本發(fā)明涉及一種檢測裝置，具體涉及一種超聲波明渠流量計液位誤差現(xiàn)場檢測裝置及方法。

背景技術(shù)：

超聲波明渠流量計廣泛應(yīng)用于污水流量計量，主要由量水堰槽、液位傳感器、液位流量轉(zhuǎn)換儀表（二次儀表）組成。其工作原理為在明渠中設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)量水堰槽（如巴歇爾槽、三角形薄壁堰等），通過液位傳感器測量堰槽內(nèi)水流液位高度，則流過堰槽的流量與液位呈單值關(guān)系，根據(jù)相應(yīng)的液位-流量計算公式，將液位值換算成流量值。液位測量是超聲波明渠流量計進行準(zhǔn)確計量的核心環(huán)節(jié)，而量水堰槽體積較大，一般都是固定安裝于渠道內(nèi)，故超聲波明渠流量計需要進行現(xiàn)場檢定。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HJ/T 15-2007《環(huán)境保護產(chǎn)品技術(shù)要求 超聲波明渠污水流量計》對液位傳感器液位測量誤差的要求為≤3mm。檢測方法為：將液位傳感器安裝在標(biāo)準(zhǔn)液位計上，讀取標(biāo)準(zhǔn)液位計示值和被檢液位傳感器示值，計算得到被檢液位傳感器的液位測量誤差，標(biāo)準(zhǔn)液位計的分辨力要求≤0.5mm。

常用的液位計種類很多，用于污水流量計量行業(yè)時應(yīng)盡量選用非接觸式結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有的非接觸式液位計主要有超聲液位計和雷達液位計，但其測量精度普遍為±3mm，分辨力為1mm，無法作為標(biāo)準(zhǔn)液位計使用。接觸式液位計中液位測量值分辨力能達到0.5mm的只有磁致伸縮液位計，但由于其結(jié)構(gòu)原理特性，在液位測量時存在下盲區(qū)（一般≤60mm），且長期應(yīng)用于污水介質(zhì)中會發(fā)生腐蝕，影響測量精度，作為標(biāo)準(zhǔn)液位計使用并不理想。

隨著社會的進步，人類環(huán)保意識不斷加強，污水流量計量成為了政府的一項重點工作。急需改變現(xiàn)有思路，研制一種新型的液位誤差現(xiàn)場檢測裝置，實現(xiàn)超聲波明渠流量計的量值溯源。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種超聲波明渠流量計液位誤差現(xiàn)場檢測裝置。

本發(fā)明解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案為：

本發(fā)明包括基準(zhǔn)板、液位板、支撐導(dǎo)向桿、上頂板和深度游標(biāo)卡尺，基準(zhǔn)板、液位板和上頂板三者之間平行設(shè)置，通過支撐導(dǎo)向桿支撐，可上下移動的液位板位于中間，深度游標(biāo)卡尺設(shè)置在上頂板的一側(cè)，且貫穿上頂板至液位板，上頂板中央設(shè)置有被檢液位傳感器檢測安裝位置。

進一步說，裝置在檢測過程中應(yīng)處于水平狀態(tài)，且液位板的升降應(yīng)保持平行狀態(tài)。在基準(zhǔn)板上方中心位置裝有萬向水平儀，用于顯示裝置的水平狀態(tài)；基準(zhǔn)板下方裝有重型地腳螺絲，用于調(diào)節(jié)裝置的水平狀態(tài)；選擇合適的支撐導(dǎo)向桿，通過合理控制導(dǎo)向間隙，確保液位板的平行運行狀態(tài)。

利用本裝置進行液位誤差現(xiàn)場檢測的方法：

步驟1，裝置水平調(diào)節(jié)：通過調(diào)節(jié)重型地腳螺絲，使萬向水平儀中的指示小球位于透明半球面體中心，確保裝置處于水平狀態(tài)。

