一種介質(zhì)界面測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種介質(zhì)界面測(cè)量系統(tǒng)，屬于工業(yè)控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)控制領(lǐng)域中，同一容器內(nèi)的上下兩種密度不同的液體界面的測(cè)量對(duì)控制精度有較大的影響?，F(xiàn)有的界面測(cè)量技術(shù)通常采用沉筒及浮球式界面計(jì)、電感式界面計(jì)等設(shè)備進(jìn)行測(cè)量。
[0003]沉筒及浮球式界面計(jì)是一種根據(jù)密度差原理設(shè)計(jì)的機(jī)械式界面計(jì)，用于兩種液體密度差較大的工況。但沉筒及浮球式界面計(jì)采用的是機(jī)械傳動(dòng)式測(cè)量技術(shù)，導(dǎo)致測(cè)量精度較低且故障率較高，并且無(wú)法對(duì)密度差較小或粘度較大、凝固點(diǎn)較高的介質(zhì)進(jìn)行測(cè)量，由于測(cè)量器件必需與所測(cè)介質(zhì)直接接觸，維護(hù)也比較困難。
[0004]電感式界面計(jì)是通過(guò)對(duì)不同介質(zhì)電感數(shù)值變化測(cè)量界面。電感式界面測(cè)量技術(shù)存在的問(wèn)題是對(duì)電感數(shù)值相差較大的條件，比如油水界面測(cè)量效果較好。但檢測(cè)原件容易受污染、故障率較高、精度較低、測(cè)量范圍較小。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有的介質(zhì)界面測(cè)量技術(shù)存在的測(cè)量誤差較大、測(cè)量精度較低、應(yīng)用條件受到介質(zhì)類型限制的問(wèn)題，進(jìn)而提出了一種介質(zhì)界面測(cè)量系統(tǒng)，具體包括如下的技術(shù)方案:
[0006]—種介質(zhì)界面測(cè)量系統(tǒng)，用于檢測(cè)一被測(cè)容器中不同介質(zhì)間的界面，包括:界面測(cè)量設(shè)備和界面計(jì)算設(shè)備；所述界面測(cè)量設(shè)備包括測(cè)量容器和稱重裝置；所述測(cè)量容器的第一位置與所述被測(cè)容器的第三位置相連通，所述測(cè)量容器的第二位置與所述被測(cè)容器的第四位置相連通，所述第一位置高于所述第二位置，所述第三位置及第四位置分別對(duì)應(yīng)被測(cè)容器內(nèi)的不同介質(zhì)，所述稱重裝置與所述界面計(jì)算設(shè)備連接。
[0007]在本實(shí)用新型所述的介質(zhì)界面測(cè)量系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)還包括第一流量控制裝置和驗(yàn)證裝置；所述第一流量控制裝置的第一流量控制端口與所述測(cè)量容器的第一位置連通，所述第一流量控制裝置的第二流量控制端口與所述被測(cè)容器的第三位置連通，所述第一流量控制裝置的第三流量控制端口與所述驗(yàn)證裝置連通。
[0008]在本實(shí)用新型所述的介質(zhì)界面測(cè)量系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)還包括第一流量控制裝置和驗(yàn)證裝置；所述第一流量控制裝置的第一流量控制端口與所述測(cè)量容器的第二位置連通，所述第一流量控制裝置的第二流量控制端口與所述被測(cè)容器的第四位置連通，所述第一流量控制裝置的第三流量控制端口與所述驗(yàn)證裝置連通。
[0009]在本實(shí)用新型所述的介質(zhì)界面測(cè)量系統(tǒng)中，所述界面計(jì)算設(shè)備包括計(jì)算模塊和控制模塊；所述計(jì)算模塊的兩端分別與所述界面測(cè)量設(shè)備和所述控制模塊連接，所述控制模塊與所述第一流量控制裝置連接。
[0010]在本實(shí)用新型所述的介質(zhì)界面測(cè)量系統(tǒng)中，所述界面計(jì)算設(shè)備還包括密度計(jì)算模塊，所述密度計(jì)算模塊與所述計(jì)算模塊連接。
