一种浮子测量装置以及测量液体和泡沫液位的装置的制作方法

1.本实用新型属于液位测量技术领域，具体涉及一种浮子测量装置以及测量液体和泡沫液位的装置。


背景技术：

2.工业生产中存在大量表面张力小、表面粘度大的液体，这部分液体流动或者受到转动机械影响会产生大量泡沫。泡沫的产生会影响液位、密度的测量。若操作人员发现不及时，没有及时采取措施控制泡沫进一步产生，液体有倒灌到气体管道，造成设备损坏的风险。化工领域中的液体溶液受到扰动后容易起泡，起泡会造成液位测量不准确，包括泡沫液位和真实液体液位测量不准确，液位测量不准确出现溢流或者底部泵汽蚀。
3.受液体泡沫的影响，传统的液位测量精度不高，且测量时并不能实际测量出泡沫层厚度。


技术实现要素：

4.为解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型提供了一种浮子测量装置以及测量液体和泡沫液位的装置，本实用新型能够测量出液体层和泡沫层的高度，测量精度较高。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种浮子测量装置，包括浮子以及信号接收端，所述浮子包括壳体、信号发射端、电源模块和充气气囊，壳体中设有环形的浮力调节腔，充气气囊设置于浮力调节腔内，壳体在浮力调节腔处开设有透气孔；信号发射端和电源模块连接且均设置于壳体上，测距传感器的信号接收端能够接收信号发射端发出的信号。
7.优选的，壳体上在浮力调节腔的内圈分隔有电池存放空腔，电源模块设置于所述电池存放空腔中，信号发射端设置于壳体的表面。
8.优选的，所述充气气囊为环形的充气气囊，充气气囊表面设有若干与充气气囊同心的膨胀凹槽。
9.优选的，所述充气气囊的气门芯设置于充气气囊的内圈，气门芯还贯穿浮力调节腔并与浮力调节腔的壁面之间密封连接。
10.优选的，透气孔开设于浮力调节腔的外缘。
11.优选的，所述壳体的形状为圆形，浮力调节腔为一与壳体同心的圆环形腔室，电源模块和信号发射端均安装于壳体的中心位置。
12.优选的，所述电源模块采用锂电池。
13.本实用新型还提供了一种测量液体和泡沫液位的装置，包括固定容器以及本实用新型如上所述的浮子测量装置，所述的浮子测量装置包括第一浮子测量装置和第二浮子测量装置；第一浮子测量装置和第二浮子测量装置的信号接收端设置于固定容器上端的内表面，浮子均设置于固定容器的内腔；
14.所述第一浮子测量装置的浮子能够漂浮于固定容器内液体层与泡沫层之间的界
面处，第一浮子测量装置的信号接收端与浮子上的信号发射端正对；
15.所述第二浮子测量装置的浮子能够漂浮于固定容器内泡沫的表面，第二浮子测量装置的信号接收端与浮子上的信号发射端正对。
16.优选的，固定容器内部安装有用于对浮子进行限位的限位杆，浮子的壳体上开设有供限位杆穿过的通孔，浮子通过所述通孔套在限位杆上并能够沿限位杆移动。
17.本实用新型具有如下有益效果：
18.本实用新型浮子测量装置中，通过设置浮力调节腔和充气气囊，能够针对不同的流体、对浮子的浮力进行调节，使得本实用新型的浮子能够在调节后漂浮于泡沫层上或者是液体层与泡沫层的界面之间，信号发射端和信号接收端能够确定浮子与信号接收端之间的距离，进而利用该距离就能计算出泡沫层的厚度以及液体层的液位，从而测出固定容器内液体层与泡沫层的总高度，以降低出现溢流或者底部泵汽蚀的风险。
附图说明
19.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
20.图1为本实用新型的结构示意图；
21.图2为本实用新型中的泡沫浮子结构示意图；
22.图3为本实用新型中的充气气囊结构示意图；
23.图中：1、固定容器；2、液体层；3、泡沫层；4、信号接收端；5、泡沫浮子；51、壳体；52、电池存放空腔；53、锂电池；54、信号发射端；55、浮力调节腔；56、充气气囊；57、膨胀凹槽；58、气门芯；59、透气孔；6、液体浮子，7
