實(shí)施例二的不同點(diǎn)是在密度浮子3與波導(dǎo)吸收器7之間的護(hù)套管6上又套有中心開(kāi)孔15的沉積水液面浮子16，磁性沉積水液面浮子16是圓柱形，沉積水液面浮子16能沿護(hù)套管6下上位移。它用于測(cè)量容器底部沉積水液面的高度，其它的組成和連接關(guān)系與實(shí)施例二相同。
實(shí)施例四本實(shí)施例與實(shí)施例二的不同點(diǎn)是取消三個(gè)平衡管4，用一個(gè)柱套管11來(lái)代替三個(gè)平衡管4，柱套管11的下端固定在密度浮子3的上表面上，其上端套在護(hù)套管6上。其它的組成和連接關(guān)系與實(shí)施例二相同。
權(quán)利要求
1.液體液位、密度及質(zhì)量的測(cè)量?jī)x，它包含顯示器(1)、控制器(2)、液位浮子(13)、波導(dǎo)管(5)、護(hù)套管(6)、波導(dǎo)吸收器(7)，顯示器(1)由電纜(8)與控制器(2)中的微計(jì)算機(jī)(12)的輸入輸出接口相連接，其特征在于波導(dǎo)管(5)的上端與控制(2)中的激勵(lì)器(9)相連接，波導(dǎo)管(5)的下端與波導(dǎo)吸收器(7)相連接，護(hù)套管(6)套在波導(dǎo)管(5)的外面，磁性液位浮子(13)為圓柱形，中心上開(kāi)有通孔器(14)的液位浮子(13)套在控制器(2)與波導(dǎo)吸收器(7)之間的護(hù)套管(6)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體液位、密度及質(zhì)量的測(cè)量?jī)x，其特征在于液位浮子(13)下面的護(hù)套管(6)上又套有兩個(gè)中心開(kāi)孔(10)的密度浮子(3)，磁性密度浮子(3)是圓柱形，至少三個(gè)平衡管(4)的下端等分地固定在密度浮子(3)的上表面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的液體液位、密度及質(zhì)量的測(cè)量?jī)x，其特征在于在密度浮子(3)與波導(dǎo)吸收器(7)之間的護(hù)套管(6)上又套有中心開(kāi)孔(15)的沉積水液面浮子(16)，沉積水液面磁性浮子(16)是圓柱形。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液體液位、密度及質(zhì)量的測(cè)量?jī)x，其特征在于取消三個(gè)平衡管(4)，用一個(gè)柱套管(11)來(lái)代替三個(gè)平衡管(4)，柱套管(11)的下端固定在密度浮子(3)的上表面上，其上端套在護(hù)套管(6)上。
全文摘要
液體液位、密度及質(zhì)量的測(cè)量?jī)x,波導(dǎo)管5的上端與控制器2中的激勵(lì)器9相連接,波導(dǎo)管5的下端與波導(dǎo)吸收器7相連接,護(hù)套管6套在波導(dǎo)管5的外面。磁性液位浮子13為圓柱形,中心上開(kāi)有通孔14的液位浮子13套在控制器2與波導(dǎo)吸收器7之間的護(hù)套管6上。本發(fā)明具有自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)讀數(shù)的功能,并且能夠同時(shí)測(cè)得液體的密度、液位、質(zhì)量三個(gè)參數(shù),而且還具有測(cè)量精度高、適用范圍廣、耐腐蝕、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、安裝檢修方便的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01D21/02GK1267820SQ0010500
公開(kāi)日2000年9月27日 申請(qǐng)日期2000年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月24日
發(fā)明者徐晗 申請(qǐng)人:徐晗