一種液位測量儀表的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及測量儀表技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種液位測量儀表。
【背景技術(shù)】
[0002]測量液體在容器或窖池中的液面位置的儀表稱為液位計。將液位高度值以通訊方式傳到遠處的儀表叫遠傳液位計。這類儀表是由傳感器及變送電路組成，也稱為液位變送器。
[0003]現(xiàn)在廣泛使用的遠傳液位儀表按傳感器工作方式可為兩大類:非接觸式、接觸式。非接觸式儀表是指儀表傳感器與被測物料非接觸測量。這類儀表主要有激光式、雷達式、超聲波式。其測量原理是儀表向被測液體表面以短脈沖方式發(fā)射詢問脈沖波。當(dāng)脈沖波抵達液面時有部分波被反射回來，這個反射波稱為回波。儀表探頭接收到回波并由計時器記錄發(fā)送詢問脈沖波至接收到回波之間的時間差，根據(jù)波的傳播速度通過換算即可得到液面到儀表間的距離。但是，激光式儀表價格較貴，在室外易被污染，影響測量；超聲波式儀表在近距離直線可視條件下測量有應(yīng)用，但對環(huán)境要求較嚴(yán)格；其他類型儀表難以適應(yīng)野外環(huán)境中使用。
[0004]接觸類儀表是指在檢測液位時儀表傳感器與被測物料接觸。常用的接觸類儀表有磁致伸縮式、伺服式、壓力式、電容式、鋼帶式等等。商業(yè)交接中常常使用高精度等級的磁致伸縮式儀表。工業(yè)過程控制則常使用壓力式儀表。在各種復(fù)雜的使用環(huán)境中，由于壓力、溫度、量程、污染、腐蝕、震動等因素的影響，沒有任何一款儀表可以通用。所以目前各種儀表都有其專供市場。
[0005]當(dāng)今由于工業(yè)污染嚴(yán)重的破壞了地球生態(tài)環(huán)境，水資源的緊缺引起世界各國的重視，紛紛加大了對地下水資源的監(jiān)控力度。我國也由政府有關(guān)部門從組織到設(shè)施上著力強化地下水的監(jiān)測管理工作。
[0006]現(xiàn)在對野外環(huán)境中的水資源，如海潮、水庫、江河、地下水位等都要有專業(yè)文站對水位進行監(jiān)測。監(jiān)測儀表的選擇由于價格、精度要求等因素，均采用投入式壓力液位計。此款儀表安裝使用簡單，兩線制4一20mA標(biāo)準(zhǔn)信號通訊，抗干擾能力強，通訊距離可達一公里。但由于儀表的結(jié)構(gòu)原理決定，介質(zhì)密度變化、壓力膜片結(jié)水垢都會給檢測帶來影響，嚴(yán)重時甚至無法使用。
[0007]目前，測量井種類包括:巖井，套管井，潛水泵，機鉆井、明井(不封頂水井)，蛇形管井水位(內(nèi)部有管道和電線彎曲井等)。測量方法大多數(shù)是采用接觸測量，即將探頭沉入井內(nèi)進行測量，也有采用聲波原理和激光原理進行非接觸測量的。除聲波和激光原理測量夕卜，探頭在井內(nèi)測量中都會使探頭表面形成黏附物，由于測量傳感器內(nèi)置在探頭中，采用編碼、計數(shù)等技術(shù)進行測量。這些測量方法的實現(xiàn)，都要通過外部感應(yīng)來進行井下液位測量，測量環(huán)境對精度測量有影響。而聲波和激光原理對測量井的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有要求，測量有局限性，測量精度低，且成本也較高。【實用新型內(nèi)容】
[0008]本實用新型的目的是提供一種液位測量儀表，其工作穩(wěn)定可靠，壽命長，且成本較低。
[0009]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0010]一種液位測量儀表，包括:
[0011]依次連接的探頭、電場發(fā)生器、電場強度檢測器與A/D轉(zhuǎn)換器；其中，所述電場強度檢測器還與置于液體中的測量電纜相連。
[0012]進一步的，還包括:分別與所述電場發(fā)生器及電場強度檢測器相連的電源。
[0013]由上述本實用新型提供的技術(shù)方案可以看出，該儀表采用無可動元件設(shè)計，材料采用工程用材，具有抗老化、抗變性等特點，儀表工作穩(wěn)定可靠，壽命長；且將電纜線作為水位傳感器敏感元件置于被測介質(zhì)中，可以利用電纜芯線與絕緣層外被測介質(zhì)感應(yīng)電場強度的功能，完成儀表的液位檢測功能；另外，該儀表去除了傳統(tǒng)儀表的變送器結(jié)構(gòu)，簡化了安裝與使用，且降低了制造成本。