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限位杆。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.参照图1和图2，本实用新型提供了一种浮子测量装置，包括浮子以及信号接收端4，所述浮子包括壳体51、信号发射端54、电源模块和充气气囊56，壳体51中设有环形的浮力调节腔55，充气气囊56设置于浮力调节腔55内，壳体51在浮力调节腔55处开设有透气孔59；信号发射端54和电源模块连接且均设置于壳体51上，测距传感器的信号接收端能够接收信号发射端发出的信号。
26.作为本实用新型优选的实施方案，参照图2，壳体51上在浮力调节腔55的内圈分隔有电池存放空腔52，电源模块设置于所述电池存放空腔52中，信号发射端54设置于壳体51的表面。
27.作为本实用新型优选的实施方案，参照图2和图3，所述充气气囊56为环形的充气气囊，充气气囊56表面设有若干与充气气囊同心的膨胀凹槽57。
28.作为本实用新型优选的实施方案，参照图2，所述充气气囊56的气门芯58设置于充气气囊56的内圈，气门芯58还贯穿浮力调节腔55并与浮力调节腔55的壁面之间密封连接。
29.作为本实用新型优选的实施方案，参照图2，透气孔59开设于浮力调节腔55的外缘。
30.作为本实用新型优选的实施方案，参照图2，所述壳体51的形状为圆形，浮力调节腔55为一与壳体51同心的圆环形腔室，电源模块和信号发射端54均安装于壳体51的中心位置。
31.作为本实用新型优选的实施方案，所述电源模块采用锂电池53。
32.参照图1，本实用新型测量液体和泡沫液位的装置，包括固定容器1以及本实用新型如上所述的浮子测量装置，所述的浮子测量装置包括第一浮子测量装置和第二浮子测量装置；第一浮子测量装置和第二浮子测量装置的信号接收端4设置于固定容器1上端的内表面，浮子均设置于固定容器1的内腔，第一浮子测量装置的浮子(即图1中所示的液体浮子6)能够漂浮于固定容器1内液体层与泡沫层之间的界面处，第一浮子测量装置的信号接收端4与浮子上的信号发射端54正对；第二浮子测量装置的浮子(即图1中所示的泡沫浮子5)能够漂浮于固定容器1内泡沫的表面，第二浮子测量装置的信号接收端4与浮子上的信号发射端54正对。
33.作为本实用新型优选的实施方案，参照图1，固定容器1内部安装有用于对浮子进行限位的限位杆7，浮子的壳体51上开设有供限位杆7穿过的通孔，浮子通过所述通孔套在限位杆7上并能够沿限位杆7移动。
34.利用本实用新型上述测量液体和泡沫液位装置进行液体和泡沫液位测量的方法，包括如下过程：
35.调节第一浮子测量装置和第二浮子测量装置浮子中的充气气囊56的充气量，使得液体浮子6漂浮于固定容器1内液体2与泡沫3之间的界面处，使得泡沫浮子5能够漂浮于固定容器1内泡沫的表面；
36.泡沫浮子5和液体浮子6中的信号发射端54发射信号并被各自对应的信号接收端4接收，信号接收端4根据接收的信号计算泡沫浮子5和液体浮子6与各自对应的信号接收端4之间的距离；
37.根据液体浮子6与与其对应的信号接收端4之间的距离以及泡沫浮子5与与其对应的信号接收端4之间的距离，计算得到固定容器1泡沫3的厚度以及液体2的液位。
38.实施例
39.请参阅图1
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图3，本实施例测量液体和泡沫液位的装置包括固定容器1，固定容器1内部存放有液体层2，液体层2表面漂浮着泡沫层3，固定容器1上端的内表面安装信号接收端4，固定容器1的内部放置有通过浮力漂浮在泡沫层3液面上的泡沫浮子5，固定容器1的内部还设置有通过浮力设置在液体层2和泡沫层3交界处的液体浮子6。
