本发明涉及浮筒液位计,尤其涉及一种智能浮筒液位计及其测量方法。
背景技术:
1、浮筒液位计是一种液位测量仪表,通常由外筒、浮筒、传动单元和电子测量单元组成,待测液体进入外筒内时,其浮力带动浮筒向上移动,浮筒再带动传动单元发生位移,此位移被电子测量单元所检测,从而实现对液体液位、界位和介质密度等数据的测量。
2、专利公开号为cn213579637u的实用新型公开了一种顶装式浮筒液位计,包括防护管,所述防护管内设置有浮筒,所述防护管上端固定设置有定位法兰,所述定位法兰的中部竖向设置有一个竖向通孔,所述竖向通孔内穿设有索链,所述索链下端与浮筒上端连接,索链上端设置有传感装置;所述定位法兰上端固定设置有定位管,所述定位管侧面设置有转换器,所述转换器上固定设置有液位显示器,传感装置将浮筒所受的浮力的变化信息传递至转换器,转换器将浮力的变化转换为液位信息显示在液位显示器上;所述定位管的顶部设置有维护通孔,所述维护通孔上端螺纹连接有密封螺帽。上述技术方案,结构设计合理、结构简单、体积小、使用方便、维护容易、能够适应空间较小环境且实用性好。
3、上述技术方案中,为了让传感装置可以对浮筒的位置进行检测,在二者之间设置了索链,索链不仅具有良好的结构强度,还具有一定的柔性,可以起到很好的传递效果,但是,待测容器内的液体进入至防护管内时会带动浮筒和索链绕防护管的轴线发生转动,导致索链中的部分链环容易出现错位咬死现象,影响液位计的测量精度。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明提出了一种智能浮筒液位计及其测量方法,能够避免浮筒和吊链在浮动过程中发生转动,保障液位计的测量精度。
2、本发明的技术方案是这样实现的:一方面,本发明提供了一种智能浮筒液位计,包括外筒、浮筒、吊链、传动杆、扭矩测量器和缓冲塞,其中,
3、所述外筒的周侧上呈竖直排列的方式开设有两个开口;
4、所述浮筒设置在所述外筒内,并随所述外筒内液面的升降进行竖向移动;
5、所述吊链的一端固定设置在所述浮筒上;
6、所述传动杆固定设置在所述吊链远离所述浮筒的一端;
7、所述扭矩测量器固定设置在所述外筒上,并与所述传动杆固定连接,用于检测所述传动杆的扭矩;
8、所述缓冲塞固定设置在所述外筒内,并位于所述浮筒的下方,所述缓冲塞内均布开设有多个缓冲孔,所述缓冲孔的中心线与水平面相垂直,且两个所述开口通过所述缓冲孔相连通。
9、在以上技术方案的基础上,优选的,还包括变向管,所述变向管的一端密封固定在位于下方的所述开口内,另一端伸入至所述外筒内并朝向所述外筒的底侧。
10、更进一步优选的,所述变向管包括固定管和转向管,其中,
11、所述固定管为锥形的管状结构,且其内径沿由其靠近所述外筒中心线的一端至其远离所述外筒中心线的一端的方向逐渐增大;
12、所述转向管为l形的管状结构,且其一端密封固定在所述固定管靠近所述外筒中心线的一端,并与之相连通,其另一端朝向所述外筒内的底侧。
13、在以上技术方案的基础上,优选的,所述外筒包括主管、两个连通管和检测管,其中,
14、所述主管的中心线与水平面相垂直;所述浮筒滑动设置在所述主管内,并与其内壁之间设置有间隔,所述缓冲塞可拆式固定在所述主管内;
15、所述连通管密封固定在所述主管的周侧上,并与其内部相连通,两个所述连通管呈竖直排列的方式设置,且所述连通管远离所述主管的一端为所述开口,所述缓冲塞的底侧与下方的所述开口内的顶侧相平齐;
16、所述检测管的一端密封固定在所述主管的顶侧,并与之相连通,所述传动杆位于所述检测管内,所述扭矩测量器密封固定在所述检测管远离所述主管的一端;
17、所述浮筒为圆柱状结构,且所述吊链固定设置在所述浮筒的顶侧。
18、更进一步优选的,还包括阻力板,所述主管的横截面为圆形,所述吊链固定设置在浮筒顶侧的中心位置,所述阻力板固定设置在所述浮筒的底侧,并与水平面相垂直。
19、更进一步优选的,所述阻力板侧视呈三角形,且其沿所述浮筒中心线方向的长度沿由其靠近所述浮筒中心线的一端至其远离所述浮筒中心线的一端的方向逐渐增大;
