專利名稱：浮力式液位測(cè)量方法及其傳感裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是測(cè)量技術(shù)，具體說(shuō)涉及的是一種浮力式液位測(cè)量方法及其傳感裝置。
容器液位是石化、電力、食品等工業(yè)生產(chǎn)中的重要被測(cè)參數(shù)。由于液位測(cè)量的誤差、失靈、會(huì)導(dǎo)致控制系統(tǒng)誤動(dòng)，生產(chǎn)線故障，造成鍋爐爆炸，發(fā)生容器內(nèi)液體的跑、冒、漏、進(jìn)而引起惡性事故，造成經(jīng)濟(jì)損失和危及人身安全。公知的液位測(cè)量方法及儀表種類很多但均存在一定的缺陷例如①用壓力變送器測(cè)量液位的方法，引壓管易堵、易凍，罐體下部需開孔，難于解決耐蝕、防爆;
②用超聲波法測(cè)量液位精度低、計(jì)量誤差大、溫度特性差，易受塵埃影響;
③利用電容法測(cè)量時(shí)，被測(cè)液電導(dǎo)變化影響液位測(cè)量，干擾信號(hào)易竄入;
④采用靜壓力法測(cè)液位只適用于清水介質(zhì)，使用溫度范圍小，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行探頭難以密封，不耐腐蝕。
⑤浮球法、干黃管法等液位計(jì)精度低，可靠性差。
本發(fā)明的目的是為解決上述公知技術(shù)中液位測(cè)量之缺陷，提出一種新的液位測(cè)量方法，即浮力液位測(cè)量方法及其傳感裝置。
本發(fā)明依據(jù)浮力定律原理進(jìn)行測(cè)量。本發(fā)明目的是通過(guò)下述方法和裝置實(shí)現(xiàn)的。
方法1。一種浮力式液位測(cè)量方法，它包括下列步驟(1)將一懸掛連接在力敏頭上的檢測(cè)桿懸吊在容器中，使檢測(cè)桿在容器中呈懸垂?fàn)顟B(tài)，用電路或儀表檢測(cè)力敏頭受力情況，(2)校正容器空載時(shí)，液位高度為零，檢測(cè)桿所受浮力為零，力敏頭受力為檢測(cè)桿桿身自重，且受力最大，其受力值即校正值Fo，(3)測(cè)量容器內(nèi)裝有已知或定比重的液體時(shí)，檢測(cè)桿受液體浮力作用，力敏頭受力F測(cè)為液位檢測(cè)桿自重Fo與液體浮力Fx之差，即Fx＝Fo-F測(cè)，(4)液位高度計(jì)算根據(jù)浮力定律Hx＝Fx/s·d計(jì)算得出液位高度，式中Hx-液位高度，S-檢測(cè)桿截面積，d-液體比重，F(xiàn)x-液位檢測(cè)桿所受浮力。
方法2。一種浮力式液位測(cè)量方法，它包括下列步驟(1)采用兩個(gè)相同的力敏頭，采用材料相同，經(jīng)配重處理后重量相等的液位檢測(cè)桿和比重檢測(cè)桿兩個(gè)柱體檢測(cè)桿，兩檢測(cè)桿桿身長(zhǎng)度相同，桿身直徑相同，但比重檢測(cè)桿底部還連接有直徑大于桿身直徑的薄盤，將兩個(gè)檢測(cè)桿分別懸吊置於同一容器中，使兩檢測(cè)桿在容器中呈懸垂?fàn)顟B(tài)，用電路或儀表檢測(cè)力敏頭受力情況，(2)校正容器空載時(shí)，液位高度為零，兩檢測(cè)桿所受浮力為零，兩力敏頭受力均為相同重量的兩檢測(cè)桿各自的桿身自重，且受力最大，兩力敏頭受力值分別為校正值Fo，(3)測(cè)量容器內(nèi)裝有未知或變比重的液體時(shí)，兩檢測(cè)桿分別受液體浮力作用，兩力敏頭受力分別為各自懸掛的檢測(cè)