一种用于测量不透明容器内液位的测量装置的制作方法

本实用新型涉及液位测量技术领域，具体涉及一种用于测量不透明容器内液位的测量装置。

背景技术：

在生产、研究中部分液体必须装在不透明的容器中保存和使用，需要测量不透明容器内部液位的情况较为常见。人们用量具，通常是直尺(或者一根棒状物)直接从容器口伸入容器内部，感觉直尺接触到液面时，读出直尺刻度(或者在棒状物上做标记，再用尺子测量棒状物的头部与标记的距离)，从而得知液面距离容器顶端的距离，进而计算出液位。这种方法误差较大：仅靠感觉很难精确判断量具是否刚好接触液面。当容器内的液体粘度较低时，量具接触液面时无明显感觉，导致量具的一端伸入液面，从而造成测量误差。目前没有针对上述测量情况的专用量具，而上述测量情况时常出现。因此，亟需一种解决上述技术问题的技术方案。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术中的上述不足，提供一种用于测量不透明容器内液位的测量装置，利用直径放大连通器的第二直径开口的内径大于u型管的内径，并根据连通器原理，只需直径放大连通器与液体接触少许量，即可在u型管中观察到清楚明显的液面差，从而能够准确地测量不透明容器内的液位，结构简单，操作简单快捷，测量误差小。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种用于测量不透明容器内液位的测量装置，包括连通管、直径放大连通器以及内部装有一定量液体的u型管，所述直径放大连通器的一端为第一直径开口，直径放大连通器的另一端为第二直径开口，所述连通管的一端与u型管的一端密封连接，连通管的另一端与直径放大连通器的第一直径开口密封连接，第二直径开口的内径大于u型管的内径。

其中，所述测量不透明容器内液位的测量装置还包括用于收纳连通管的收纳装置，所述收纳装置包括外壳架、转动设置于外壳架的绞盘以及用于驱动绞盘转动的摇把，所述外壳架的一端设置有第一空腔，外壳架的另一端设置有第二空腔，绞盘装设于外壳架的第一空腔，连通管转绕于绞盘后穿出第二空腔并与直径放大连通器连接。

其中，所述绞盘的一端设置有与外壳架转动连接的连接块，连接块的一端设置有第一连接部，连接块的另一端设置有第二连接部，第一连接部转动装设于外壳架，第二连接部与绞盘固定连接，所述第一连接部设置有入口孔，第一连接部与第二连接部之间设置有出口孔，入口孔与出口孔连通，连通管的一端与u型管连接，连通管的另一端依次穿设入口孔和出口孔后缠绕于绞盘。

其中，所述测量不透明容器内液位的测量装置还包括锁紧头，锁紧头用于将连通管与直径放大连通器固定锁紧。

其中，所述测量不透明容器内液位的测量装置还包括设置于外壳架的夹子，所述夹子用于标记容器瓶口处位置的连通管。

其中，所述直径放大连通器的第二直径开口的内径为u型管的内径的5-10倍。

本实用新型的有益效果：本实用新型的一种用于测量不透明容器内液位的测量装置，利用直径放大连通器的第二直径开口的内径大于u型管的内径，并根据连通器原理，只需直径放大连通器与液体接触少许量，即可在u型管中观察到清楚明显的液面差，从而能够准确地测量不透明容器内的液位，结构简单，操作简单快捷，测量误差小。

附图说明

利用附图对实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型收纳装置和连通管的装配示意图。

附图标记包括：1、连通管；2、直径放大连通器；3、u型管；4、收纳装置；41、外壳架；42、绞盘；43、摇把；44、连接块；5、锁紧头；6、夹子。

具体实施方式

结合以下实施例及附图对本实用新型作进一步描述。

本实用新型的一种用于测量不透明容器内液位的测量装置，包括连通管1、直径放大连通器2以及内部装有一定量液体的u型管3，所述直径放大连通器2的一端为第一直径开口，直径放大连通器2的另一端为第二直径开口，所述连通管1的一端与u型管的一端密封连接，连通管1的另一端与直径放大连通器2的第一直径开口密封连接，第二直径开口的内径大于u型管3的内径。

