一种测量不同密度液体高度的液位测量装置的制作方法

本实用新型涉及天然气生产技术领域，特别是一种测量不同密度液体高度的液位测量装置。

背景技术：

在天然气生产中，采用储液罐存储天然气分离的凝析油、地层水是油气田非常重要和常见的暂存方式。目前，采气站采用的储液罐均为玻璃钢或者铁罐材质，并采用单一的磁翻板液位计实现储液罐液位测量及远程监控，然而，磁翻板液位计其利用连通器原理、浮力原理和磁性耦合作用研发而成，对单一介质流体计量准确，但是，在实际生产中发现，采用磁翻板液位计对存在密度差异的凝析油、地层水或其他不同密度液体的混合液体进行计量时，储液罐内真实液位实际高于磁翻板液位计显示液位，误差可达20~25%，而储液罐内的液体会随着生产过程不断进行，而逐渐增加，如此存在较大的冒罐风险，所以，我们需要一种更精确的装置，以能够对各种密度的液体的液面高度进行监测，避免出现冒罐现象。

综上所述，目前需要一种技术方案，解决现有天然气生产中的液位计不能对储液罐内混合液体的液面进行精确检测，导致容易出现冒罐风险的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的在于：针对现有技术存在天然气生产中的液位计不能对储液罐内混合液体的液面进行精确检测，导致容易出现冒罐风险的技术问题，提供一种测量不同密度液体高度的液位测量装置，该液位测量装置，通过设置与不同液体密度相适配的浮子，使浮子悬浮在相应液体的表面，并随相应液体进行上升或下降，从而带动显示浮子上升或下降，从显示浮子的上下移动距离来判定储液罐内液面高度的变化情况，进而实现对储液罐内液位的实时监测。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种测量不同密度液体高度的液位测量装置，包括密度与液体密度适应的浮球，所述浮球悬浮在相应液体表面，所述浮球通过柔性件连接有显示浮子，所述柔性件悬挂在支撑装置上，所述显示浮子与浮球在支撑装置两侧相互平衡，使所述柔性件处于绷直状态。

该液位测量装置，采用机械的手段替换原来技术中受密度影响的液位计原理，根据储液罐中液体的分层情况设置多个分别适配一种液体的密度的浮球，浮球在储液罐中同时受到液体向上的浮力和浮球自身向下的重力，以及来自柔性件的向上的拉力，其中柔性件的拉力等于显示浮子对柔性件的拉力（即所述显示浮子的重力），浮球在液面受到三个力的作用保持平衡状态，当液面高度发生变化时浮球随液面高度变化而发生位置变化，从而带动显示浮子上下移动，从显示浮子的上下移动距离来判定储液罐内液面高度的变化情况，进而实现对储液罐内液位的观测。

作为本实用新型的优选方案，所述浮球的数量为两个以上，每个所述浮球对应一种密度的液体。设置两个以上的浮球，当储液罐内存在多种液体时，可设置与液体密度对应的多个浮球，每个浮球匹配一种液体，浮球悬浮在相应液体的表面，对该液体的高度进行测量，并且浮球能够随液体的高度变化而变化，能够液面高度进行实时监测。

作为本实用新型的优选方案，所述支撑装置包括至少一个左滑轮以及至少一个右滑轮，所述左滑轮设置在所述浮球上方，所述右滑轮设置在所述显示浮子上方。支撑装置采用滑轮，能够减小柔性件和支撑装置之间的摩擦力，提高测量侧准确度。

作为本实用新型的优选方案，每一种液体配设一个浮球，每一个浮球配设一个显示浮子以及相应的左滑轮和右滑轮。这样可以将每一套针对一种液体的测量浮球和显示浮子分别悬挂，避免多个柔性件之间产生干涉，影响测量的准确度。

作为本实用新型的优选方案，所述支撑装置还包括导向装置，所述导向装置用于引导柔性件的运动方向。设置导向装置可避免柔性件在滑动过程中产生侧移，导致测量结果出现偏差。

作为本实用新型的优选方案，所述导向装置包括横向设置在左滑轮和右滑轮之间的第一导向管，还包括竖向设置在浮球上方的第二导向管，还包括竖向设置在显示浮子上方的第三导向管，所述柔性件分别穿过第二导向管、第一导向管和第三导向管。同通过设置第一向管、第二导向管和第三导向管，柔性件依次穿过导向装置，使得柔性件的整个运动路径得到保护，避免柔性件运动轨迹发生偏移，即相应的避免浮球和显示浮子的运动轨迹发生偏移，保证测量的准确度。

作为本实用新型的优选方案，所述支撑装置还包括用于安装所述左滑轮的第一滑轮盒以及安装所述右滑轮的第二滑轮盒，所述第一滑轮盒向下与第二导向管连接，所述第一滑轮盒向左与第一导向管连接，所述第二滑轮盒向下与第三导向管连接，所述第二滑轮盒向右与第一导向管连接。通过设置滑轮盒一方面对滑轮进行保护，保证滑轮上的润滑油不会被空气中的杂质污染影响柔性件的运动通畅形，另一方面滑轮盒也有利于导向装置的安装方便。

