[發明專利]非接觸式液位測量系統和方法

有效

• 申請號: 201410451333.6
• 申請日: 2014-09-05
• 公開（公告）號: CN104236665B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 龔恒翔;廖飛
• 申請（專利權）人: 重慶理工大學
• 主分類號: G01F23/00
• 分類號: G01F23/00
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙)50211
• 代理人: 郭云

技術領域

本發明涉及自動化領域，尤其涉及一種非接觸式液位測量系統和方法。

背景技術

液體工質在容器內的高度及高度隨時間的變化是很多工作中必須監測/檢測的重要技術參量。液位測量的方法和技術已經有很多，大體可以分為接觸式和非接觸式兩大類。非接觸式測量方法由于與液體工質不直接接觸，其優勢是不言而喻的。光波、超聲波甚至放射性同位素等都是非接觸式液位測量常用的手段。但是在實現過程中需要由不透光的非接觸液位測量裝置進行測量，這需要相應的精密儀器進行準確測量，這正是本領域技術人員亟需解決的技術問題。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題，特別創新地提出了一種非接觸式液位測量系統。

為了實現本發明的上述目的，本發明提供了一種非接觸式液位測量系統，其關鍵在于，包括光發射腔體6和CCD接收腔體14，所述光發射腔體6具有光發射腔體出射準直狹縫8，所述CCD接收腔體14具有CCD接收腔體入射準直狹縫16，當非接觸式液位測量系統工作時，光發射腔體6內發光體發出的光線經過光發射腔體出射準直狹縫8，經過CCD接收腔體入射準直狹縫16這條光路進入CCD接收腔體14被CCD接收，樣品管處于所述光路上且光線以平行于樣品管母線的方向通過所述樣品管。

上述技術方案的有益效果為：通過光發射腔體6和CCD接收腔體14能夠夾持樣品管，結構緊湊小巧，便攜性強，自動化程度高，安裝和拆卸容易，具有廣泛的適用性，室內或者戶外均可以使用；非接觸測量方式，適合高壓、易燃易爆、高毒性和純度要求高的工作場合的液位檢測。

所述的非接觸式液位測量系統，優選的，包括：樣品管夾持臂、夾持端頭、合頁3、光發射腔體6、CCD接收腔體14、CCD接收腔體后蓋板15、光發射腔體出射準直狹縫8、CCD接收腔體入射準直狹縫16；

合頁3側壁垂直固定樣品管夾持臂一端，所述樣品管夾持臂另一端設置夾持端頭，所述夾持端頭緊固夾持樣品管1，所述合頁3右扇葉21安裝光發射腔體6，所述合頁3左扇葉20安裝CCD接收腔體14，所述CCD接收腔體14后端由CCD接收腔體后蓋板封蓋，防止產生漏光；所述光發射腔體6夾持樣品管一側面板中部為凹槽形狀，沿凹槽形狀部位開設光發射腔體出射準直狹縫8，所述CCD接收腔體14夾持樣品管一側面板中部也為凹槽形狀，沿凹槽形狀部位開設CCD接收腔體入射準直狹縫16。

上述技術方案的有益效果為：通過光發射腔體出射準直狹縫8、CCD接收腔體入射準直狹縫16對樣品管液位進行檢測，保證了檢測的準確性的同時，防止光線散射，偏射。

所述的非接觸式液位測量系統，優選的，所述樣品管夾持臂包括：樣品管上夾持臂2、樣品管下夾持臂9、上夾持臂鎖緊螺絲4、下夾持臂鎖緊螺絲10、上套管28、下套管29；

所述夾持端頭包括：樣品管上部鎖緊螺絲5、樣品管下部鎖緊螺絲11、上夾持端頭12和下夾持端頭13；

所述樣品管上夾持臂2外部過盈套接入上套管28一端，所述上套管28側壁開設螺紋孔，上夾持臂鎖緊螺絲4擰入螺紋孔，所述上夾持臂鎖緊螺絲4外螺紋與螺紋孔內螺紋相配合，鎖緊上套管28與樣品管上夾持臂2，所述上套管28另一端固定上夾持端頭12，在上夾持端頭12側壁開設螺紋孔，樣品管上部鎖緊螺絲5擰入螺紋孔，所述樣品管上部鎖緊螺絲5外螺紋與螺紋孔內螺紋相配合，鎖緊上夾持端頭12與樣品管1；

所述樣品管下夾持臂9外部過盈套接入下套管29一端，所述下套管29側壁開設螺紋孔，下夾持臂鎖緊螺絲10擰入螺紋孔，所述下夾持臂鎖緊螺絲10外螺紋與螺紋孔內螺紋相配合，鎖緊下套管29與樣品管下夾持臂9，所述下套管29另一端固定下夾持端頭13，在下夾持端頭13側壁開設螺紋孔，樣品管下部鎖緊螺絲11擰入螺紋孔，所述樣品管下部鎖緊螺絲11外螺紋與螺紋孔內螺紋相配合，鎖緊下夾持端頭13與樣品管1。

上述技術方案的有益效果為：上述裝置用于鎖緊樣品管，同時保證樣品管上下垂直于底面，保證測量準確。

所述的非接觸式液位測量系統，優選的，還包括：防光線遮蔽擋片7；

所述光發射腔體6在安裝合頁的另一端側板的邊緣處安裝防光線遮蔽擋片7，或者在所述CCD接收腔體14在安裝合頁的另一端側板的邊緣處安裝防光線遮蔽擋片7，所述防光線遮蔽擋片7沿側板邊緣處探出邊緣，將所述光發射腔體6和CCD接收腔體14對合狀態的縫隙遮住。

上述技術方案的有益效果為：通過防光線遮蔽擋片7的遮擋作用，將光發射腔體和CCD接收腔體14之間的縫隙遮擋，使外界的光線無法射入，從而保證測量的準確性。