一種防腐蝕液位檢測裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種防腐蝕液位檢測裝置及方法，主要由空氣過濾器、氣管、氣泵、氣壓調(diào)節(jié)器、智能單元、出去接頭、連接管、進氣接頭、開關閥、壓力傳感器、導管、防反流浮子和可調(diào)噴嘴組成。經(jīng)空氣過濾器過濾后的空氣由氣泵輸出，再經(jīng)過開關閥后流入導管，導管內(nèi)設置有壓力傳感器，當導管內(nèi)空氣壓力大于防反流浮子所受浮力時，空氣從可調(diào)噴嘴排出，隨后導管內(nèi)空氣壓力出現(xiàn)一個下降波，而下降波之前的壓力值則對應液位實際值，智能單元采集壓力信號，按照一定的算法可計算出此液位值。
【專利說明】
一種防腐蝕液位檢測裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種液位檢測裝置，具體而言涉及一種防腐蝕液位檢測裝置。
【背景技術】
[0002]液位檢測就是測量容器中液體的高度，現(xiàn)有用于測量液位的裝置主要有:浮球式液位計、壓力式液位計、超聲波液位計和雷達液位計等。浮球式液位計的兩個主要部件是浮球和插桿，在測量具有腐蝕性液體液位時，浮球表面和插桿內(nèi)壁一般要加裝防腐涂層，這導致液位計的成本大幅增加，而且，防腐涂層相對來說容易損壞。壓力式液位計的基本原理是根據(jù)液體靜壓和液體高度成正比的原理，通過在液體底部安裝壓力傳感器，然后將所測壓力值轉(zhuǎn)換為液位值。傳統(tǒng)壓力式液位計的測量部件直接和被測液體接觸，所以實際使用時要根據(jù)所測液體的腐蝕度選擇不同的壓力傳感器膜片，這會造成選型比較復雜，而且膜片價格不菲。超聲波液位計和雷達液位計都屬于非接觸測量式液位計，所以不受被測液位的限制，可廣泛用于測量各種液體，但其主要不足是測量精度容易受環(huán)境影響且價格是上述幾種液位計中最貴的。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型提供一種防腐蝕液位檢測裝置，采用的技術方案如下:
[0004]本實用新型所提供的一種防腐蝕液位檢測裝置，所述裝置包括一級空氣過濾器、氣栗、氣管、氣壓調(diào)節(jié)器、二級空氣過濾器、智能單元，出氣接頭、連接管、開關閥、進氣接頭、壓力傳感器、導管、防反流浮子和可調(diào)噴嘴，其中一級空氣過濾器通過氣管連接氣栗輸入，氣栗輸出連接到氣壓調(diào)節(jié)器，氣壓調(diào)節(jié)器連接二級空氣過濾器，二級空氣過濾器連接出氣接頭，出氣接頭再通過連接管和開關閥連接，開關閥連接進氣接頭，進氣接頭連接在導管上，壓力傳感器設置在導管封閉一端，導管另一端連接可調(diào)噴嘴，靠近可調(diào)噴嘴的位置連接有防反流浮子。
[0005]作為上述方案的進一步改進:
[0006]所述智能單元包括鍵盤電路、壓力信號處理電路、顯示電路、栗閥控制電路和信號遠傳端口。
[0007]所述導管結(jié)構(gòu)為一端封閉，一端開口。
[0008]所述進氣接頭之前間接連接空氣過濾器。
[0009]所述壓力傳感器連接在導管封閉一側(cè)，可調(diào)噴嘴連接在導管開口一側(cè)。
[0010]所述導管可口一側(cè)靠近可調(diào)噴嘴位置連接有防反流浮子。
[0011]所述防反流浮子根據(jù)其所受空氣壓力和液體浮力的關系可以阻斷或?qū)▽Ч軆?nèi)空氣的流出通道。
[0012]所述可調(diào)噴嘴的開度可調(diào)節(jié)。
[0013]所述氣壓調(diào)節(jié)器可增大或減少其輸出氣體的壓力值。
[0014]所述導管內(nèi)空氣壓力和防反流浮子所受浮力是否達到平衡的判斷依據(jù)是壓力傳感器測量值的增加趨勢、減少趨勢或波動范圍。
[0015]本實用新型中測量元件不和腐蝕液體直接接觸，因而降低了壓力傳感器膜片的選型要求。而且，本裝置伸入液體中的部件結(jié)構(gòu)簡單，制作方便且不易損壞。另外，本實用新型中導管可以是軟性材料，這使得安裝方式可以是頂裝或側(cè)裝，增加了使用便利性。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型主體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是本實用新型智能單元的結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖3是本實用新型液位檢測程序流程圖。