步驟2，安裝被檢液位傳感器：將被檢液位傳感器固定安裝在上頂板中央位置。

步驟3，液位零點的設(shè)置：將液位板降至最低位置，此時液位板的上基準(zhǔn)面模擬渠道底面，作為液位零點，讀取并記錄深度游標(biāo)卡尺的讀數(shù)a1；設(shè)置被檢液位傳感器，使其當(dāng)前液位顯示值為0。

步驟4，液位誤差測量：根據(jù)要求，將液位板上升至所需測量的液位高度，并用鎖緊螺母固定液位板使其處于靜止?fàn)顟B(tài)。讀取并記錄深度游標(biāo)卡尺的讀數(shù)a2，計算得到標(biāo)準(zhǔn)液位值Hs=a1-a2；再讀取并記錄被檢液位傳感器顯示的液位值H，計算得到液位誤差E=H-Hs。通過調(diào)節(jié)液位板位置，對多個液位值進行液位誤差測量，實現(xiàn)超聲波明渠流量計液位傳感器的量值溯源。

本發(fā)明的有益效果：

1、通過對裝置結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，實現(xiàn)了液位模擬功能和液位測量功能的集成，克服了現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)液位計的局限性，解決了超聲波明渠流量計液位誤差現(xiàn)場檢測的技術(shù)難題；

2、模擬液位功能通過裝置的液位板實現(xiàn)，測量過程中將液位板用鎖緊螺母固定使其處于靜止?fàn)顟B(tài)，以實現(xiàn)液位誤差的靜態(tài)測量，有效規(guī)避了實流測量時液位波動引入的動態(tài)測量誤差，使液位誤差測量重復(fù)性顯著提高；

3、液位測量功能通過深度游標(biāo)卡尺實現(xiàn)，在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)液位計測量精度不高、顯示分辨力最高為0.5mm的條件下，改變思路，尋求突破，用深度游標(biāo)卡尺實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)液位值的測量，顯示分辨力達到0.02mm，使液位誤差測量精度顯著提高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。

如圖1所示，本實施例包括圓形基準(zhǔn)板2、液位板5、支撐導(dǎo)向桿6、上頂板7和深度游標(biāo)卡尺9，基準(zhǔn)板、液位板和上頂板三者之間平行設(shè)置，通過三根支撐導(dǎo)向桿支撐，可上下移動的液位板位于中間，其由鎖緊螺母4固定，深度游標(biāo)卡尺設(shè)置在上頂板的一側(cè)，且貫穿上頂板至液位板，上頂板中央設(shè)置有被檢液位傳感器8檢測安裝位置。基準(zhǔn)板上方中心位置裝有用于顯示裝置水平狀態(tài)的萬向水平儀3，基準(zhǔn)板下方裝有用于調(diào)節(jié)裝置水平狀態(tài)的重型地腳螺絲1。

上述裝置的檢測過程為：

步驟1，裝置水平調(diào)節(jié)：通過調(diào)節(jié)重型地腳螺絲，使萬向水平儀中的指示小球位于透明半球面體中心，確保裝置處于水平狀態(tài)。

步驟2，安裝被檢液位傳感器：將被檢液位傳感器固定安裝在上頂板中央位置。

步驟3，液位零點的設(shè)置：將液位板降至最低位置，此時液位板的上基準(zhǔn)面模擬渠道底面，作為液位零點，讀取并記錄深度游標(biāo)卡尺的讀數(shù)a1；設(shè)置被檢液位傳感器，使其當(dāng)前液位顯示值為0。

步驟4，液位誤差測量：根據(jù)要求，將液位板上升至所需測量的液位高度，并用鎖緊螺母固定液位板使其處于靜止?fàn)顟B(tài)。讀取并記錄深度游標(biāo)卡尺的讀數(shù)a2，計算得到標(biāo)準(zhǔn)液位值Hs= a1- a2；再讀取并記錄被檢液位傳感器顯示的液位值H，計算得到液位誤差E=H-Hs。通過調(diào)節(jié)液位板位置，對多個液位值進行液位誤差測量，實現(xiàn)超聲波明渠流量計液位傳感器的量值溯源。