基于液壓的高位水池液位檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種基于液壓的高位水池液位檢測系統(tǒng)，包括與消防管道相連的引壓管，所述引壓管的另一端敷設(shè)至水泵房，且所述引壓管上設(shè)有位于水泵房內(nèi)并用于測量高位水池壓力的壓力變送器。通過設(shè)置與消防管道相連的引壓管，并將引壓管敷設(shè)至水泵房，利用設(shè)置在引壓管上的壓力變送器，可以測量水壓，即當(dāng)高位水池的液位發(fā)生變化時，壓力變送器測量得到的水壓值也隨著高位水池的液位變化而改變，如此，便可根據(jù)水壓值與液位之間的線性關(guān)系，利用壓力變送器測量得到的壓力值轉(zhuǎn)換為高位水池的液位值，實現(xiàn)了對高位水池液位的實時監(jiān)控；由于壓力變送器直接設(shè)置在水泵房內(nèi)，不需要在高壓水池與水泵房之間設(shè)置電源電纜和信號電纜，便于維護，使用壽命也更長。
【專利說明】基于液壓的高位水池液位檢測系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種液位監(jiān)控系統(tǒng)，具體的為一種用于監(jiān)控高速公路隧道消防水池中的高位水池液位的液位監(jiān)控系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]消防水池一般設(shè)置于隧道頂部的坡地上，遠(yuǎn)離高速公路、水泵房或電氣室。為保障隧道的消防安全，就必須及時準(zhǔn)確的掌握消防水池的液位/水量。傳統(tǒng)的液位監(jiān)控手段為:將監(jiān)控設(shè)備(如超聲波液位計、投入式液位變送器等)安裝于消防水池，并將監(jiān)控設(shè)備的電源電纜和信號電纜敷設(shè)至電氣室。由于消防水池中的高位水池距離電氣室的距離較遠(yuǎn)，導(dǎo)致監(jiān)控設(shè)備和相應(yīng)的電纜線長期處于荒郊野外，容易損壞，給維護、檢修帶來極大不便。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，為了克服現(xiàn)有消防水池液位監(jiān)控系統(tǒng)的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種基于液壓的聞位水池液位檢測系統(tǒng)。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案:
[0005]一種基于液壓的高位水池液位檢測系統(tǒng)，包括與消防管道相連的引壓管，所述引壓管的另一端敷設(shè)至水泵房，且所述引壓管上設(shè)有位于水泵房內(nèi)并用于測量高位水池壓力的壓力變送器。
[0006]進一步，還包括設(shè)置于電氣室內(nèi)的控制柜，所述控制柜內(nèi)設(shè)有PLC控制系統(tǒng)，所述PLC控制系統(tǒng)包括PLC控制器和用于顯示高位水池液位的液位顯示報警儀，所述壓力變送器經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊與所述PLC控制器電連接，所述PLC控制器與所述液位顯示報警儀電連接。
[0007]進一步，所述PLC控制器通過光纖與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通訊連接。
[0008]進一步，還包括用于將水抽至高位水池的水泵、用于驅(qū)動水泵的電機和用于對所述水泵抽真空的真空泵/真空罐，所述真空泵/真空罐的管路上設(shè)有用于測量壓力的壓力表，所述控制柜內(nèi)設(shè)有用于控制電機運轉(zhuǎn)的變頻器，所述PLC控制器分別與所述壓力表和變頻器電連接，所述變頻器通過接觸器I與所述電機電連接。
[0009]進一步，所述液位控制系統(tǒng)包括用于對所述水泵抽真空的真空泵。
[0010]進一步，所述控制柜內(nèi)還設(shè)有與所述變頻器電連接的主開關(guān)，所述主開關(guān)通過接觸器II與所述真空泵電連接，且所述主開關(guān)與所述接觸器II之間設(shè)有用于控制所述真空泵啟停的開關(guān)。
[0011]進一步，所述水泵并聯(lián)設(shè)置為至少一個，與每一個水泵一一對應(yīng)設(shè)置的所述電機分別通過所述接觸器I與所述變頻器電連接。
[0012]本實用新型的有益效果在于:
[0013]本實用新型基于液壓的高位水池液位檢測系統(tǒng)，通過設(shè)置與消防管道相連的引壓管，并將引壓管敷設(shè)至水泵房，利用設(shè)置在引壓管上的壓力變送器，可以測量水壓，即當(dāng)高位水池的液位發(fā)生變化時，壓力變送器測量得到的水壓值也隨著高位水池的液位變化而改變，如此，便可根據(jù)水壓值與液位之間的線性關(guān)系，利用壓力變送器測量得到的壓力值轉(zhuǎn)換為高位水池的液位值，實現(xiàn)了對高位水池液位的實時監(jiān)控；由于壓力變送器直接設(shè)置在水泵房內(nèi)，不需要在高壓水池與水泵房之間設(shè)置電源電纜和信號電纜，便于維護，使用壽命也更長。
[0014]通過設(shè)置變頻器控制電機的運轉(zhuǎn)，具有以下幾點優(yōu)點:
