一種用于測(cè)量液位和料位的雙界位測(cè)量裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于測(cè)量液位和料位的雙界位測(cè)量裝置，包括測(cè)量系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，測(cè)量系統(tǒng)包括顯示儀表（16）、料位測(cè)量浮球（15）及位于料位測(cè)量浮球（15）正上方的液位測(cè)量浮球（14）。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括提升架（22）、驅(qū)動(dòng)提升架（22）上下移位的提升裝置（21）、以及位于液位測(cè)量浮球（14）正上方的浮球回落驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（23），提升架（22）橫向設(shè)置且其一端位于料位測(cè)量浮球（15）正下方構(gòu)成浮球支承結(jié)構(gòu)。本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于實(shí)現(xiàn)，成本低，在進(jìn)行測(cè)量前便于使物料平整，能避免浮球不上浮、不下落，進(jìn)而能提高測(cè)量精度。
【專利說明】一種用于測(cè)量液位和料位的雙界位測(cè)量裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及測(cè)量【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種用于測(cè)量液位和料位的雙界位測(cè)量裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 工業(yè)中將物料與水混合存儲(chǔ)在存貯槽的現(xiàn)象非常普遍，為監(jiān)控存貯槽中的物料與 水的位置，需配置相應(yīng)的雙界位測(cè)量?jī)x表。目前雙界位測(cè)量?jī)x表普遍采用雙浮球式，其中一 個(gè)浮球的密度小于水的密度，另一個(gè)浮球的密度大于水的密度而小于物料的密度，兩個(gè)浮 球分別用來測(cè)量物料界面和液面高度。采用現(xiàn)有雙界位測(cè)量?jī)x表在工程應(yīng)用中常常會(huì)出現(xiàn) 以下問題：一、物料不平整，測(cè)量點(diǎn)不能代表實(shí)際位置；二、物料將浮球掩蓋，浮球不能正常 上浮；三、浮球與測(cè)量桿之間的縫隙被雜質(zhì)堵塞，浮球不能順暢下落。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種用于測(cè)量液位和料位的雙界 位測(cè)量裝置，其能解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的物料不平整和浮球不能正常上浮下落而帶來的測(cè) 量失敗問題，并能提高測(cè)量精度。
[0004] 本發(fā)明的目的主要通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種用于測(cè)量液位和料位的雙界位測(cè) 量裝置，包括測(cè)量系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述測(cè)量系統(tǒng)包括顯示儀表、料位測(cè)量浮球及位于料位 測(cè)量浮球正上方的液位測(cè)量浮球，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括提升架、驅(qū)動(dòng)提升架上下移位的提升 裝置、以及位于液位測(cè)量浮球正上方的浮球回落驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述提升架橫向設(shè)置且其一端 位于料位測(cè)量浮球正下方構(gòu)成浮球支承結(jié)構(gòu)。其中，液位測(cè)量浮球的密度小于水的密度，料 位測(cè)量浮球的密度大于水的密度而小于物料的密度。本發(fā)明應(yīng)用時(shí)，將液位測(cè)量浮球、料位 測(cè)量浮球及提升架均置于具有物料與水的混合物的存貯槽內(nèi)，提升裝置設(shè)于存貯槽上方， 測(cè)量前通過提升裝置帶動(dòng)提升架上移，浮球支承結(jié)構(gòu)支承液位測(cè)量浮球和料位測(cè)量浮球， 在提升架的帶動(dòng)下使液位測(cè)量浮球和料位測(cè)量浮球脫離液面，然后向存貯槽內(nèi)鼓泡使物料 平整，待鼓泡完成后再通過提升裝置帶動(dòng)提升架下降，浮球在浮球回落驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下 順暢下落，從而將液位測(cè)量浮球和料位測(cè)量浮球放回測(cè)量界面，進(jìn)而進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)量。