[0011]在本實(shí)用新型所述的介質(zhì)界面測(cè)量系統(tǒng)中，所述稱重裝置包括容器框架、傳感器支架和稱重傳感器；所述稱重傳感器通過(guò)所述傳感器支架設(shè)置在所述容器框架上，所述稱重傳感器與所述界面計(jì)算設(shè)備連接。
[0012]在本實(shí)用新型所述的介質(zhì)界面測(cè)量系統(tǒng)中，在所述稱重裝置上設(shè)置有高度可調(diào)的支架。
[0013]在本實(shí)用新型所述的介質(zhì)界面測(cè)量系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)還包括用于檢測(cè)所述介質(zhì)溫度的溫度測(cè)量裝置。
[0014]在本實(shí)用新型所述的介質(zhì)界面測(cè)量系統(tǒng)中，所述測(cè)量容器的第一位置和第二位置分別通過(guò)柔性金屬管與所述被測(cè)容器的第三位置和第四位置相連通。
[0015]在本實(shí)用新型所述的介質(zhì)界面測(cè)量系統(tǒng)中，在所述測(cè)量容器與所述被測(cè)容器相連通的兩條管路上均設(shè)置有用于開(kāi)啟或關(guān)閉連通的第二流量控制裝置。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果是:通過(guò)測(cè)量與被測(cè)容器中相連通的測(cè)量容器的質(zhì)量變化，從而根據(jù)質(zhì)量變化計(jì)算獲得被測(cè)容器中的介質(zhì)界面位置，不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)介質(zhì)界面的較高精度及較小誤差的連續(xù)測(cè)量，還由于界面測(cè)量設(shè)備不與被測(cè)介質(zhì)接觸，從而可實(shí)現(xiàn)對(duì)多種介質(zhì)界面及介質(zhì)密度的測(cè)量。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1以示例的方式示出了介質(zhì)界面測(cè)量系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖2以示例的方式示出了實(shí)施例一的介質(zhì)界面測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖3以示例的方式示出了實(shí)施例二的介質(zhì)界面測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖4以示例的方式示出了實(shí)施例二的界面測(cè)量設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]由于現(xiàn)有技術(shù)中的界面測(cè)量設(shè)備通常是采用將機(jī)械測(cè)量設(shè)備直接與被測(cè)量介質(zhì)進(jìn)行接觸，不僅測(cè)量精度較低及準(zhǔn)確性較差，并且只能對(duì)密度差較大或粘度較小的介質(zhì)進(jìn)行測(cè)量，而本實(shí)用新型一實(shí)施例提出的了一種測(cè)量設(shè)備，通過(guò)稱重傳感器在不與被測(cè)介質(zhì)進(jìn)行接觸的情況下對(duì)一被測(cè)容器中不同介質(zhì)間的界面進(jìn)行測(cè)量，結(jié)合圖1所示，該介質(zhì)界面測(cè)量系統(tǒng)包括:界面測(cè)量設(shè)備I和界面計(jì)算設(shè)備2 ;界面測(cè)量設(shè)備I包括測(cè)量容器11和稱重裝置12 ;測(cè)量容器11的第一位置與被測(cè)容器3的第三位置相連通，測(cè)量容器11的第二位置與被測(cè)容器3的第四位置相連通，該第一位置高于該第二位置，該第三位置及第四位置分別對(duì)應(yīng)被測(cè)容器3內(nèi)的不同介質(zhì)，稱重裝置12與界面計(jì)算設(shè)備2連接。
[0022]其中，界面計(jì)算設(shè)備2可采用微處理器、分布式控制系統(tǒng)(DCS)、可編程邏輯控制器(PLC)或工控機(jī)(IPC)等設(shè)備。