本实用新型的一种用于测量不透明容器内液位的测量装置，能够准确地测量不透明容器内的液位，结构简单，操作简单快捷，测量误差小。使用时，将u型管水平放置，使u型管3内两端液体水平，连通管1的一端连接u型管3的一端，连通管1的另一端连接直径放大连通器2的第一直径开口端，组装成测量装置，u型管3的一端与空气连通，u型管3的另一端依次与连通管1、直径放大连通器2连接并与空气连通，故u型管3的两端均为大气压，气压相等，u型管3内部两端液面水平。测量时，将直径放大连通器2伸入待测量容器内，缓慢松下连通管1，使直径放大连通器2缓慢下降，并使直径放大连通器2接触液面，由于u型管3、连通管1和直径放大连通器2相互连通形成一个连通器，当直径放大连通器2伸入待测量容器与液面接触时(直径放大连通器2与液面接触处记为测量起始端k0)，u型管3与直径放大连通器2的连接端与大气隔绝，此时，继续将直径放大连通器2下沉少许量，直径放大连通器2内的气体被推动，使u型管3连接直径放大连通器2的一侧液面下移，u型管3另一侧连接空气的液面上升，从而使u型管3两侧的液面形成液面差，使用者由u型管3出现液面差即可得知直径放大连通器2此时刚接触容器内液体，记下连通管1对应容器瓶口的位置记为测量终点端k1，通过连通管1将直径放大连通器2从容器内取出，用直尺测量k1至k0的距离，即可得到液面距离容器瓶口处的距离h1，用直尺测量整个容器的高度得到h0，容器内液位高度h＝h0-h1，从而得出不透明容器内液位的高度。设定u型管3内径为r1、u型管3内部产生液面差高度为h1，直径放大连通器2的内径为r2、被测液体在直径放大连通器2内部上升的距离为h2，由液压连通器原理，π(r1)²(h1)＝π(r2)²(h2)，由等式可知，h1＝(r2)²(h2)/(r1)²，而且第二直径开口的内径大于u型管3的内径，由等式可知，u型管3内部水移动的距离h1会因为直径放大连通器2内部上升的距离h2的变大而发生成倍地变大，即当直径放大连通器2刚与液体接触产生距离h2时，即可看到u型管出现明显清楚的液面差h1，由于h2相对较少，计算容器内液位高度时可忽略被测液体在直径放大连通器2内部上升的距离h2，视为直径放大连通器2刚好与液体接触。例如，设u型管3内径r1＝3mm，直径放大连通器2的第二直径开口的内径为50mm时，h1＝2500/9×h2，也就是说，被测液体在直径放大连通器2内部上升极短的距离(h2)也会被在u型管3中剧烈放大(h1)。测量时依靠视觉观察液面差，由此确定测量终点端，准确性高，相对于传统凭感觉测量误差小，而且测量设备仅与液体小许接触即可，避免对液体产生污染。

本实用新型的一种测量不透明容器内液位的测量装置还包括用于收纳连通管1的收纳装置4，所述收纳装置4包括外壳架41、转动设置于外壳架41的绞盘42以及用于驱动绞盘42转动的摇把43，所述外壳架41的一端设置有第一空腔，外壳架41的另一端设置有第二空腔，绞盘42装设于外壳架41的第一空腔，连通管1转绕于绞盘42后穿出第二空腔并与直径放大连通器2连接。只受重力影响的的液体表面与铅垂线互相垂直的原理，以连通管1为线，直径放大连通器2为铅锤，可以使外壳架41下端至直径放大连通器2这一段的连通管1垂直于被测液面。测量时，外壳架41下端与被测液体的容器上端平齐，从外壳架41下端至直径放大连通器2底端的距离等于被测液体液面到被测液体容器的上端的距离。收纳装置4通过转动使连通管1转绕于绞盘42，从而实现对连通管1的收纳和松放，具体地，外壳架41的第二空腔对准测量容器的开口，连通管1的一端与u型管3连接，连通管1的另一端先转绕于绞盘42，再从第二空腔穿出，从而容器的开口处进入容器，通过转动绞盘42，使连通管1进入测量容器端的长度发生改变，从而实现对连通管1的收纳与松放。通过绞盘42的转动来改变连通管1的测量长度，使测量更稳定，测量结果更准确。优选地，外壳架41为方形漏斗状金属外壳，u型管3为u型有机玻璃管。

本实用新型的绞盘42的一端设置有与外壳架41转动连接的连接块44，连接块44的一端设置有第一连接部，连接块44的另一端设置有第二连接部，第一连接部转动装设于外壳架41，第二连接部与绞盘42固定连接，所述第一连接部设置有入口孔，第一连接部与第二连接部之间设置有出口孔，入口孔与出口孔连通，连通管1的一端与u型管3连接，连通管1的另一端依次穿设入口孔和出口孔后缠绕于绞盘42。绞盘42通过设置连接块44，避免绞盘42转动而使连通管1发生自绞缠绕，避免连通管1断裂，保证u型管3的稳定，确保收纳装置4流畅地对连通管1进行收纳与松放。

本实用新型的测量不透明容器内液位的测量装置还包括锁紧头5，锁紧头5用于将连通管1与直径放大连通器2固定锁紧。锁紧头5密封连通管1与直径放大连通器2之间的连接，从而使由u型管3、连通管1和直径放大连通器2相互连通形成的连通器密封性更好，保证测量准确性。

本实用新型的测量不透明容器内液位的测量装置还包括设置于外壳架41的夹子6，所述夹子6用于标记容器瓶口处位置的连通管1。当u型管3出现液面差时，即直径放大连通器2的测量起始端k0此时刚好接触容器内液体，连通管1对应容器瓶口处位置对应的是测量终点端k1，使用夹子6夹住连通管1的测量终点端，便于取出直径放大连通器2后对连通管1进行测量。

本实用新型的直径放大连通器2的第二直径开口的内径为u型管3内径的5-10倍。设定u型管3内径为r1、u型管3内部水移动的距离为h1，直径放大连通器2的内径为r2、被测液体在直径放大连通器2内部上升的距离为h2，由液压连通器原理，π(r1)²(h1)＝π(r2)²(h2)，由等式可知，h1＝(r2)²(h2)/(r1)²，当u型管3内径r1＝3mm，小号金属漏斗的内径为50mm时，h1＝2500/9×h2，也就是说，被测液体在直径放大连通器2内部上升极短的距离(h2)也会被在u型管3中剧烈放大(h1)。因此，通过观察u型管3内部水的位置可以准确得知直径放大连通器2是否接触液面。优选地，直径放大连通器2的第二直径开口的内径为u型管3内径的10倍。直径放大连通器2为小号金属漏斗。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。