[0019]【附圖符號說明】1、表頭;2、一級空氣過濾器;3、氣管;4、氣栗;5、氣壓調(diào)節(jié)器;6、二級空氣過濾器;7、智能單元;8、出氣接頭;9、連接管；10、進氣接頭；11、壓力傳感器;12、開關閥；13、容器;14、導管；15、防反流浮子;16、可調(diào)噴嘴。
【具體實施方式】
[0020]為了對本實用新型的技術特征、目的和應用方法有更加清楚的理解，現(xiàn)結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做進一步說明。
[0021]如圖1所示，本實用新型所提供的一種防腐蝕液位檢測裝置包括容器13外部的表頭部分和容器13內(nèi)部的導管部分。表頭部分包括一級空氣過濾器2、氣管3、氣栗4、氣壓調(diào)節(jié)器5、二級空氣過濾器6、智能單元7和出氣接頭8; —級空氣過濾器2通過氣管3連接氣栗4的輸入，氣栗4的輸出通過氣管3連接到氣壓調(diào)節(jié)器5，氣壓調(diào)節(jié)器5再通過氣管3連接二級空氣過濾器6，二級空氣過濾器6的輸出連接出氣接頭8;導管部分包括連接管9、開關閥12、進氣接頭10、壓力傳感器11、導管14、防反流浮子15和可調(diào)噴嘴16;連接管9連接出氣接頭8和開關閥12的進口，開關閥12的出口連接進氣接頭1，開關閥12的開啟和關閉受智能單元7控制；導管14一端封閉，一端開口，壓力傳感器11設置在導管14封閉一端的底部，導管14開口一端連接可調(diào)噴嘴16，靠近可調(diào)噴嘴16的上面還設置有防反流浮子15，防反流浮子15在所受液體浮力大于導管14內(nèi)空氣壓力時上浮，阻止液體反流，在所受浮力小于空氣壓力時下移，從而使導管14中的空氣從可調(diào)噴嘴16排出。
[0022]如圖2所示，本實用新型所提供的一種防腐蝕液位檢測裝置的智能單元7以微控制器101為核心，包括鍵盤電路102、壓力信號處理電路103、顯示電路104、栗閥控制電路105和信號遠傳端口 105。鍵盤電路102連接有鍵盤，用于對裝置工作參數(shù)進行設置;壓力信號處理電路103連接導管14內(nèi)部的壓力傳感器11，對壓力信號進行變送處理后輸入到微控制器101，再根據(jù)壓力值和被測液位高度的比例關系，微控制器101經(jīng)算法處理后得到液位值，液位值再通過顯示電路104顯示，顯示電路104還作為人機交互界面顯示本裝置的操作狀態(tài)，栗閥控制電路105用于控制氣栗4的啟停和開關閥12的開閉，信號遠傳端口 106作為測量儀表的信號輸出接口，可將測量值以有線或無線的方式輸出到其他設備。
[0023]結(jié)合圖1、圖2和圖3所示，本實用新型檢測液位的步驟和方法如下:
[0024]S1、連接本實用新型所述裝置的供電電路，使用鍵盤電路102上的鍵盤啟動氣栗4，打開開關閥12，調(diào)節(jié)可調(diào)噴嘴16的開度，直到顯示電路104的顯示值有增加趨勢但又沒增加量時為止；
[0025]S2、斷開供電電路，將本實用新型所述裝置安裝在被測液體盛放的容器13上(假設容器中有一定高度液體)，此時，由于導管14內(nèi)空氣壓力為零(相對標準大氣壓)，防反流浮子15在浮力作用下上浮，阻斷空氣從可調(diào)噴嘴16排出通道；
[0026]S3、再次連接供電電路，本實用新型所述裝置進入自動測量狀態(tài)；
[0027]S4、微控制器101執(zhí)行方框201所示初始化程序，置原測量值為0，并啟動氣栗，打開開關閥；
[0028]S5、微控制器101執(zhí)行方框202所示壓力測量值定時采樣程序，此處壓力值的采樣周期可通過鍵盤電路102進行設置，程序第一次執(zhí)行時，測量值=0;
[0029]S6、微控制器101執(zhí)行方框203所示判斷程序，程序第一次執(zhí)行時，測量值=原測量值=O(閾值默認為O)，所以判斷條件成立，微控制器101執(zhí)行方框207和208程序，啟動氣栗、打開開關閥并將測量值賦值給原測量值，此時導管14內(nèi)的壓力逐漸增加，程序返回再執(zhí)行方框202和方框203;