[0023]在一可選實(shí)施例中，結(jié)合圖1所示，界面測(cè)量設(shè)備I的第一位置通過(guò)一導(dǎo)管與被測(cè)容器3的第三位置相連通，該第三位置連通至該被測(cè)容器3中裝有介質(zhì)a的部分，界面測(cè)量設(shè)備I的第二位置通過(guò)一導(dǎo)管與被測(cè)容器3的第四位置相連通，該第四位置連通至該被測(cè)容器3中裝有介質(zhì)b的部分。其中，該第一位置可以設(shè)置在該測(cè)量容器11的上端面的任意位置，該第二位置可以設(shè)置在該測(cè)量容器11的下端面的任意位置。另外，該第一位置和該第二位置也可以設(shè)置在該測(cè)量容器11的側(cè)壁上，此時(shí)該第一位置高于該第二位置。
[0024]在一可選實(shí)施例中，結(jié)合圖2所示，所述系統(tǒng)還包括流量控制裝置4和驗(yàn)證裝置6 ;該流量控制裝置4的第一流量控制端口與測(cè)量容器11的第一位置連通，該流量控制裝置4的第二流量控制端口與被測(cè)容器3的第三位置連通，該第一流量控制裝置4的第三流量控制端口與驗(yàn)證裝置6連通；或者，該流量控制裝置4的第一流量控制端口與測(cè)量容器11的第二位置連通，該流量控制裝置4的第二流量控制端口與被測(cè)容器3的第四位置連通，該流量控制裝置4的第三流量控制端口與驗(yàn)證裝置6連通。
[0025]其中，流量控制裝置4可采用手動(dòng)控制的三通閥或者遠(yuǎn)程可控的三相或兩相開(kāi)關(guān)閥門(mén)，并可根據(jù)測(cè)量人員的手動(dòng)操作或界面計(jì)算設(shè)備2發(fā)送的控制信號(hào)擇一開(kāi)啟測(cè)量容器11的第一位置與被測(cè)容器3之間或測(cè)量容器11的該位置與驗(yàn)證裝置6之間的連通。
[0026]驗(yàn)證裝置6中可以為空，也可以裝有介質(zhì)a或介質(zhì)b，例如:當(dāng)流量控制裝置4設(shè)置在測(cè)量容器11與被測(cè)容器3的第一位置之間的管路上時(shí)，驗(yàn)證裝置6中裝有的是介質(zhì)a ;當(dāng)流量控制裝置4設(shè)置在測(cè)量容器11與被測(cè)容器3的第二位置之間的管路上時(shí)，驗(yàn)證裝置6中裝有的是介質(zhì)b。
[0027]當(dāng)開(kāi)始驗(yàn)證該計(jì)算獲得的介質(zhì)界面位置31時(shí)，可通過(guò)手動(dòng)操作或由界面計(jì)算設(shè)備2發(fā)送控制信號(hào)，以控制流量控制裝置4關(guān)閉測(cè)量容器11的第一位置與被測(cè)容器3之間的連通并開(kāi)啟測(cè)量容器11的該端與驗(yàn)證裝置6之間的連通。若驗(yàn)證裝置6中裝有介質(zhì)b，則可通過(guò)輔助的栗抽送的方式使測(cè)量容器11中充入介質(zhì)b，當(dāng)驗(yàn)證裝置6中充滿介質(zhì)b時(shí)，界面計(jì)算設(shè)備2計(jì)算出的介質(zhì)界面位置值不再發(fā)生變化；若驗(yàn)證裝置6中為空，則可使測(cè)量容器11中的介質(zhì)b流入驗(yàn)證裝置6中，從而使測(cè)量容器11中充入介質(zhì)a，當(dāng)驗(yàn)證裝置6中充滿介質(zhì)a時(shí)，界面計(jì)算設(shè)備2計(jì)算出的介質(zhì)界面位置值不再發(fā)生變化。然后再通過(guò)手動(dòng)操作或由界面計(jì)算設(shè)備2發(fā)送控制信號(hào)，以控制流量控制裝置4開(kāi)啟測(cè)量容器11的該端與被測(cè)容器3之間的連通并關(guān)閉測(cè)量容器11的該端與驗(yàn)證裝置6之間的連通，此時(shí)測(cè)量容器11與驗(yàn)證裝置6之間的連通被關(guān)閉，而測(cè)量容器11與被測(cè)容器3之間的連通被恢復(fù)，則測(cè)量容器11中也恢復(fù)與被測(cè)容器3中相同的介質(zhì)界面位置。最后再由界面計(jì)算設(shè)備2計(jì)算獲得一個(gè)新的介質(zhì)界面位置，并與界面計(jì)算設(shè)備2之前計(jì)算獲得