作为本实用新型的优选方案，本实用新型还包括显示刻度牌，所述显示刻度牌安放位置与显示浮子的位置匹配，使能够从显示刻度牌上读取储液罐内液面高度。设置显示刻度牌能够较为方便的从刻度牌上直接读取液位信息，简化测量步骤。

作为本实用新型的优选方案，所述柔性件为钢丝绳。钢丝绳具有较强的抗拉强度，避免出现断裂的情况，可以增加装置使用寿命。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、通过设置与不同液体密度相适配的浮子，使浮子悬浮在相应液体的表面，并随相应液体进行上升或下降，从而带动显示浮子上升或下降，从显示浮子的上下移动距离来判定储液罐内液面高度的变化情况，进而实现对储液罐内液位的精确测量；

2、当储液罐内存在多种密度的液体时，选取相应数量的浮球，并且浮球的密度与液体密度适配，浮球下沉到相应液体的表面对可以该液体的液面高度进行测量。

附图说明

图1是本实用新型液位测量装置的结构示意图；

图2是本实用新型的一种实施方式的结构示意图；

图中标记：1-浮球，2-显示浮子，3-柔性件，4-支撑装置，401-左滑轮，402-右滑轮，5-第二导向管，6-第一导向管，7-第三导向管，8-显示刻度牌，9-第一滑轮盒，10-第二滑轮盒。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1和图2所示，本实用新型一种测量不同密度液体高度的液位测量装置，包括密度与液体密度适应的浮球1，所述浮球1悬浮在相应液体表面，所述浮球1通过柔性件3连接有显示浮子2，所述柔性件3悬挂在支撑装置4上，所述显示浮子2与浮球1在支撑装置4两侧相互平衡，使所述柔性件3处于绷直状态。

具体的，所述浮球2的数量为两个以上，每个所述浮球2对应一种密度的液体，设置两个以上的浮球2，当储液罐内存在多种液体时，可设置与液体密度对应的多个浮球2，每个浮球2匹配一种液体，浮球2悬浮在相应液体的表面，对该液体的高度进行测量，并且浮球2能够随液体的高度变化而变化，能够液面高度进行实时监测；所述支撑装置4包括至少一个左滑轮401以及至少一个右滑轮402，所述左滑轮401设置在所述浮球1上方，所述右滑轮402设置在所述显示浮子2上方，支撑装置4采用滑轮，能够减小柔性件3和支撑装置4之间的摩擦力，提高测量侧准确度。

进一步的，所述支撑装置4还包括导向装置，所述导向装置用于引导柔性件3的运动方向，设置导向装置可避免柔性件3在滑动过程中产生侧移，导致测量结果出现偏差。

具体的，所述导向装置包括横向设置在左滑轮401和右滑轮402之间的第一导向管5，还包括竖向设置在浮球1上方的第二导向管6，还包括竖向设置在显示浮子2上方的第三导向管7，所述柔性件3分别穿过第二导向管6、第一导向管5和第三导向管7，同通过设置第一向管5、第二导向管6和第三导向管7，柔性件3依次穿过导向装置，使得柔性件3的整个运动路径得到保护，避免柔性件3运动轨迹发生偏移，即相应的避免浮球1和显示浮子2的运动轨迹发生偏移，保证测量的准确度。

进一步的，所述支撑装置4还包括用于安装所述左滑轮401的第一滑轮盒9以及安装所述右滑轮402的第二滑轮盒10，所述第一滑轮盒9向下与第二导向管6连接，所述第一滑轮盒9向左与第一导向管5连接，所述第二滑轮盒10向下与第三导向管7连接，所述第二滑轮盒10向右与第一导向管5连接，通过设置滑轮盒一方面对滑轮进行保护，保证滑轮上的润滑油不会被空气中的杂质污染影响柔性件3的运动通畅形，另一方面滑轮盒也有利于导向装置的安装方便。

进一步的，本实用新型还包括显示刻度牌8，所述显示刻度牌8安放位置与显示浮子2的位置匹配，使能够从显示刻度牌8上读取储液罐内液面高度，设置显示刻度牌8能够较为方便的从刻度牌上直接读取液位信息，简化测量步骤。

进一步的，所述柔性件3优选为钢丝绳，钢丝绳具有较强的抗拉强度，避免出现断裂的情况，可以增加装置使用寿命。

综上，该液位测量装置，采用机械的手段替换原来技术中受密度影响的液位计原理，根据储液罐中液体的分层情况设置多个分别适配一种液体的密度的浮球1，浮球1在储液罐中同时受到液体向上的浮力和浮球自身向下的重力，以及来自柔性件3的向上的拉力，其中柔性件3的拉力等于显示浮子2对柔性件3的拉力（即所述显示浮子2的重力），浮球1在液面受到三个力的作用保持平衡状态，当液面高度发生变化时浮球1随液面高度变化而发生位置变化，从而带动显示浮子2上下移动，从显示浮子2的上下移动距离来判定储液罐内液面高度的变化情况，进而实现对储液罐内液位的观测。

实施例2

如图2所示，本实施例中，与实施例的区别在于，每一种液体配设一个浮球1，每一个浮球1配设一个显示浮子2以及相应的左滑轮401和右滑轮402，这样可以将每一套针对一种液体的测量浮球1和显示浮子2分别悬挂，避免多个柔性2件之间产生干涉，影响测量的准确度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。