桿自重與各自檢測(cè)桿所受浮力之差，懸掛液位檢測(cè)桿的力敏頭受力為F測(cè)1則該檢測(cè)桿所受浮力Fx1＝Fo-F測(cè)1;懸掛比重檢測(cè)桿的力敏頭受力為F測(cè)2則該檢測(cè)桿所受浮力Fx2＝Fo-F測(cè)2，(4)液位高度計(jì)算根據(jù)浮力定律①Fx1＝Hx1·s·d，F(xiàn)x2＝Hx2·s·d，式中H1為液位檢測(cè)桿所測(cè)液位高度，H2為比重檢測(cè)桿折算桿長(zhǎng)后所測(cè)液位高度，S為兩柱狀檢測(cè)桿相等的截面積，d為溶液比重②Fx2-Fx1＝(Hx2-Hx1)·s·d亦即△f＝△H·s·d，③Fx1＝H1·s·△f/△H·S＝H1·△f/△H，亦即Hx1＝(Fx1·△H)/△f式中Hx1所測(cè)液位高度，F(xiàn)x1液位檢測(cè)桿所受浮力值，△H兩檢測(cè)桿折算長(zhǎng)度差值為常數(shù)，△F兩檢測(cè)桿所受浮力差值，隨比重變化而變化。
實(shí)現(xiàn)上述方法的測(cè)量液位傳感裝置如下所述。
一種使用方法1所述浮力式液位測(cè)量方法專門設(shè)計(jì)的傳感裝置，其特征在于，它包括殼體，殼體內(nèi)固結(jié)有力敏頭，具有液位檢測(cè)桿該檢測(cè)桿懸掛在力敏頭上。其中液位檢測(cè)桿可制成柱體桿。力敏頭可采用應(yīng)變式拉力傳感器。
一種使用方法2所述浮力式液位測(cè)量方法而專門設(shè)計(jì)的傳感裝置，其特征在于，它包括殼體，殼體內(nèi)固結(jié)有兩個(gè)力敏頭，具有液位檢測(cè)桿和比重檢測(cè)桿兩個(gè)檢測(cè)桿，兩個(gè)檢測(cè)桿分別懸掛在兩個(gè)力敏頭受力端上。其中液位檢測(cè)桿可為柱體，比重檢測(cè)桿上段柱體直徑、材料與液位檢測(cè)桿相同，比重檢測(cè)桿下段連接有直徑大于上段的薄盤，兩個(gè)檢測(cè)桿長(zhǎng)度相同，通過(guò)配重使兩桿重量相等。其中所說(shuō)的兩個(gè)力敏頭均采用應(yīng)變式拉力傳感器。
需要說(shuō)明的是在上述方法中，所說(shuō)的各測(cè)量值，校正值均是從力的大小角度來(lái)講的，對(duì)講述一種測(cè)量方法來(lái)講是合理的，而事實(shí)上由于選用了力敏頭這個(gè)力-電轉(zhuǎn)換器件其測(cè)量值是代表測(cè)量力值的電信號(hào)，亦即所有的運(yùn)算過(guò)程為代表所測(cè)力值的電信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算的，因此實(shí)測(cè)時(shí)需有轉(zhuǎn)換電路板，該轉(zhuǎn)換電路板包括放大、運(yùn)算，數(shù)字顯示或表頭等電路單元，轉(zhuǎn)換電路還可連接計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以進(jìn)行信號(hào)處理及運(yùn)算、打字、顯示等技術(shù)處理，因該部分非本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)所在且屬公知技術(shù)，故而本文對(duì)此未進(jìn)行詳盡說(shuō)明，同理為實(shí)現(xiàn)該方法而專門設(shè)計(jì)的裝置對(duì)電路部分亦未加詳細(xì)說(shuō)明，僅僅為傳感裝置的構(gòu)造。