40.本实施例中，通过固定容器1内部放置的泡沫浮子5和液体浮子6，且泡沫浮子5位于泡沫层3液面上，液体浮子6位于液体层2和泡沫层3交接处，同时固定容器1上端的内表面固定有测距传感器的信号接收端4，便于泡沫浮子5和液体浮子6上的信号发射端54发射的信号被信号接收端4接触，同时信号接收端4根据信号的传播距离对液体层2和泡沫层3液面进行检测，提高了固定容器1内部放置的液体层2和泡沫层3液面高度检测的便捷性。
41.具体的，泡沫浮子5和液体浮子6的结构相同，且泡沫浮子5和液体浮子6均包括壳体51、锂电池53和充气气囊56，壳体51的形状为圆形，壳体51内部设有电池存放空腔52和浮
力调节腔55，浮力调节腔55为与壳体51同心的圆环形腔室，且电池存放空腔52设置在浮力调节腔55的内圈并位于壳体51的中部，浮力调节腔55位于壳体51的外侧，锂电池53安装在电池存放空腔52的内部，测距传感器的信号发射端54固定在壳体51上表面的中心位置处，且信号发射端54与锂电池53电连接，信号发射端54粘合固定在壳体51的上表面的表面，如图2所示，充气气囊56的上下两侧的表面均同心设有若干圈膨胀凹槽57，充气气囊56的下表面的内侧安装有气门芯58，充气气囊56单侧表面(即上表面或下表面)开设的膨胀凹槽57设置有五圈，壳体51外侧边缘的上表面开设有透气孔59。当将浮子用作泡沫浮子时，需要对充气气囊56进行充气，充气时，由于膨胀凹槽57的存在，充气气囊56能够沿着径向膨胀，充气气囊56外圈的直径增大，占据浮力调节腔55中的体积，进而改变浮子在泡沫层中的浮力，最终调节直至泡沫浮子5能够漂浮在泡沫层3的表面；当将浮子用作液体浮子时，需要对充气气囊56进行放气，放气时，充气气囊56能够沿着径向收缩，充气气囊56外圈的直径减小，使得浮力调节腔55中剩余的空腔体积增大，此时由于液体能够通过透气孔59向浮力调节腔55流入，使得整个浮子重量增加，最终调节直至液体浮子6能够漂浮在液体层3的表面。
42.本实施例的工作原理及使用流程：使用时，根据泡沫层3的密度在固定容器1外部对泡沫浮子5进行密度调节，此时气体由气门芯58注入泡沫浮子5的充气气囊56的内部，根据液体层2的密闭在固定容器1外部对液体浮子6的密闭调节，此时气体由气门芯58注入液体浮子6的充气气囊56内，使得充气气囊56膨胀变形，把声波发射模块54与锂电池53电连接，再分别把泡沫浮子5和液体浮子6放入固定容器1的内部，此时泡沫浮子5漂浮在泡沫层3液面上，液体浮子6位于液体层2和泡沫层3交接处，声波发射模块54发射的声波被声波接收器4接收到。
43.由上述方案可以看出，本实用新型通过固定容器内部放置的泡沫浮子和液体浮子，且泡沫浮子位于泡沫层液面上，液体浮子位于液体层和泡沫层交接处，同时固定容器上端的内表面固定有测距传感器的信号接收端，便于泡沫浮子和液体浮子发射的信号被信号接收端接受，同时信号接收端根据信号的传播距离对液体层和泡沫层液面进行检测，提供了固定容器内部放置的液体层和泡沫层液面高度检测的便捷性，增加了对液体层和泡沫层液面高度检测的便捷性。同时泡沫浮子和液体浮子结构相同，且泡沫浮子和液体浮子均包括壳体、电池存放空腔、锂电池、浮力调节腔和充气气囊，且电池存放空腔位于壳体的中部，且锂电池安装在电池存放空腔的内部，测距传感器的信号发射端固定在壳体上表面的中心位置处，同时信号发射端设置在壳体的外侧，且充气气囊的内圈表面与浮力调节腔粘合固定，便于充气气囊充气后对壳体进行支撑，便于泡沫浮子和液体浮子进行漂浮，便于泡沫浮子位于泡沫层的上液面，便于液体浮子位于液体层和泡沫层液面的交接处，同时壳体外侧边缘上表面开设的透气孔，便于浮力调节腔内部的空气向外排放，从而增加了空气排放的便捷性，通过充气气囊两侧表面开设的膨胀凹槽，便于充气气囊充气后膨胀。
44.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。