[0005] 為了平整物料時(shí)更加便捷，進(jìn)一步的，一種用于測(cè)量液位和料位的雙界位測(cè)量裝 置，還包括鼓泡系統(tǒng)，所述鼓泡系統(tǒng)包括空壓機(jī)及一端與空壓機(jī)連接的通氣管。
[0006] 進(jìn)一步的，所述提升裝置為氣缸，所述提升架一端與氣缸的活塞桿連接。本發(fā)明采 用氣缸作為提升動(dòng)力源，在具體設(shè)置時(shí)氣缸應(yīng)倒立安裝于存貯槽上方，在常態(tài)下氣缸的活 塞桿處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，活塞桿一端伸至存貯槽的底部，在進(jìn)行鼓泡時(shí)則將活塞桿收縮。
[0007] 為了便于浮球支承結(jié)構(gòu)的制造，進(jìn)一步的，所述浮球支承結(jié)構(gòu)為提升架位于料位 測(cè)量浮球正下方一端構(gòu)成的具有U型狀缺口的結(jié)構(gòu)，浮球支承結(jié)構(gòu)的開口寬度小于粒位測(cè) 量浮球的直徑。
[0008] 進(jìn)一步的，所述浮球回落驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用內(nèi)設(shè)彈簧的壓縮儲(chǔ)能裝置構(gòu)成的彈性構(gòu) 件。本發(fā)明在提升架上移到一定位置時(shí)，浮球會(huì)對(duì)浮球回落驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行壓縮，當(dāng)提升架到 位時(shí)，浮球回落驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)被充分壓縮并儲(chǔ)能，當(dāng)提升架下降時(shí)，浮球回落驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)釋放能量 并伸長(zhǎng)，為浮球下滑提供一個(gè)初始驅(qū)動(dòng)，從而克服浮球的卡阻力與其靜摩擦力。
[0009] 進(jìn)一步的，所述測(cè)量系統(tǒng)還包括傳感頭、上端與傳感頭連接的波導(dǎo)管及設(shè)于波導(dǎo) 管內(nèi)的波導(dǎo)絲，所述波導(dǎo)絲上端與傳感頭連接，所述波導(dǎo)管下端由上至下依次穿過液位測(cè) 量浮球、料位測(cè)量浮球及浮球支承結(jié)構(gòu)，所述液位測(cè)量浮球和料位測(cè)量浮球內(nèi)均設(shè)有環(huán)繞 波導(dǎo)管的環(huán)形磁鐵。本發(fā)明在波導(dǎo)管的限位作用下，液位測(cè)量浮球和料位測(cè)量浮球均只能 上下移位，如此，采用浮球支承結(jié)構(gòu)支承液位測(cè)量浮球和料位測(cè)量浮球進(jìn)行上下移位時(shí)更 加便捷。
[0010] 進(jìn)一步的，所述浮球回落驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在傳感頭的正下方。
[0011] 進(jìn)一步的，一種用于測(cè)量液位和料位的雙界位測(cè)量裝置，還包括微處理器，所述傳 感頭包括脈沖發(fā)生器和磁致伸縮液位儀，所述波導(dǎo)絲上端同時(shí)與傳感頭中的脈沖發(fā)生器和 磁致伸縮液位儀連接，所述磁致伸縮液位儀和顯示儀表均與微處理器連接。
[0012] 進(jìn)一步的，所述微處理器連接有電源電路，所述脈沖發(fā)生器至波導(dǎo)絲的線路上依 次串聯(lián)有分頻器、單穩(wěn)態(tài)電路及放大器，所述磁致伸縮液位儀至微處理器之間的線路上依 次串聯(lián)有檢測(cè)線圈、濾波器、放大器、比較器及波形整形電路，脈沖發(fā)生器至波導(dǎo)絲之間線 路上的放大器和磁致伸縮液位儀至微處理器之間線路上的放大器均與電源電路連接。
[0013] 本發(fā)明在具體應(yīng)用時(shí)，微處理器還可外接采用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的工控機(jī)，工控機(jī)內(nèi)置 軟件處理模塊，其中，軟件處理模塊主要包括順序動(dòng)作模塊、液位和界位檢測(cè)模塊、超限報(bào) 警模塊、報(bào)表生成模塊及登陸和權(quán)限管理模塊，工控機(jī)全面控制各個(gè)器件工作，微處理器負(fù) 責(zé)把相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳遞給遠(yuǎn)程的工控機(jī)，并受到工控機(jī)的集中控制。如此，使本發(fā)明應(yīng)用時(shí)， 更便于智能控制。