[0030]S7、隨著導管14內(nèi)的壓力增加到大于防反流浮子15的浮力，空氣從可調(diào)噴嘴16排出，由于壓縮空氣突然得到釋放，導管14的空氣壓力值向下波動，此時方框203的判斷條件不成立，所以轉(zhuǎn)向執(zhí)行方框204，停止氣栗，關閉開關閥，則原測量值就是容器13中液體所產(chǎn)生的對應壓力值，然后重新將測量值賦值給原測量值(方框205);
[0031]S8、微控制器101執(zhí)行方框206所示程序，根據(jù)液位高度和壓力的比例關系，計算得到液位高度值，程序返回到方框202進行循環(huán)。
[0032]在本實用新型上述的示例應用過程中，如果步驟S8后容器13中的液位下降，則防反流浮子15浮力減小，導管14中空氣壓力大于浮力，導致空氣再次從可調(diào)噴嘴16排出，排出后空氣壓力壓降，防反流浮子15重新封閉導管14，此時執(zhí)行方框204，205和206程序，對應壓力值和當前的液位值相對應;如果步驟S8后容器13中的液位不變或上升，則防反流浮子15一直保持封閉，因而方框203中測量值等于原測量值，所以程序執(zhí)行方框207和208，啟動氣栗，打開開關閥，并將測量值賦值給原測量值，然后程序再次返回方框202和203，隨后接著S7步驟執(zhí)行，得到新的對應壓力值，此值同樣反映當前的實際液位值。
[0033]以上所述僅為本實用新型示例性的實施方式，并非用以限定本實用新型的范圍。任何本領域的技術人員，在不脫離本實用新型的構(gòu)思和原則的前提下所做出的等同變化與修改，增加或減少某些裝置的使用步驟，均應屬于本實用新型保護的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種防腐蝕液位檢測裝置，其特征在于:所述裝置包括一級空氣過濾器、氣栗、氣管、氣壓調(diào)節(jié)器、二級空氣過濾器、智能單元，出氣接頭、連接管、開關閥、進氣接頭、壓力傳感器、導管、防反流浮子和可調(diào)噴嘴，其中一級空氣過濾器通過氣管連接氣栗輸入，氣栗輸出連接到氣壓調(diào)節(jié)器，氣壓調(diào)節(jié)器連接二級空氣過濾器，二級空氣過濾器連接出氣接頭，出氣接頭再通過連接管和開關閥連接，開關閥連接進氣接頭，進氣接頭連接在導管上，壓力傳感器設置在導管封閉一端，導管另一端連接可調(diào)噴嘴，靠近可調(diào)噴嘴的位置連接有防反流浮子。2.如權(quán)利要求1所述的防腐蝕液位檢測裝置，其特征在于:所述智能單元包括鍵盤電路、壓力信號處理電路、顯示電路、栗閥控制電路和信號遠傳端口。3.如權(quán)利要求1所述的防腐蝕液位檢測裝置，其特征在于:所述導管結(jié)構(gòu)為一端封閉，一端開口。4.如權(quán)利要求1所述的防腐蝕液位檢測裝置，其特征在于:所述進氣接頭之前間接連接空氣過濾器。5.如權(quán)利要求1所述的防腐蝕液位檢測裝置，其特征在于:所述壓力傳感器連接在導管封閉一側(cè)，可調(diào)噴嘴連接在導管開口 一側(cè)。6.如權(quán)利要求1所述的防腐蝕液位檢測裝置，其特征在于:所述導管可口一側(cè)靠近可調(diào)噴嘴位置連接有防反流浮子。7.如權(quán)利要求1所述的防腐蝕液位檢測裝置，其特征在于:所述防反流浮子根據(jù)其所受空氣壓力和液體浮力的關系可以阻斷或?qū)▽Ч軆?nèi)空氣的流出通道。8.如權(quán)利要求1所述的防腐蝕液位檢測裝置，其特征在于:所述可調(diào)噴嘴的開度可調(diào)-K-T O9.如權(quán)利要求1所述的防腐蝕液位檢測裝置，其特征在于:所述氣壓調(diào)節(jié)器可增大或減少其輸出氣體的壓力值。10.如權(quán)利要求1所述的防腐蝕液位檢測裝置，其特征在于:所述導管內(nèi)空氣壓力和防反流浮子所受浮力是否達到平衡的判斷依據(jù)是壓力傳感器測量值的增加趨勢、減少趨勢或波動范圍。
【文檔編號】G01F23/18GK205426283SQ201521029010
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年12月10日
【發(fā)明人】王志國, 劉飛, 趙忠蓋, 劉成林
【申請人】江南大學