20、所述阻力板设置有多个,且多个所述阻力板关于所述浮筒的中心线圆周阵列设置。
21、更进一步优选的,所述主管的横截面为长圆形,所述吊链固定设置在所述浮筒顶侧的位置与所述浮筒的中心线之间设置有间隔;
22、所述主管横截面的槽口宽度等于所述浮筒的外径。
23、更进一步优选的,所述浮筒自然悬挂时,其顶侧中心点与底侧中心点的水平距离等于所述主管横截面的槽口长度与所述浮筒端面直径的差值。
24、更进一步优选的,所述外筒还包括排污阀,所述排污阀的一端密封固定在所述主管的底端,并与其内部相连通。
25、第二方面,本发明提供了一种智能浮筒液位计的测量方法,包括以下步骤:
26、s1,将所述外筒以竖直设置的方式固定安装在待测容器上;
27、s2,取出所述待测容器内的部分溶液作为校验试剂,并将所述校验试剂分为等量的多份,其中,所述校验试剂的总体积不小于液位计的容积,每一份所述校验试剂的体积不大于所述液位计容积的33%;
28、s3,封堵下方的所述开口,将多份所述校验试剂逐个加注至上方的所述开口内,以对液位计进行校正;
29、s4,取消对下方的所述开口的封堵,将两个所述开口暴露在所述待测容器内,利用所述待测容器内溶液带动所述浮筒的上下浮动,配合所述传动杆和所述扭矩测量器对所述待测容器的液位进行检测。
30、本发明的一种智能浮筒液位计及其测量方法相对于现有技术具有以下有益效果:
31、(1)通过设置缓冲塞,在缓冲塞内设置多个竖直方向的缓冲孔,可以保障液体沿竖直方向与浮筒相接触,避免因液体发生转动而导致吊链出现错位咬死的现象,从而保障了本液位计的测量精度;
32、(2)通过设置变向管和阻力板,通过将主管的横截面设置为长圆形,可以提升浮筒的防转性能,从而提升了本液位计的测量精度;
33、(3)通过将缓冲塞设置在下方的开口处,不仅可以减少浮筒的滑动距离,减小浮筒的损耗,还可以减小水流对缓冲塞的冲击,起到了一定的防护效果。
1.一种智能浮筒液位计,其特征在于:包括外筒(1)、浮筒(2)、吊链(3)、传动杆(4)、扭矩测量器(5)和缓冲塞(6),其中,
2.如权利要求1所述的一种智能浮筒液位计,其特征在于:还包括变向管(7),所述变向管(7)的一端密封固定在位于下方的所述开口(101)内,另一端伸入至所述外筒(1)内并朝向所述外筒(1)的底侧。
3.如权利要求2所述的一种智能浮筒液位计,其特征在于:所述变向管(7)包括固定管(71)和转向管(72),其中,
4.如权利要求1所述的一种智能浮筒液位计,其特征在于:所述外筒(1)包括主管(11)、两个连通管(12)和检测管(13),其中,
5.如权利要求4所述的一种智能浮筒液位计,其特征在于:还包括阻力板(8),所述主管(11)的横截面为圆形,所述吊链(3)固定设置在浮筒(2)顶侧的中心位置,所述阻力板(8)固定设置在所述浮筒(2)的底侧,并与水平面相垂直。
6.如权利要求5所述的一种智能浮筒液位计,其特征在于:所述阻力板(8)侧视呈三角形,且其沿所述浮筒(2)中心线方向的长度沿由其靠近所述浮筒(2)中心线的一端至其远离所述浮筒(2)中心线的一端的方向逐渐增大;
7.如权利要求4所述的一种智能浮筒液位计,其特征在于:所述主管(11)的横截面为长圆形,所述吊链(3)固定设置在所述浮筒(2)顶侧的位置与所述浮筒(2)的中心线之间设置有间隔;
8.如权利要求7所述的一种智能浮筒液位计,其特征在于:所述浮筒(2)自然悬挂时,其顶侧中心点与底侧中心点的水平距离等于所述主管(11)横截面的槽口长度与所述浮筒(2)端面直径的差值。
9.如权利要求4所述的一种智能浮筒液位计,其特征在于:所述外筒(1)还包括排污阀(14),所述排污阀(14)的一端密封固定在所述主管(11)的底端,并与其内部相连通。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的智能浮筒液位计的测量方法,其特征在于,包括以下步骤: