压力罐安装装置、气泡压力式水位计检测装置的制作方法

本实用新型涉及水位计检测技术领域，具体而言涉及压力罐安装装置、气泡压力式水位计检测装置。

背景技术：

目前在世界上常用的水位计按测量原理大致可分为以下几种：浮子式水位计、投入式压力水位计、气泡压力式水位计、超声波水位计和雷达水位计。这些水位计由于工作原理的不同，其测量精度、使用条件和使用寿命也各不相同。

气泡压力式水位计安装简单，稳定性和测量精度也较高，因此在我国各区域水位监测站点得到广泛运用，但长期运行其测验数据依然存在漂移和误差，目前只能通过人工观测或根据其他水位计测得数据进行对比校准，检验精度、效率和比测标准均难以保障，在采用其他水位计对比测量时，由于选用的水位计未必适配于当前地形，还存在现场检验测试困难的问题，甚至难以采用对比测量的方案。另外，由于气泡压力式水位计通常布设在人烟稀少的野外区域，对检测装置的便携性也提出了要求。

因此，亟需提出一种便携式高精度气泡压力式水位计检验测试装置，用来解决该类仪器现场检验测试遇到的诸多困难问题，实现水文仪器现场快速检测、校准，推动水利现代化事业的进步。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种气泡压力式水位计检测装置，将待检测的气泡压力式水位计和高精度数字型气压计同时连接至压力罐上，其中气泡压力式水位计采用向压力罐内打气的方式以连续或间隔检测压力罐内的气压，通过读取不同压力情况下气泡压力式水位计和高精度数字型气压计的度数，分析得到待检测的气泡压力式水位计的检测误差和检测精度。本实用新型能够解决目前气泡压力式水位计现场检验测试遇到的诸多困难问题，实现现场快速检测和校准。另外，本实用新型还提供了一种压力罐安装装置，能够快速更换不同尺寸型号的压力罐，平衡检测精度和检测装置的便携性，使检测装置能够适应不同情况下的检测需求。

为达成上述目的，结合图1，本发明提出一种压力罐安装装置，所述压力罐分别与气泡压力式水位计和数字型气压计连接，所述压力罐安装装置设置在箱体内侧底部；

所述压力罐安装装置包括水平底座、两个套筒、两个挡块和若干个紧固件；

所述水平底座固定在箱体内侧底部，水平底座上表面设置有用以承载压力罐的第一凹槽，第一凹槽的槽底两端各设置有一个第二凹槽，第二凹槽位于第一凹槽正下方，并且与第一凹槽平行，第二凹槽与第一凹槽之间的分隔板中部设置有矩形通孔，第二凹槽的宽度大于矩形通孔的宽度；

所述两个套筒分别套接在压力罐两端；

所述两个挡块包括互相垂直连接的第一挡条和第二挡条，第一挡条一一对应地内嵌在第二凹槽内，第二挡条穿过矩形通孔延伸至第一凹槽内，在外部施加的水平力作用下携带第一挡条沿第二凹槽移动至对应的压力罐端部，通过紧固件与临近的套筒连接；第一挡条的尺寸和第二凹槽的尺寸相适配，第二档条的宽度与矩形通孔的宽度相适配。

作为其中的一种优选例，所述第一凹槽和第二凹槽的横截面均呈矩形。

作为其中的一种优选例，所述第一凹槽的槽底上表面铺设有弹性垫。

作为其中的一种优选例，所述第二凹槽底部水平设置有导轨，导轨的延伸方向与压力罐的轴中心线平行，所述第一挡条的底部设置有滑动组件，第一挡条通过滑动组件安装在导轨上，沿导轨移动。

结合图2，本实用新型还提及一种气泡压力式水位计检测装置，所述检测装置包括箱体、触控显示屏、数字型气压计、内部调节气压计、电磁阀阵列、继电器阵列、连接管道和压力罐；

所述箱体呈长方体状，箱体上表面设置有开口，所述开口的一侧连接有上翻箱盖，箱体顶部边缘处分布设置有多个呈水平状的支承基座，分隔平台可拆卸地架设在支承基座上；

所述触控显示屏和所述数字型气压计的显示端安装在分隔平台上，所述触控显示屏用于输入外部控制指令；

所述数字型气压计的检测端、电磁阀阵列、继电器阵列和压力罐均固定在分隔平台下方的箱体容纳腔内；

所述压力罐采用如前所述的压力罐安装装置固定在箱体容纳腔底部；所述压力罐上设置有进气孔和出气孔；所述进气孔上密封连接有进气管，进气管不与进气孔连接的一端延伸至分隔平台上方，与固定在分隔平台上的气管接头连接，待检测的气泡式压力式水位计通过所述气管接头与进气管连接；所述出气孔通过连接管道分别与数字型气压计的检测端和电磁阀阵列的进气端密封连接；