用浮力法及傳感裝置較其它方法測(cè)量液位有如下優(yōu)點(diǎn)，檢測(cè)桿懸吊在容器中在整個(gè)測(cè)量過(guò)程中為應(yīng)力傳遞無(wú)機(jī)械位移，靈敏度高，測(cè)量精度高，其靈敏度及測(cè)量精度基本取決于力敏頭精度，其液位測(cè)量指標(biāo)達(dá)到非線性0.1%F·S，重現(xiàn)性0.1%F·S，滯后0.1%F·S，當(dāng)被測(cè)液體比重為已知或恒定時(shí)可采用方法1，用一個(gè)檢測(cè)桿，測(cè)量方法簡(jiǎn)便，測(cè)量裝置構(gòu)造簡(jiǎn)單;當(dāng)被液體比重未知時(shí)或變化時(shí)用方法2，采用兩個(gè)檢測(cè)桿裝置，一方面可剔除因比重變化而造成的液位測(cè)量誤差，一方面還可通過(guò)測(cè)值而計(jì)算未知液體的比重，所以方法2亦可作為液體比重測(cè)量的傳感裝置。兩個(gè)檢測(cè)桿傳感裝置亦可為液體比重測(cè)量的傳感裝置。另外用本浮力方法測(cè)量液位可方便的解決因腐蝕、易爆、高溫等造成的液位測(cè)量困難，可實(shí)時(shí)進(jìn)行比重修正。具有精度高，響應(yīng)快，抗干擾能力強(qiáng)，安全可靠，維護(hù)量小等獨(dú)特性能。


圖1為雙檢測(cè)桿傳感裝置的構(gòu)造示意圖。
圖2為單檢測(cè)桿傳感裝置的構(gòu)造示意圖。
圖3為本浮力液位測(cè)量方法及傳感裝置的電原理框圖。
圖4為圖3框圖展開的電原理圖。
參見圖1中給出的雙檢測(cè)桿傳感裝置，其包括液位檢測(cè)桿(1)、比重檢測(cè)量桿(2)、密封墊(3)、含油軸封(4)、緊固螺母(5)、連接銷(6)、力敏頭(7)、轉(zhuǎn)換電路板(8)、液位數(shù)字顯示表頭(9)、殼體門鎖(10)、殼體(11)、緊固墊圈(12)、以及容器(13)。兩個(gè)檢測(cè)桿(1)、(2)分別懸掛于兩個(gè)力敏頭(7)上，本例中懸掛方式為附圖案1所示構(gòu)造，即使檢測(cè)桿連接端的凸耳與力敏頭受力端的凹耳相嵌合并通過(guò)連接銷(6)連體。而力敏頭(7)固定在殼體(11)之內(nèi)。其中力敏頭(7)是一個(gè)力、電轉(zhuǎn)換器，可選用市售產(chǎn)品如Bk-3型應(yīng)變式拉力傳感器，亦可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要按其工作原理自行設(shè)計(jì)制作，因其系公知公用技術(shù)，具有市售產(chǎn)品故不冗述。其中檢測(cè)桿一般選用圓柱體為佳，因形體的簡(jiǎn)單化可給浮力的計(jì)算帶來(lái)方便，當(dāng)然可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要設(shè)計(jì)成其它形體，為解決防腐蝕問(wèn)題可選用聚四氟乙稀材料制作檢測(cè)桿，現(xiàn)場(chǎng)允許的情況下亦可選用金屬材料制作。兩檢測(cè)桿構(gòu)造之區(qū)別是當(dāng)檢測(cè)桿選柱體形狀時(shí)，比重檢測(cè)桿(2)下段連接有直徑大于上段的薄盤構(gòu)造。對(duì)兩檢測(cè)桿的要求是除比重檢測(cè)桿(2)的薄盤外之外，兩檢測(cè)桿形狀相同，直徑相等;兩檢測(cè)桿的長(zhǎng)度相同、制作材料相同;通過(guò)配重使兩檢測(cè)桿重量相同;配重可在液位檢測(cè)桿(1)與力敏頭(7)懸掛處進(jìn)行。其中殼體(11)內(nèi)設(shè)置的轉(zhuǎn)換電路板(8)，其功能是一方面把力敏頭輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成4-20mA電流信號(hào)輸出。另一方面為液位的數(shù)字顯示表頭提供所需的兩路電壓信號(hào)。