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，驅(qū)動(dòng)系 統(tǒng)包括提升架、驅(qū)動(dòng)提升架上下移位的提升裝置、以及位于液位測(cè)量浮球正上方的浮球回 落驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，提升架橫向設(shè)置且其一端位于料位測(cè)量浮球正下方構(gòu)成浮球支承結(jié)構(gòu)，本發(fā) 明應(yīng)用時(shí)，可通過提升裝置驅(qū)動(dòng)提升架上下移位，而在提升架上移時(shí)通過浮球支承結(jié)構(gòu)可 使液位測(cè)量浮球和料位測(cè)量浮球脫離液面，在液位測(cè)量浮球和料位測(cè)量浮球脫離液面后， 可通過鼓泡使存貯槽內(nèi)物料平整，待鼓泡完成后提升裝置帶動(dòng)提升架下降，浮球在浮球回 落驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下順暢下落，分別停留在料位界面和液位界面上。如此，本發(fā)明應(yīng)用時(shí)能 保證物料平整，并能避免物料將浮球掩蓋而導(dǎo)致浮球不能正常上浮，同時(shí)避免因雜質(zhì)卡塞 而使浮球不能順暢下落，進(jìn)而能保證測(cè)量精度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1中提升架的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為圖1中測(cè)量系統(tǒng)的波導(dǎo)管局部斷開和液位測(cè)量浮球剖開后的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為測(cè)量系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 附圖中附圖標(biāo)記所對(duì)應(yīng)的名稱為：11、傳感頭，12、波導(dǎo)管，13、波導(dǎo)絲，14、液位測(cè) 量浮球，15、料位測(cè)量浮球，16、顯示儀表，21、氣缸，22、提升架，23、浮球回落驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，31、 空壓機(jī)，32、通氣管。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限 于此。
[0018] 實(shí)施例1 如圖1所示，一種用于測(cè)量液位和料位的雙界位測(cè)量裝置，包括測(cè)量系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)， 測(cè)量系統(tǒng)包括顯示儀表16、液位測(cè)量浮球14及料位測(cè)量浮球15,液位測(cè)量浮球14位于料 位測(cè)量浮球15正上方，其中，顯示儀表16用于顯示測(cè)量的數(shù)據(jù)，液位測(cè)量浮球14的密度小 于水的密度，料位測(cè)量浮球15的密度大于水的密度而小于物料的密度。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括提升 架22、提升裝置21及浮球回落驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)23,提升裝置21用于驅(qū)動(dòng)提升架22進(jìn)行上升或下 降，浮球回落驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)23采用內(nèi)設(shè)彈簧的壓縮儲(chǔ)能裝置構(gòu)成的彈性構(gòu)件，其位于液位測(cè)量 浮球14正上方，提升架22橫向設(shè)置且其一端位于料位測(cè)量浮球15正下方構(gòu)成浮球支承結(jié) 構(gòu)。本實(shí)施例的提升裝置21可采用液壓系統(tǒng)、氣壓系統(tǒng)、直線電機(jī)等實(shí)現(xiàn)。
[0019] 本實(shí)施例應(yīng)用時(shí)液位測(cè)量浮球14、料位測(cè)量浮球15及提升架22置于存貯槽內(nèi)，需 將物料來平整時(shí)，通過提升裝置21帶動(dòng)提升架22上升，進(jìn)而帶動(dòng)液位測(cè)量浮球14和料位 測(cè)量浮球15脫離液面，然后通過向存貯槽內(nèi)鼓泡，待物料平整后，再由提升裝置21帶動(dòng)提 升架22下降，浮球在浮球回落驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)23的作用下順暢下落，液位測(cè)量浮球14位于液位 界面，料位測(cè)量浮球15位于物料界面，進(jìn)而可進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)量。
[0020] 本實(shí)施例的測(cè)量裝置選用工業(yè)樹脂做為試驗(yàn)對(duì)象，以陰、陽(yáng)、混合三類工業(yè)樹脂在 常溫（25°C)下、在150mm?750mm的測(cè)量范圍內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下： ?: ： 5?+.F-yAVf+ β ·1Ρ 1.(--

【權(quán)利要求】