所述内部调节气压计安装在连接管道上，其检测端与连接管道内部连通，根据外部控制指令以实时测量压力罐内的实际气压，将测量结果通过触控显示屏以显示；

所述继电器阵列与电磁阀阵列的控制端连接，根据外部控制指令切换电磁阀阵列的开合状态，持续或间隔释放压力罐内的部分气体；

所述气泡压力式水位计的控制端根据外部控制指令，通过向压力罐内间隔打气的方式以检测压力罐内的气压，将检测结果通过触控显示屏以显示；

所述数字型气压计的控制端根据外部控制指令，与气泡压力式水位计同步检测压力罐内的气压，将检测结果通过数字型气压计的显示端以显示。

作为其中的一种优选例，所述连接管道呈轴状，其沿纵长方向上设置有第一端部和第二端部，第一端部上设置有第一气孔，第一气孔通过第一气管与出气孔密封连接，第二端部上设置有第二气孔，第二气孔通过第二气管与数字型气压计的检测端密封连接；

所述连接管道的上方设置有第三气孔，所述第三气孔通过第三气管与电磁阀阵列的进气端密封连接。

作为其中的一种优选例，所述电磁阀阵列包括粗调阀、微调阀和保护阀；所述继电器阵列包括与粗调阀对应的粗调继电器、与微调阀对应的微调继电器和与保护阀对应的保护继电器；

所述粗调阀的进气端通过连接管道与出气孔密封连接，所述粗调阀的出气端通过第四气管与微调阀的进气端密封连接；

所述保护阀的进气端与连接管道密封连接。

作为其中的一种优选例，所述压力罐采用铝合金材料制作。

作为其中的一种优选例，所述套筒的内侧沿周向设置有若干个卡柱，所述卡柱构成压力罐端部的承托平台，卡柱构成的平面与套筒底部形成气管收纳部，气管收纳部的顶部设置有气管出口，进气管和第一气管分别自进气孔和出气孔延伸至对应的气管收纳部，再经对应的气管出口延伸至套筒外侧。

作为其中的一种优选例，所述气管出口处设置有用以固定进气管和第一气管的气管固定机构。

由以上本实用新型的技术方案，与现有相比，其显著的有益效果在于：

(1)能够解决目前气泡压力式水位计现场检验测试遇到的诸多困难问题，实现现场快速检测和校准。

(2)能够快速更换不同尺寸型号的压力罐，平衡检测精度和检测装置的便携性，使检测装置能够适应不同情况下的检测需求。

(3)设置连接管道作为中继通气设备，使压力罐上只需设置一个进气口和一个出气口，一方面确保压力罐的密封性能，另一方面在更换压力罐时减少气管更换，提高更换效率。

(4)采用电磁阀阵列进行逐级排气，提高排气控制精度，进而提高对压力罐内气压的控制精度。

(5)对箱体做分层处理，将触控显示屏、数字型气压计的显示端以及与待检测的气泡压力式水位计连接的气管接头安装在分隔平台上，其余设备分布固定在箱体下部的容纳腔内，便于更换气泡压力式水位计和观察检测参数的同时，还有利于避免其他组成结构件遭受损伤。

(6)采用待检测的气泡压力式水位计向压力罐内打气的方式进行气压检测，结合电磁阀阵列和继电器阵列对压力罐进行排气操作，可以实现一定气压范围内的气压快速调节，快速获取不同气压条件下的气泡压力式水位计和数字型气压计的测量数值比对结果，减少外界对压力罐进行频繁操作和干扰的可能性。

(7)采用套筒作为压力罐和挡块的连接件，采用两个套筒将压力罐抵接在两者之间，再采用紧固件将套筒固定，避免紧固件直接对压力罐进行操作，减少对压力罐的扰动，提高压力罐的密封性，并且，对于同一直径的压力罐，只需要对套筒和压力罐进行处理即可，提高更换操作的便捷性，减少对气管的插拔操作。