參見圖2所示單檢測(cè)桿傳感裝置，它的構(gòu)造幾乎與雙檢測(cè)桿傳感裝置一樣，差別僅在于它僅有液位檢測(cè)桿(1)及一個(gè)力敏頭(7)，而舍去了帶薄盤構(gòu)造的比重檢測(cè)桿(2)及其與之相連體的力敏頭。
關(guān)于圖(3)所示的電路原理框圖的說(shuō)明兩個(gè)力敏電橋分別感受兩個(gè)檢測(cè)桿所受液體的浮力fx1和fx2，將浮力轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，經(jīng)信號(hào)放大器放大輸出Vx1和vx2分別經(jīng)兩路電壓/電流轉(zhuǎn)換器輸出4～20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)，可接入單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。同時(shí)Vx1經(jīng)比例放大器輸出△H·Vx1，Vx2和Vx1經(jīng)減法器運(yùn)算輸出Vx1-Vx2，將△H·Vx1接除法器的信號(hào)輸入端，將Vx1-Vx2接除法器的基準(zhǔn)輸入端，除法器輸出是△H·Vx1/(Vx1-Vx2)的數(shù)字量直接送數(shù)字顯示器顯示液位值。把測(cè)量/設(shè)定開關(guān)K6撥到設(shè)定位置時(shí)，可設(shè)定上、下限報(bào)警值，也可設(shè)定上、下限控制值。被測(cè)液體為定比重時(shí)，采用單檢測(cè)桿(1)，將單桿/雙桿切換開關(guān)K1切換到單桿位置，除法器基準(zhǔn)輸入端接到恒定電壓源上。
關(guān)于圖(4)所示的電路原理圖的說(shuō)明R1～R4為力敏電橋(Ⅰ)，R5～R6為力敏電橋(Ⅱ)，u1～u4為L(zhǎng)F444運(yùn)算放大器，其中U1完成對(duì)電路輸出V測(cè)1的放大功能，U2完成對(duì)電路輸出V測(cè)2的放大功能，U3完成運(yùn)算功能，U4完成上、下限報(bào)警和控制的功能;U5是74LS00與非門，由U5構(gòu)成兩個(gè)雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，一個(gè)用于報(bào)警輸出和解除報(bào)警，另一個(gè)用于上、下限液位控制，Rw3，Rw1，Rw12為平衡電位器;Rw5，Rw6為輸出電流零點(diǎn)(4mA)調(diào)整電位器;Rw7，Rw10為電壓遷移電位器;Rw9為比例運(yùn)算電位器;Rw13為單檢測(cè)桿的基準(zhǔn)輸入調(diào)整電位器;Rw14，Rw15分別為上、下限報(bào)警設(shè)定電位器;Rw16，Rw17分別為上、下限報(bào)警設(shè)定電位器;UP3111B為電壓數(shù)字顯示表頭;T1，T2為電壓電流轉(zhuǎn)換管;T3～T6為開關(guān)量輸出功率管;ZK1為報(bào)警解除按鈕;ZK2，ZK3為液面手動(dòng)控制按鈕;K2，K3分別為上、下限報(bào)警設(shè)定開關(guān)，K4，K5分別為上、下限控制設(shè)定開關(guān)。K1為單/雙桿切換開關(guān)。