[0015]1、啟動電機時，電流會逐漸由零增加至額定電流，不會對電網(wǎng)造成沖擊；同時電機轉(zhuǎn)矩也是由零逐漸增加至額定轉(zhuǎn)矩，不會對電機造成機械沖擊，從而延長了電機使用壽命；水泵電機直接停機會形成“水錘效應(yīng)”，嚴(yán)重時會直接損壞水泵，而利用變頻器的軟停功能，電機會逐漸減少出力，不會形成水錘效應(yīng)，有效對設(shè)備進行保護；
[0016]2、變頻器對系統(tǒng)中的過電壓、欠電壓、過電流、缺相、相不平衡以及電機過載、過流、堵轉(zhuǎn)等進行有效保護；
[0017]3、變頻器可以根據(jù)現(xiàn)場實際情況對負(fù)載需要的功率或轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)，延長設(shè)備的使用壽命；
[0018]4、變頻器具有節(jié)能降耗的優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本實用新型提供如下附圖進行說明:
[0020]圖1為本實用新型基于液壓的高位水池液位檢測系統(tǒng)實施例的管路連接示意圖；
[0021]圖2為本實施例基于液壓的高位水池液位檢測系統(tǒng)的控制原理框圖。

【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本實用新型并能予以實施，但所舉實施例不作為對本實用新型的限定。
[0023]如圖1所示，為本實用新型基于液壓的高位水池液位檢測系統(tǒng)實施例的原理圖。本實施例的基于液壓的高位水池液位檢測系統(tǒng)，包括與消防管道3a相連的引壓管3，引壓管3的另一端敷設(shè)至水泵房，且引壓管3上設(shè)有位于水泵房內(nèi)并用于測量高位水池I壓力的壓力變送器4。
[0024]本實施例基于液壓的高位水池液位檢測系統(tǒng)，通過設(shè)置與消防管道相連的引壓管3，并將引壓管3敷設(shè)至水泵房，利用設(shè)置在引壓管3上的壓力變送器4，可以測量水壓，即當(dāng)高位水池I的液位發(fā)生變化時，壓力變送器4測量得到的水壓值也隨著高位水池I的液位變化而改變，如此，便可根據(jù)水壓值與液位之間的線性關(guān)系，利用壓力變送器4測量得到的壓力值轉(zhuǎn)換為高位水池I的液位值，實現(xiàn)了對高位水池I液位的實時監(jiān)控；由于壓力變送器4直接設(shè)置在水泵房內(nèi)，不需要在高壓水池I與水泵房之間設(shè)置電源電纜和信號電纜，便于維護，使用壽命也更長。
[0025]進一步，本實施例基于液壓的高位水池液位檢測系統(tǒng)還包括設(shè)置于電氣室內(nèi)的控制柜5，控制柜5內(nèi)設(shè)有PLC控制系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)包括PLC控制器6和用于顯示高位水池I液位的液位顯示報警儀7，壓力變送器4經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊8與PLC控制器6電連接，PLC控制器6與液位顯示報警儀7電連接。PLC控制器6通過A/D轉(zhuǎn)換模塊8采集壓力變送器4測量得到的壓力值，并轉(zhuǎn)換為高位水池I通過液位顯示報警儀7顯示，當(dāng)高位水池I的液位低于低液位設(shè)定值或高于高液位設(shè)定值時，液位顯示報警儀7報警，提醒工作人員處理。優(yōu)選的，PLC控制器6通過光纖與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通訊連接，即能夠通過遠(yuǎn)程監(jiān)控高位水池I的液位。
[0026]進一步，本實施例基于液壓的高位水池液位檢測系統(tǒng)還包括用于將水抽至高位水池的水泵9、用于驅(qū)動水泵9的電機10和用于對水泵9抽真空的真空泵11/真空罐，真空泵11/真空罐的管路上設(shè)有用于測量壓力的壓力表12，控制柜5內(nèi)設(shè)有用于控制電機10運轉(zhuǎn)的變頻器13，PLC控制器6分別與壓力表12和變頻器13電連接，變頻器13通過接觸器
I14與電機10電連接。本實施例的水泵9、電機10和真空泵11/真空罐均設(shè)置在水泵房內(nèi)，且水泵9將低位水池2內(nèi)的水抽至高位水池I中，以維持高位水池I內(nèi)的液位在設(shè)定的液位范圍內(nèi)，低位水池2內(nèi)也設(shè)有與PLC控制系統(tǒng)電連接的液位監(jiān)控系統(tǒng)，該液位監(jiān)控系統(tǒng)與原系統(tǒng)相同，即采用監(jiān)控設(shè)備(如超聲波液位計、投入式液位變送器等)安裝于低位水池中來監(jiān)控低位水池的液位。本實施例的液位控制系統(tǒng)采用真空泵11對水泵9抽真空。
[0027]優(yōu)選的，控制柜5內(nèi)還設(shè)有與變頻器13電連接的主開關(guān)15，主開關(guān)15通過接觸器
II16與真空泵11電連接，且主開關(guān)15與接觸器II 16之間設(shè)有用于控制真空泵11啟停的開關(guān)17。即電機10除了通過PLC控制系統(tǒng)自動控制外，還可通過主開關(guān)15手動控制，強行對高位水池I抽水，以滿足緊急狀態(tài)下的使用要求。優(yōu)選的，水泵9并聯(lián)設(shè)置為至少一個，與每一個水泵9 一一對應(yīng)設(shè)置的電機10分別通過接觸器I 14與變頻器13電連接。本實施例的水泵9并聯(lián)設(shè)置為2個。
