[發明專利]液體容積的計量方法及連續計量方法

有效

• 申請號: 201210257522.0
• 申請日: 2012-07-24
• 公開（公告）號: CN102749119A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 于欣龍
• 申請（專利權）人: 哈爾濱奧松機器人科技有限公司
• 主分類號: G01F22/02
• 分類號: G01F22/02
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張宏威

技術領域

本發明涉及一種液體容積傳感器的計量方法，屬于測量技術領域。

背景技術

現有液體容積計量的辦法常用的容器測量方法、稱重測量換算方法和采用流量傳感器測量這三種方法。這三種方法中：

1、容器測量方法，是通過將液體裝入帶有刻度標記的容器中，然后采用人眼觀察的讀取刻度獲得測量結果，該種方法不但測量精度不高，而且受測量操作人員的狀態影響很大。并且該種液體容積測量方法還不容易與現有自動控制設備或方法結合使用。

2、稱重測量換算方法，是通過精密的稱重儀器測量獲得被測液體的重量，采用該種方法測量液體容積時，需要采用容器來盛裝待測液體，該種方式對于需要連續多次測量不同液體容積的場合，每次測量完液體容積之后，都需要將被測液體排出，如果采用將容器取下倒出測量完容積的液體，然后再將容器放回到稱重儀器上測量下一批液體的方式，每次重新將容器放到稱重儀器上，都需要進行一次調零操作，比較麻煩。而如果采用在容器上安裝排放液體的結構的方式能夠避免上述方法存在的缺陷，但是，隨之又會產生新的問題，即：排放液體的裝置需要延伸到稱重儀器的稱重面之外，該種結構會破壞稱重傳感器的平衡，進而影響測量重量的精度，即：不能夠保證測量液體容積的精度。

3、采用流量傳感器測量方法，該種方法測量的精度比較高，但是成本也比較高，并且需要被測量液體要有一定的流速、且壓力必須穩定，如果壓力不穩定、或者液體中參雜有氣泡時均會嚴重影響測量結果。

上述三種方法尤其不適用于對噴灑作業產品每次的液體噴灑量進行測量，例如：采用上述三種方法應用到現有噴油器試驗臺噴油量的計量中，則：1，玻璃量筒法，需要在噴油器試驗臺中每缸的噴油量和回油量計量系統各放置一只玻璃量筒，玻璃量筒上面印有計量刻度，當噴油量達到某計量刻度，直接用肉眼觀察顯示噴油量。優點是簡單直觀，造價低。缺點是無法從玻璃量筒的刻度上引入噴油器試驗臺所需要的反饋控制信號，因此不適用。2，稱重換算法，需要在噴油器試驗臺中每缸的噴油量和回油量計量系統各放置一只量筒，量筒的下面都放有稱重傳感器，稱重傳感器反饋信號通過電子電路的轉換，然后通過數字顯示噴油量。優點是準確度較高。缺點是電子電路轉換較復雜，另外稱重傳感器的支點必須調平計量才能準確，而噴油器試驗臺稱重傳感器上面的量筒，需要接入放油管路，會破壞稱重傳感器的平衡，造成計量不準確，因此該種方法也不適用。3，噴油器試驗臺計量系統應用最多的是精密的微流量傳感器，優點是在特定的環境下計量準確，控制簡單，不需要計量筒，但缺點也不少，首先是價格昂貴，精密的微流量傳感器一只都在萬元以上，進口的甚至幾萬元。一臺6缸機的噴油器試驗臺，如果噴油量與回油量都同時測量的話就要用12只微流量傳感器，用在傳感器上的成本可想而知。所以目前所有生產噴油器試驗臺的廠家都采用一只微流量傳感器，各缸輪流使用的方法，各缸噴油器噴油時的互相切換增加了試驗臺精確控制的難度。由于微流量傳感器采集的是瞬時流量信號，加上各缸噴油器噴油時輪流測試的燃油壓力很難達到一致，造成計量不準確。還有很多因素引起計量不準，例如：噴油器噴油時流速大小，尤其是微小流量；噴油器噴出的油霧為泡沫狀；微小流量時難免使排油管路中存在空氣；油溫的變化等。

綜上所述，現有常用的三種液體容積測量方法不適于于對噴灑作業的產品的每次液體噴灑量的測量。

發明內容

為克服現有玻璃量杯法，稱重換算法，微流量傳感器瞬時流量計量法的不足，本發明提供一種液體容積的計量方法及連續計量方法。

本發明所述的液體容積的計量方法是基于下述設備實現，所述設備中用于收集待測液體的計量筒底部與一個閥體連通，該閥體上設置有用于阻斷閥體內部液體流通管路的電磁閥，所述電磁閥將液體流通管路分成測量腔體和排液腔體，所述測量腔體與計量筒連通；基于上述設備的液體容積的計量方法為：

采用垂直設置的計量筒收集被測液體；

采用微壓傳感器測量所述測量腔體中的壓力信號，

根據所述壓力信號換算獲得對應的液體容積信息，實現對計量筒內收集的被測液體的容積的計量。

上述方法中，在收集被測液體之前，使所述閥體的測量腔體內充滿與待測液體相同的液體。

上述方法中，在采用微壓傳感器測量所述測量腔體中的壓力信號之后，還要對所述壓力信號進行判斷，當該壓力信號大于設定閾值時，提示測量超范圍，不再進行容積換算，否則繼續后續步驟。

上述方法中的根據所述壓力信號換算獲得對應的液體容積信息的過程是：采用V/F轉換器將壓力信號轉換成頻率信號，然后通過頻率信號換算獲得容積信息。