用上述單檢測(cè)桿、雙檢測(cè)桿的傳感裝置實(shí)現(xiàn)浮力式液位測(cè)量方法的測(cè)量原理是將檢測(cè)桿懸吊于容器液體中，檢測(cè)桿的自重應(yīng)大于滿容器液體對(duì)檢測(cè)桿的最大浮力，隨著液位的升高，檢測(cè)桿所受浮力增大，力敏頭受檢測(cè)桿的自重和浮力的合力減小，反之則力敏頭受力增大，其計(jì)算公式為Hx＝fx1/s·d;式中Hx為被測(cè)液位值;fx1為液位檢測(cè)桿(1)所受的浮力;d為液體比重;s為檢測(cè)桿的截面積，這是用單檢測(cè)桿傳感裝置對(duì)已知或定比重液體液位浮力式測(cè)量方法的測(cè)量原理。而當(dāng)被測(cè)液體比重變化時(shí)，還可用雙檢測(cè)桿傳感裝置，用兩檢測(cè)桿所受浮力差測(cè)得比重，修正因比重變化帶來(lái)的液位測(cè)量誤差，其修正公式為Hx1＝△H·Fx1/△f，式中Hx1為實(shí)際被測(cè)液位值;fx1為液位檢測(cè)桿(1)所受的浮力;△H＝Hx2-Hx1為兩根檢測(cè)桿折算的長(zhǎng)度差值，檢測(cè)桿設(shè)計(jì)制造完成后△H為常數(shù);△f＝fx2-fx1為兩根檢測(cè)桿所受浮力差值，隨比重變化而變化。經(jīng)轉(zhuǎn)換電路板(8)和液位數(shù)字顯示表頭(9)進(jìn)行標(biāo)度變換，運(yùn)算后顯示液位Hx1的數(shù)值。
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明浮力式液位測(cè)量方法。
設(shè)備置備。參見圖(1)及圖(2)，通過(guò)單檢測(cè)桿傳感裝置或雙檢測(cè)桿傳感裝置的殼體(11)將傳感裝置固定在容器(13)上面，使檢測(cè)桿懸垂于容器(13)中，如圖(1)，圖(2)所示，完成方法1或方法2第一步驟。
系統(tǒng)校正。1.零校正當(dāng)容器空載時(shí)，液位高度為零，檢測(cè)桿所受浮力為零，力敏頭受力最大，其受力值即零校正值Fo。參見圖(3)，零校正是由力敏頭中的力敏電橋與轉(zhuǎn)換電路板中的信號(hào)放大器共同作用完成的，雙檢測(cè)桿施測(cè)時(shí)，兩個(gè)檢測(cè)桿受力分別為F測(cè)1＝F測(cè)2＝Fo，F(xiàn)o經(jīng)力敏頭的力敏電橋轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓V測(cè)1，V測(cè)1輸入給信號(hào)放大器時(shí)，將兩路信號(hào)放大器分別調(diào)正為零電壓輸出，即Vx1＝Vx2＝0，則數(shù)字顯示零高度液位;當(dāng)單檢測(cè)桿施測(cè)時(shí)舍去由比重檢測(cè)桿連接的力敏頭調(diào)零步驟即可，這樣就完成了方法1;方法2的零校正第二步驟。2.滿量程校正當(dāng)容器中充滿液體時(shí)，檢測(cè)桿所受浮力為最大，力敏頭受力值Fx1為最小，力敏頭的力敏電橋電壓輸出為最小，接入信號(hào)放大器后調(diào)整放大器的放大量使其輸出電壓為最大值，經(jīng)轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字顯示器顯示最高液位，即液位最大量程的確定。