[0028]本實施例通過PLC控制系統(tǒng)來控制高位水池I的液位的原理如下:
[0029]壓力變送器4測量得到的壓力信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊8轉(zhuǎn)換后傳輸至PLC控制器6，PLC控制器將該壓力信號轉(zhuǎn)換為高位水池I的液位值，當(dāng)高位水池I的液位值低于設(shè)定的高位水池I的最低液位設(shè)定值、同時低位水池2內(nèi)的液位滿足抽水要求時，PLC控制器6控制真空泵11啟動，當(dāng)壓力表12的測量值達(dá)到設(shè)定的節(jié)點壓力信號時，PLC控制器6通過變頻器13控制電機10運轉(zhuǎn)，進而驅(qū)動水泵9從低位水池2內(nèi)向高位水池I抽水；當(dāng)檢測到高位水池I內(nèi)的液位值達(dá)到設(shè)定的液位范圍時，PLC控制器6經(jīng)變頻器13控制電機10停止運轉(zhuǎn)；當(dāng)高位水池I的液位值低于設(shè)定的高位水池I的最低液位設(shè)定值、同時低位水池2內(nèi)的液位未能達(dá)到滿足抽水的液位要求時，不從低位水池2抽水至高位水池I，待低位水池2內(nèi)的液位滿足抽水的液位要求時再抽水至高位水池I。
[0030]以上所述實施例僅是為充分說明本實用新型而所舉的較佳的實施例，本實用新型的保護范圍不限于此。本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實用新型基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。本實用新型的保護范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于液壓的高位水池液位檢測系統(tǒng)，其特征在于:包括與消防管道相連的引壓管，所述引壓管的另一端敷設(shè)至水泵房，且所述引壓管上設(shè)有位于水泵房內(nèi)并用于測量高位水池壓力的壓力變送器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于液壓的高位水池液位檢測系統(tǒng)，其特征在于:還包括設(shè)置于電氣室內(nèi)的控制柜，所述控制柜內(nèi)設(shè)有PLC控制系統(tǒng)，所述PLC控制系統(tǒng)包括PLC控制器和用于顯示高位水池液位的液位顯示報警儀，所述壓力變送器經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊與所述PLC控制器電連接，所述PLC控制器與所述液位顯示報警儀電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于液壓的高位水池液位檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述PLC控制器通過光纖與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通訊連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于液壓的高位水池液位檢測系統(tǒng)，其特征在于:還包括用于將水抽至高位水池的水泵、用于驅(qū)動水泵的電機和用于對所述水泵抽真空的真空泵/真空罐，所述真空泵/真空罐的管路上設(shè)有用于測量壓力的壓力表，所述控制柜內(nèi)設(shè)有用于控制電機運轉(zhuǎn)的變頻器，所述PLC控制器分別與所述壓力表和變頻器電連接，所述變頻器通過接觸器I與所述電機電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于液壓的高位水池液位檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述液位控制系統(tǒng)包括用于對所述水泵抽真空的真空泵。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于液壓的高位水池液位檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述控制柜內(nèi)還設(shè)有與所述變頻器電連接的主開關(guān)，所述主開關(guān)通過接觸器II與所述真空泵電連接，且所述主開關(guān)與所述接觸器II之間設(shè)有用于控制所述真空泵啟停的開關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于液壓的高位水池液位檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述水泵并聯(lián)設(shè)置為至少一個，與每一個水泵一一對應(yīng)設(shè)置的所述電機分別通過所述接觸器I與所述變頻器電連接。
【文檔編號】G05D9/12GK204064391SQ201420431250
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月1日
【發(fā)明者】何懋渝, 王榮斌, 李春林, 唐毅, 蔡加發(fā), 戴寧, 蔣陳虎 申請人:重慶首訊科技發(fā)展有限公司