1. 一種用于測(cè)量液位和料位的雙界位測(cè)量裝置，其特征在于：包括測(cè)量系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)系 統(tǒng)，所述測(cè)量系統(tǒng)包括顯示儀表（16)、料位測(cè)量浮球（15)及位于料位測(cè)量浮球（15)正上方 的液位測(cè)量浮球（14)，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括提升架（22)、驅(qū)動(dòng)提升架（22)上下移位的提升裝 置（21)、以及位于液位測(cè)量浮球（14)正上方的浮球回落驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（23)，所述提升架（22)橫 向設(shè)置且其一端位于料位測(cè)量浮球（15)正下方構(gòu)成浮球支承結(jié)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于測(cè)量液位和料位的雙界位測(cè)量裝置，其特征在于： 還包括鼓泡系統(tǒng)，所述鼓泡系統(tǒng)包括空壓機(jī)（31)及一端與空壓機(jī)（31)連接的通氣管（32)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于測(cè)量液位和料位的雙界位測(cè)量裝置，其特征在于： 所述提升裝置（21)為氣缸，所述提升架（22) -端與氣缸的活塞桿連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于測(cè)量液位和料位的雙界位測(cè)量裝置，其特征在于： 所述浮球支承結(jié)構(gòu)為提升架（22)位于料位測(cè)量浮球（15)正下方一端構(gòu)成的具有U型狀缺 口的結(jié)構(gòu)，浮球支承結(jié)構(gòu)的開口寬度小于料位測(cè)量浮球（15)的直徑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于測(cè)量液位和料位的雙界位測(cè)量裝置，其特征在于： 所述浮球回落驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（23)采用內(nèi)設(shè)彈簧的壓縮儲(chǔ)能裝置構(gòu)成的彈性構(gòu)件。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1?5中任意一項(xiàng)所述的一種用于測(cè)量液位和料位的雙界位測(cè)量裝 置，其特征在于：所述測(cè)量系統(tǒng)還包括傳感頭（11)、上端與傳感頭（11)連接的波導(dǎo)管（12) 及設(shè)于波導(dǎo)管（12)內(nèi)的波導(dǎo)絲（13)，所述波導(dǎo)絲（13)上端與傳感頭（11)連接，所述波導(dǎo)管 (12)下端由上至下依次穿過液位測(cè)量浮球（14)、料位測(cè)量浮球（15)及浮球支承結(jié)構(gòu)，所述 液位測(cè)量浮球（14)和料位測(cè)量浮球（15)內(nèi)均設(shè)有環(huán)繞波導(dǎo)管（12)的環(huán)形磁鐵。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于測(cè)量液位和料位的雙界位測(cè)量裝置，其特征在于： 所述浮球回落驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（23)安裝在傳感頭（11)的正下方。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于測(cè)量液位和料位的雙界位測(cè)量裝置，其特征在于： 還包括微處理器，所述傳感頭（11)包括脈沖發(fā)生器和磁致伸縮液位儀，所述波導(dǎo)絲（13)上 端同時(shí)與傳感頭（11)中的脈沖發(fā)生器和磁致伸縮液位儀連接，所述磁致伸縮液位儀和顯示 儀表（16)均與微處理器連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種用于測(cè)量液位和料位的雙界位測(cè)量裝置，其特征在于： 所述微處理器連接有電源電路，所述脈沖發(fā)生器至波導(dǎo)絲（13)的線路上依次串聯(lián)有分頻 器、單穩(wěn)態(tài)電路及放大器，所述磁致伸縮液位儀至微處理器之間的線路上依次串聯(lián)有檢測(cè) 線圈、濾波器、放大器、比較器及波形整形電路，脈沖發(fā)生器至波導(dǎo)絲（13)之間線路上的放 大器和磁致伸縮液位儀至微處理器之間線路上的放大器均與電源電路連接。
【文檔編號(hào)】G01F23/72GK104089683SQ201410312655
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月3日
【發(fā)明者】汪海, 司丹丹, 童明炎 申請(qǐng)人:中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院