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
[0015]圖1為本實用新型實施例提供的一種液位測量儀表的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型的保護范圍。
[0017]實施例
[0018]圖1為本實用新型實施例提供的一種液位測量儀表的結(jié)構(gòu)不意圖。如圖1所不，其主要包括:
[0019]依次連接的探頭、電場發(fā)生器、電場強度檢測器與A/D轉(zhuǎn)換器；其中，所述電場強度檢測器還與置于液體中的測量電纜相連。
[0020]進一步的，還包括:分別與所述電場發(fā)生器及電場強度檢測器相連的電源。
[0021]其工作原理為:由儀表探頭內(nèi)部的電場發(fā)生器電路產(chǎn)生檢測電場源，該電場由探頭傳輸至被測介質(zhì)水中；測量電纜芯線對電纜絕緣皮外介質(zhì)水的電場能量進行采集，感應(yīng)強度即對應(yīng)于水浸沒電纜長度一一介質(zhì)水的深度；感應(yīng)強度數(shù)據(jù)被電場強度檢測器獲得，經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換器將感應(yīng)到的場強轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的電信號，完成儀表的液位檢測功能。
[0022]本實用新型實施例中，該儀表自身沒有活部動件，測量巖井，套管井，潛水泵，機鉆井、明井(不封頂水井)，蛇形管井水位(內(nèi)部有管道和電線彎曲井等)中的液位時，除了與被測液位介質(zhì)等電位的物體，其它物件不會對測量造成影響，如人體等。井下如有水泵等金屬物體，這些與測量電纜屬于弱耦合，且是線性關(guān)系。因此，可以通過電路和軟件整合設(shè)置排除影響，保證其測量精度，應(yīng)用范圍較廣。
[0023]本實施例所提供的液位測量儀表與傳統(tǒng)液位測量儀表相比，主要有以下優(yōu)點:
[0024]1、本儀表的突出特點是將測量電纜線作為水位傳感器敏感元件置于被測介質(zhì)一水中。電纜芯線可以為儀表探頭供電，還可以利用測量電纜芯線與絕緣層外被測介質(zhì)感應(yīng)電場強度。
[0025]2、基于電纜的液位傳感器設(shè)計原理新穎、技術(shù)先進，傳感器的抗干擾能力強。
[0026]3、由于其結(jié)構(gòu)采用無可動元件設(shè)計，材料采用工程用材，具有抗老化、抗變性等特點，儀表工作穩(wěn)定可靠，壽命長。
[0027]4、傳感器制作簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，重復(fù)性好，耐受震動。
[0028]5、由于探頭采用微處理技術(shù)，數(shù)字化電路設(shè)計，取消傳統(tǒng)儀表的變送器結(jié)構(gòu)，簡化了安裝與使用；且現(xiàn)場調(diào)校、設(shè)置簡單方便。
[0029]6、該儀表整體制作成本較低。
[0030]以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種液位測量儀表，其特征在于，包括: 依次連接的探頭、電場發(fā)生器、電場強度檢測器與A/D轉(zhuǎn)換器；其中，所述電場強度檢測器還與置于液體中的測量電纜相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位測量儀表，其特征在于，還包括:分別與所述電場發(fā)生器及電場強度檢測器相連的電源。
【專利摘要】本實用新型公開了一種液位測量儀表，包括：依次連接的探頭、電場發(fā)生器、電場強度檢測器與A/D轉(zhuǎn)換器；其中，所述電場強度檢測器還與至于液體中的測量電纜相連。其結(jié)構(gòu)采用無可動元件設(shè)計，材料采用工程用材，具有抗老化、抗變性等特點，儀表工作穩(wěn)定可靠，壽命長。
【IPC分類】G01F23-22, E21B47-047
【公開號】CN204301811
【申請?zhí)枴緾N201420752431
【發(fā)明人】章英, 孫興武, 劉寶洪, 鄧君, 姜云賀, 孫斌
【申請人】北京京儀海福爾自動化儀表有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月3日