實(shí)施測(cè)量。容器內(nèi)裝有一定高度的液體時(shí)，檢測(cè)桿受液體浮力作用，力敏頭受力F測(cè)為檢測(cè)桿自重Fo與液體浮力Fx之差，則有Fx＝Fo-F測(cè)。這一過(guò)程由信號(hào)放大器實(shí)現(xiàn)的，單檢測(cè)桿時(shí)信號(hào)放大器輸出Vx1;雙檢測(cè)桿時(shí)由兩個(gè)信號(hào)放大器分別輸出Vx1、Vx2，從而完成了方法1或方法2的第三步驟。
液位高度運(yùn)算。雙檢測(cè)桿測(cè)量時(shí)，將信號(hào)放大器輸出的Vx1經(jīng)比例放大器輸出△H·Vx1，將△H·Vx1接除法器的信號(hào)輸入端，將比重檢測(cè)桿一路信號(hào)放大器輸出的Vx2以及Vx1經(jīng)減法器輸出Vx2-Vx1接除法器的基準(zhǔn)輸入端，由除法器進(jìn)行△H·Vx1/(Vx2-Vx1)除法運(yùn)算，其數(shù)字量直接送數(shù)字顯示器顯示液位，完成方法2中Hx1＝Fx1·△H/△f液位高度運(yùn)算的第四步驟。采用單檢測(cè)桿時(shí)，將單桿/雙桿切換開關(guān)K1切換到單桿位置，除法器基準(zhǔn)輸入端接到恒定電源上，即圖(3)所示“基準(zhǔn)”單元，這個(gè)基準(zhǔn)單元的電量值為方法1中的Hx＝Fx/s·d中s·d的電當(dāng)量值，此時(shí)s·d為一已知常量，同時(shí)需將圖(3)中的比例放大系數(shù)調(diào)正為1，運(yùn)算過(guò)程同雙檢測(cè)桿一樣，從而實(shí)現(xiàn)了方法1的第四步驟。
值得說(shuō)明的是實(shí)施本浮力式液位測(cè)量方法，無(wú)需轉(zhuǎn)換電路板(8)亦可實(shí)施測(cè)量，只需高精度電壓表對(duì)力敏頭電信號(hào)輸出端進(jìn)行電量測(cè)量，再按本方法之步驟即可測(cè)出容器中液位高度。
權(quán)利要求
1.浮力式液位測(cè)量方法，其特征在于它按下列步驟進(jìn)行測(cè)量①將一懸掛連接在力敏頭上的液位檢測(cè)桿懸吊在容器中，用電路或儀表檢測(cè)力敏頭受力情況，②校正容器空載時(shí)，液位檢測(cè)桿所受浮力為零，力敏頭受力為液位檢測(cè)桿桿身自重且受力最大，其受力值為校正值F0，③測(cè)量容器內(nèi)裝有已知或定比重的液體時(shí)，力敏頭受力為F測(cè)，F(xiàn)測(cè)等于液位檢測(cè)桿自重F0與液體浮力FX之差，即F測(cè)=F0-FX，④液位高度計(jì)算根據(jù)浮力定律HX=FX/s·d計(jì)算得出液位高度，式中S液位檢測(cè)桿截面積，d液位比重，F(xiàn)X液位檢測(cè)桿所受浮力，HX液位高度。
2.一種使用權(quán)利要求1所述浮力式液位測(cè)量方法而專門設(shè)計(jì)的傳感裝置，其特征在于它具有殼體，殼體內(nèi)固結(jié)有力敏頭，具有液位檢測(cè)桿，該檢測(cè)桿懸掛在力敏頭受力端上。
3.按權(quán)利要求2所述傳感器裝置，其特征在于所說(shuō)的液位檢測(cè)桿制成柱體桿。
4.按權(quán)利要求2所述傳感裝置，其特征在于所說(shuō)的力敏頭采用應(yīng)變式拉力傳感器。