(8)套筒内设置有气管收纳部，避免压力罐抵接过程中对气管造成挤压，另外，采用设置在套筒顶部的气管固定机构固定气管，能够有效避免携带或操作过程中，由于对与压力罐连接的气管端部频繁扰动导致的松脱或气密性降低。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的实用新型主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的实用新型主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本实用新型教导的前述和其他方面、实施例和特征。本实用新型的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本实用新型教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例，其中：

图1是本实用新型的压力罐安装装置的结构示意图，其中，图1(a)为前视图，图1(b)为俯视图。

图2是实施例中更换小尺寸压力罐后压力罐安装装置的结构示意图。

图3是本实用新型的气泡压力式水位计检测装置的结构示意图。

具体实施方式

为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

结合图1，本发明提出一种压力罐安装装置，所述压力罐20分别与气泡压力式水位计和数字型气压计连接，所述压力罐安装装置设置在箱体内侧底部。

所述压力罐安装装置包括水平底座11、两个套筒13、两个挡块12和若干个紧固件14。

所述水平底座11固定在箱体内侧底部，水平底座11上表面设置有用以承载压力罐20的第一凹槽111，第一凹槽111的槽底两端各设置有一个第二凹槽112，第二凹槽112位于第一凹槽111正下方，并且与第一凹槽111平行，第二凹槽112与第一凹槽111之间的分隔板中部设置有矩形通孔113，第二凹槽112的宽度大于矩形通孔113的宽度。

所述两个套筒13分别套接在压力罐20两端。在一些例子中，套筒13也可以通过旋接的方式套设在压力罐20两端。

所述两个挡块12包括互相垂直连接的第一挡条122和第二挡条121，第一挡条122一一对应地内嵌在第二凹槽112内，第二挡条121穿过矩形通孔113延伸至第一凹槽111内，在外部施加的水平力作用下携带第一挡条122沿第二凹槽112移动至对应的压力罐20端部，通过紧固件14与临近的套筒13连接；第一挡条122的尺寸和第二凹槽112的尺寸相适配，第二档条121的宽度与矩形通孔113的宽度相适配。

在安装压力罐20时，首先将两个套筒13套接在压力罐20两端，使压力罐20固定在两个套筒13之间；再将安装好套筒13的压力罐20放置再第一凹槽111中，此时，两个挡块12分别位于压力罐20的两侧；施加相向的水平力在两个挡块12上，使挡块12沿第二凹槽112逐渐水平移动至与临近的套筒13相接，采用紧固件14将挡块12锁紧在套筒13上，并施加一相向的水平推力在压力罐20上，使压力罐20固定在第一凹槽111内。由于第一挡条122的尺寸与第二凹槽112的尺寸相适配，且第二凹槽112的宽度大于矩形通孔113的宽度，即使压力罐安装装置翻转，由于重力全部施加在分隔板和紧固件14上，压力罐20仍然可以稳定的安装在第一凹槽111内，便于用户长途携带。此处采用套筒13作为压力罐20和挡块12的连接件，采用两个套筒13将压力罐20抵接在两者之间，再采用紧固件14将套筒13固定，避免紧固件14直接对压力罐20进行操作，减少对压力罐20的扰动，提高压力罐20的密封性，并且，对于同一直径的压力罐20，只需要对套筒13和压力罐20进行处理即可，提高更换操作的便捷性，减少对气管的插拔操作。

在更换压力罐20时，只需要将紧固件14松开，依次移开挡块12和套筒13，即可以快速拆除当前压力罐20，执行新压力罐20的安装动作。

优选的，所述套筒13的内侧沿周向设置有若干个卡柱131，所述卡柱131构成压力罐20端部的承托平台，卡柱131构成的平面与套筒13底部形成气管收纳部，气管收纳部的顶部设置有气管出口，进气管和第一气管21分别自进气孔和出气孔延伸至对应的气管收纳部，再经对应的气管出口延伸至套筒13外侧。更加优选的，所述气管出口处设置有用以固定进气管和第一气管21的气管固定机构132。通过在套筒13内设置气管收纳部，避免压力罐20抵接过程中对气管造成挤压，另外，采用设置在套筒13顶部的气管固定机构132固定气管，能够有效避免携带或操作过程中，由于对与压力罐20连接的气管端部频繁扰动导致的松脱或气密性降低。例如采用两个可接合的横截面成半圆环形的卡接部，卡接部可水平移动地设在进气管或第一气管21的管道两侧，两个卡接部相互移近并接合后其中部形成一个圆柱形用于容纳气管管道的空腔，在两个卡接部的外侧壁上设置有可连接的外螺纹，再将具有相匹配的内螺纹的螺帽旋接在两个卡接部外侧，使两个卡接部抵接并周向施加水平力在气管管道上，借助气管管道的回弹力和气管管道和卡接部内壁的摩擦力将气管固定在气管出口处。优选的，卡接部内侧壁上设置有用以带花纹的弹性垫圈，用以提高气管管道和卡接部内壁的摩擦力，以及减少卡接部对管道的磨损。

