本實(shí)用新型涉及測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域,具體地說(shuō)是一種液位測(cè)量裝置。
背景技術(shù):
液位是指液體介質(zhì)在容器中的液面的高度。在工業(yè)生產(chǎn)中,液位是一個(gè)很重要的參數(shù),液體測(cè)量在工業(yè)生產(chǎn)中具有重要地位,有的甚至直接影響到生產(chǎn)的安全。液位計(jì)是測(cè)量液位的儀表,在實(shí)際操作過(guò)程中,對(duì)液位測(cè)量的要求越來(lái)越多,應(yīng)根據(jù)不同方面的要求來(lái)選用不同種類的液位計(jì)。
在工業(yè)領(lǐng)域中,要測(cè)量液位,除了投入式液位計(jì)的靜壓液位測(cè)量外,還有浮球液位測(cè)量裝置、磁翻板液位法、雷達(dá)法、超聲波法、氣泡法等。這些裝置有的測(cè)量精度低,而且很多都對(duì)容器形狀結(jié)構(gòu)和材質(zhì)有較高的要求,雷達(dá)和超聲波裝置在安裝裝置上比較復(fù)雜且安裝體積比較大;電容式液位傳感器測(cè)量液位的裝置日常操作及維護(hù)方面需要保證傳感器的水密和防止磕碰電極絕緣層,對(duì)一些介電常數(shù)經(jīng)常變化的被測(cè)液體無(wú)法測(cè)量,大多數(shù)測(cè)量裝置受到被測(cè)液體性能及容器形狀限制,為克服上述技術(shù)上的不足,現(xiàn)提出一種適應(yīng)范圍廣,使用方便的液位測(cè)量裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是要提供一種液位測(cè)量裝置,該裝置解決了現(xiàn)有測(cè)量技術(shù)的弊端,兼容性強(qiáng)、準(zhǔn)確性高,可被廣泛應(yīng)用。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
液位測(cè)量裝置,包括壓力傳感器、數(shù)據(jù)處理及顯示模塊、外殼、連接扣、實(shí)心棒、套筒,所述外殼內(nèi)設(shè)有通過(guò)數(shù)據(jù)線相連接的壓力傳感器和數(shù)據(jù)處理及顯示模塊,壓力傳感器下端連接連接扣,所述套筒套在實(shí)心棒外面,套筒底端設(shè)有供被測(cè)液體進(jìn)出的孔洞,所述套筒與外殼之間可拆卸連接,連接扣與實(shí)心棒上端通過(guò)螺紋連接。
本實(shí)用新型的有益效果是:
本裝置適用于測(cè)量多種類型的液體,且不限制容器的形狀,深入被測(cè)液體中的實(shí)心棒和套筒材質(zhì)和大小可根據(jù)實(shí)際要求調(diào)整。兼容性強(qiáng),應(yīng)用范圍廣,且所用設(shè)備造價(jià)低,測(cè)量精度高。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為壓力傳感器與實(shí)心棒之間連接扣實(shí)例示意圖。
圖3為實(shí)心棒實(shí)例形狀示意圖。
1—壓力傳感器,2—連接扣,3—實(shí)心棒,4—套筒,5—數(shù)據(jù)處理及顯示模塊,6—外殼。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是本實(shí)用新型液位測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,本實(shí)用新型液位測(cè)量裝置包括壓力傳感器、連接扣、實(shí)心棒、套筒、數(shù)據(jù)處理及顯示模塊、外殼,外殼內(nèi)設(shè)有相連接的壓力傳感器和數(shù)據(jù)處理及顯示模塊。
如圖所示:根據(jù)被測(cè)液體的性質(zhì)和容器的大小選取適合的實(shí)心棒及套筒,要求實(shí)心棒密度大于被測(cè)液體,以保證實(shí)心棒在被測(cè)液體中受到的合力向下,實(shí)心棒為圓柱形,直徑一般在8-12mm左右,套筒套在實(shí)心棒外面,內(nèi)空?qǐng)A柱形,比實(shí)心棒直徑大5~10mm,套筒底端設(shè)有供被測(cè)液體進(jìn)出的孔洞(直徑2~5mm),實(shí)心棒和套筒都高于被測(cè)液體的容器,實(shí)心棒底端比套筒底端高出2~5mm;為了保護(hù)上端的壓力傳感器,裝置中設(shè)計(jì)了可拆卸的實(shí)心棒與套筒,實(shí)心棒與壓力傳感器的連接通過(guò)一個(gè)連接扣,如圖2、圖3所示,連接扣可采用鐵質(zhì)內(nèi)螺紋形式,實(shí)心棒上端采用外螺紋方式,便于與內(nèi)螺紋的連接扣拆卸和連接;套筒與外殼的連接可以采用螺紋或卡扣方式;壓力傳感器為長(zhǎng)條形器件,兩側(cè)自帶安裝孔,安裝時(shí)一側(cè)與外殼固定,另一側(cè)與連接扣固定,如圖1所示;數(shù)據(jù)處理及顯示模塊包括AD轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)芯片、數(shù)字顯示屏三部分,三者如圖1所示以數(shù)據(jù)線相連,AD處理器為市面上現(xiàn)有的數(shù)模轉(zhuǎn)換元件,單片機(jī)芯片將處理后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行換算,內(nèi)設(shè)計(jì)有固定的計(jì)算公式,最后將結(jié)果輸出給顯示屏。數(shù)據(jù)處理及顯示模塊內(nèi)的三個(gè)部分均固定在外殼內(nèi)。
將本實(shí)用新型裝置的實(shí)心棒和套筒分別安裝上(為保護(hù)壓力傳感器,裝置在使用完畢應(yīng)該卸下套筒和實(shí)心棒),將裝置豎直放入容器內(nèi),套筒底端接觸到容器底即可從顯示屏上讀取數(shù)值。當(dāng)容器內(nèi)注入被測(cè)液體或存在液體高度大于5mm,液體通過(guò)容器底端套筒的孔洞進(jìn)入套筒內(nèi),容器內(nèi)注入液體的高度(液位)與套筒內(nèi)進(jìn)入液體的高度一致,根據(jù)阿基米德原理,浸在液體里的物體受到的浮力大小等于被該物體排開(kāi)的液體的重力,實(shí)心棒材質(zhì)及大小固定后,實(shí)心棒受到被測(cè)液體的浮力正比于被測(cè)液體的高度,實(shí)心棒對(duì)壓力傳感器產(chǎn)生的變化的力是獲得被測(cè)液體液位值的唯一變量,壓力傳感器將這種變化信號(hào)傳輸給數(shù)據(jù)處理及顯示模塊,經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換及計(jì)算即可準(zhǔn)確得到被測(cè)液體的液位。
對(duì)普通液體如水等進(jìn)行測(cè)量時(shí),實(shí)心棒可以采取成本低的鋼棒,套筒使用塑料或玻璃材質(zhì),對(duì)酸性液體或高溫液體進(jìn)行測(cè)量時(shí)可采用耐酸及耐高溫材料。
盡管上面結(jié)合示例性實(shí)施例描述了本實(shí)用新型的液位測(cè)量裝置,然而,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解,上述相關(guān)實(shí)施例是為了解釋本實(shí)用新型的相關(guān)原理,保護(hù)及應(yīng)用范圍不局限于上述實(shí)施例的陳述,裝置中設(shè)計(jì)的連接扣及套筒與外殼的連接也可根據(jù)實(shí)際需要改變,在不脫離權(quán)利要求保護(hù)的范圍的情況下,可以對(duì)上述示例性實(shí)施例進(jìn)行各種改變。