5.浮力式液位測(cè)量方法，其特征在于它包括下列步驟①采用兩個(gè)相同的力敏頭，采用材料相同經(jīng)配重處理后重量相等的液位檢測(cè)桿和比重檢測(cè)桿兩個(gè)柱體檢測(cè)桿，兩檢測(cè)桿桿身長(zhǎng)度相同，桿身直徑相同，但比重檢測(cè)桿底部還連接有直徑大于桿身的薄盤，將兩個(gè)檢測(cè)桿分別懸掛連接在兩個(gè)力敏頭上，并將兩個(gè)檢測(cè)桿懸吊置於同一容器中，使兩檢測(cè)桿在容器中呈懸垂?fàn)顟B(tài)，用電路或儀表檢測(cè)力敏頭受力情況，②校正容器空載時(shí)，液位高度為零，兩檢測(cè)桿所受浮力均為零，兩力敏頭受力均為相同重量的兩檢測(cè)桿各自的桿身自重，且受力最大，兩力敏頭受力值分別為校正值Fo，③測(cè)量容器內(nèi)裝有未知或變比重的液體時(shí)，兩檢測(cè)桿分別受液體浮力作用，兩力敏頭受力分別為各自懸掛的檢測(cè)桿自重與各自檢測(cè)桿所受浮力之差，懸掛液位檢測(cè)桿力敏頭受力為F測(cè)1則該檢測(cè)桿所受浮力Fx1＝Fo-F測(cè)1;懸掛比重檢測(cè)桿的力敏頭受力為F測(cè)2則該檢測(cè)桿所受浮力Fx2＝Fo-F測(cè)2，④液位高度運(yùn)算根據(jù)浮力定律Hx1＝Fx1·△H/△f，式中H1所測(cè)液位高度，△f兩檢測(cè)桿所受浮力差值，△H兩檢測(cè)桿折算長(zhǎng)度差值，F(xiàn)xl液位檢測(cè)桿所受浮力值。
6.一種使用權(quán)利要求5所述浮力液位測(cè)量方法而專門設(shè)計(jì)的傳感裝置，其特征在于，它包括殼體，殼體內(nèi)固結(jié)有兩個(gè)力敏頭，具有液位檢測(cè)桿和比重檢測(cè)桿兩檢測(cè)桿，兩個(gè)檢測(cè)桿分別懸掛在兩個(gè)力敏頭受力端上。
7.按權(quán)利要求6所述傳感器裝置，其特征在于液位檢測(cè)桿為柱體，比重檢測(cè)桿上段柱體的直徑、材料與液位檢測(cè)桿相同，比重檢側(cè)桿下段連接有直徑大于上段的薄盤，兩個(gè)檢測(cè)桿長(zhǎng)度相同，通過(guò)配重使兩桿重量相等。
8.按權(quán)利要求6所述傳感裝置，其特征在于所說(shuō)的兩個(gè)力敏頭均采用應(yīng)變式拉力傳感器。
全文摘要
本發(fā)明涉及測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種浮力式液位測(cè)量方法及傳感裝置。本測(cè)量法依據(jù)浮力原理，利用將檢測(cè)桿懸掛在力敏頭上形成的傳感裝置，使檢測(cè)桿懸吊于容器中，通過(guò)電路或儀表測(cè)量容器內(nèi)隨液位變化而對(duì)檢測(cè)桿產(chǎn)生浮力變化的浮力信息，再根據(jù)浮力定律換算出被測(cè)液位高度。本方法包括單檢測(cè)桿法和雙檢測(cè)桿法兩種液位測(cè)量方法解決已知或未知液體比重液位測(cè)量問(wèn)題。本法具有測(cè)量過(guò)程中無(wú)機(jī)械位移，靈敏度高，測(cè)量精度高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01F23/22GK1093462SQ93104170
公開日1994年10月12日 申請(qǐng)日期1993年4月8日 優(yōu)先權(quán)日1993年4月8日
發(fā)明者沈繼忱, 王振生, 李仁爽, 趙景林 申請(qǐng)人:吉林市東電自控技術(shù)開發(fā)公司