更加优选的，套筒13相对的侧壁上部连接有水平设置的保护机构133，如遮挡用的直杆等，用来防止移动或操作时其他设备从压力罐20上方对压力罐20造成冲击损伤。

所述第一凹槽111和第二凹槽112的形状根据实际需求决定，例如横截面均呈矩形等。第一凹槽111的目的在于承载压力罐20，第二凹槽112的目的在于卡接挡块12。

优选的，压力罐安装装置采用金属等硬性材料制成，为了减少压力罐安装装置对压力罐20的损伤，所述第一凹槽111的槽底上表面铺设有弹性垫，该设计无论在安装时还是长途移动时均可以有效减缓压力罐20受的冲力，保护压力罐20不受损伤。

作为其中的一种优选例，所述第二凹槽112底部水平设置有导轨，导轨的延伸方向与压力罐20的轴中心线平行，所述第一挡条122的底部设置有滑动组件，第一挡条122通过滑动组件安装在导轨上，沿导轨移动。通过前述结构设计，使第一挡条122可以顺滑地在第二凹槽112内移动。应当理解，导轨的位置不局限在第二凹槽112底部，事实上，在第二凹槽112的任何一个侧面上均可以安装，优选的，还可以在两个相对的侧面上各安装一个导轨，以更好的移动第一挡条122。之所以选择设计在底部，是考虑到在箱体反转时，增加第一挡条122和分隔板之间的接触面，以进一步减少两者之间的压强。

优选的，此处的压力罐20可以采用铝合金材料制作，不易发生形变，确保待测气压稳定可靠。经实践证明，压力罐20尺寸越大，气压变化所产生的的气流扰动越小，检测精度越高，但压力罐20过大不方便组装和便携性，需要综合考虑确定压力罐20最佳容积。而通过前述结构设计，本申请提出的压力罐安装装置能够快速更换不同尺寸型号的压力罐20，平衡检测精度和检测装置的便携性，使检测装置能够适应不同情况下的检测需求。

结合图3，本实用新型还提及一种气泡压力式水位计检测装置，所述检测装置包括箱体、触控显示屏、数字型气压计、电磁阀阵列、继电器阵列、连接管道和压力罐20。

所述箱体呈长方体状，箱体上表面设置有开口，所述开口的一侧连接有上翻箱盖，箱体顶部边缘处分布设置有多个呈水平状的支承基座，分隔平台可拆卸地架设在支承基座上。

所述触控显示屏和所述数字型气压计的显示端安装在分隔平台上，所述触控显示屏用于输入外部控制指令。

所述数字型气压计的检测端、电磁阀阵列、继电器阵列和压力罐20均固定在分隔平台下方的箱体容纳腔内。

采用分隔平台对箱体做分层处理，将触控显示屏、数字型气压计的显示端以及与待检测的气泡压力式水位计连接的气管接头安装在分隔平台上，其余设备分布固定在箱体下部的容纳腔内，便于更换气泡压力式水位计和观察检测参数的同时，还有利于避免其他组成结构件遭受损伤。

所述压力罐20采用如前所述的压力罐安装装置固定在箱体容纳腔底部；所述压力罐20上设置有进气孔和出气孔；所述进气孔上密封连接有进气管，进气管不与进气孔连接的一端延伸至分隔平台上方，与固定在分隔平台上的气管接头连接，待检测的气泡式压力式水位计通过所述气管接头与进气管连接；所述出气孔通过连接管道分别与数字型气压计的检测端和电磁阀阵列的进气端密封连接。

所述继电器阵列与电磁阀阵列的控制端连接，根据外部控制指令切换电磁阀阵列的开合状态，持续或间隔释放压力罐20内的部分气体。

所述气泡压力式水位计的控制端根据外部控制指令，通过向压力罐20内打气的方式以连续或间隔检测压力罐20内的气压，将检测结果通过触控显示屏以显示。

所述数字型气压计的控制端根据外部控制指令，与气泡压力式水位计同步检测压力罐20内的气压，将检测结果通过数字型气压计的显示端以显示。

气泡压力式水位计测量水位的技术原理是通过一根气管向水下的固定测点吹气，当吹气管内的气体压力和测点的静水压力平衡后，再测量吹气管内平衡后的气体压力，平衡后的气压就是该测点水压，从而通过计算得出该测点的水深，也就得到了水位值。因此检测气泡压力式水位计所测量的水位数据是否准确，即检测其所测量气压数据是否准确。

基于前述检测原理，本实用新型提出设置一个可调节的压力罐20，将待检测的气泡压力式水位计和高精度数字型气压计同时连接至压力罐20上，其中气泡压力式水位计采用向压力罐20内打气的方式以连续或间隔检测压力罐20内的气压，通过读取不同压力情况下气泡压力式水位计和高精度数字型气压计的度数，分析得到待检测的气泡压力式水位计的检测误差和检测精度，结合分析结果对待检测的气泡压力式水位计进行校调，从而成功解决目前气泡压力式水位计现场检验测试遇到的诸多困难问题，实现现场快速检测和校准。

通过设置连接管道作为中继通气设备，使压力罐20上只需设置一个进气口和一个出气口，一方面确保压力罐20的密封性能，另一方面在更换压力罐20时减少气管更换，提高更换效率。作为其中的一种优选例，所述连接管道呈轴状，其沿纵长方向上设置有第一端部和第二端部，第一端部上设置有第一气孔，第一气孔通过第一气管21与出气孔密封连接，第二端部上设置有第二气孔，第二气孔通过第二气管与数字型气压计的检测端密封连接。

所述连接管道的上方设置有第三气孔，所述第三气孔通过第三气管与电磁阀阵列的进气端密封连接。

由于数字型气压计的精度很高，还可以将数字型气压计近似看作压力罐20内的实际气压，用户根据数字型气压计的检测数值对压力罐20的气压进行调节。但在本申请中，采用内部调节气压计来实时探测压力罐20的气压，为了尽可能地减少检测误差，所述内部调节气压计安装在连接管道上，其检测端与连接管道内部连通，根据外部控制指令以实时测量压力罐20内的实际气压，将测量结果通过触控显示屏以显示。

压力罐20的气压调节方式包括以下三种：

(1)压力罐20上分别设置有作为进气口的进气孔和作为出气口的出气孔，出气孔连接电磁阀阵列，通过电磁阀阵列排放多余气体，降低压力罐20内的气压。

(2)进气孔连接气泡压力式水位计，气泡压力式水位计在检测气压时会同时向压力罐20内打入气体，提高压力罐20内的气压。

(3)进气孔也可以连接外部的其他输气设备，通过外部的其他输气设备对压力罐20进行充气，提高压力罐20内的气压。

采用待检测的气泡压力式水位计向压力罐20内打气的方式进行气压检测，结合电磁阀阵列和继电器阵列对压力罐20进行排气操作，可以实现一定气压范围内的气压快速调节，快速获取不同气压条件下的气泡压力式水位计和数字型气压计的测量数值比对结果，减少外界对压力罐20进行频繁操作和干扰的可能性。

电磁阀阵列作为排气设备，其气体排放控制精度直接决定压力罐20内的气压控制精度，继而对检测精度造成间接影响。在一些例子中，所述电磁阀阵列包括粗调阀、微调阀和保护阀；所述继电器阵列包括与粗调阀对应的粗调继电器、与微调阀对应的微调继电器和与保护阀对应的保护继电器。所述粗调阀的进气端通过连接管道与出气孔密封连接，所述粗调阀的出气端通过第四气管与微调阀的进气端密封连接。

所述保护阀的进气端与连接管道密封连接，出气端作为排气端直接连接至大气环境。当压力罐20内的气压超过设定的最大气压阈值时，通过保护继电器打开保护阀，快速释放压力罐20的气体，迅速降低压力罐20内的气压，避免对检测装置造成损伤。

在实际应用中，需要排气时，可以先将粗调阀打开，使气体先进入第四气管，在设定的等待时间后，再将微调阀打开，将第一气管21中的气体以更小的排放速度排放至大气中，实现更高的排放控制精度。而当压力罐20内的气体达到预设的气压阈值时，为了确保压力罐20的安全，可以通过保护阀将压力罐20内的多余气体快速排出，尽快降低压力罐20内的气压。而采用继电器阵列控制电磁阀阵列，可以做到微秒级的开合状态切换，进一步提高对压力罐20内的气压控制精度。

在另一些例子中，微调阀还可以通过晶体管开关控制以实现更高的控制精度。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。