[實用新型]基于磁電效應的料位測量裝置

有效

• 申請號: 201420394303.1
• 申請日: 2014-07-16
• 公開（公告）號: CN204142332U
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 蔣奇;周信;李貽斌;田新誠;宋金雪
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G01F23/62
• 分類號: G01F23/62
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 王吉勇

技術領域

本實用新型涉及一種基于磁電效應的料位測量裝置。

背景技術

目前，在石油化工生產，材料加工等許多行業都需要對加工過程中的半成品及成品進行存儲。存儲物料所用的容器往往是一些密封的料罐，而且在存儲的過程中還經常需要對料罐中的料位進行不間斷的測量。料位計是指對容器中固體物料高度的變化進行實時連續檢測的傳感器。目前工業中測量料罐中物料位置的方法主要有兩種，一種是人工使用皮尺測量，該方法不僅麻煩費力而且對工人的人身安全造成了巨大的威脅。另一種是采用一些電子料位計傳感器，不同的料位計傳感器都有其各自的缺點，如浮漂液位計無法測量固態料位，射頻導納料位計、電容式料位計、音叉料位計和超聲波料位計受溫度、濕度、介電常數、電導率、熱導率和測量范圍、介質表面狀況等影響可靠性差，阻旋式料位計無法連續測量，重錘式料位計易受進出料和擺動影響經常埋錘、斷纜，維護量大。

實用新型內容

本實用新型的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種基于磁電效應的料位測量裝置。

為實現上述目的，本實用新型采用下述技術方案：

一種基于磁電效應的料位測量裝置，包括殼體，所述殼體中固定設有一金屬線圈機構，金屬線圈機構的正下方設有一個在外力作用下能夠移動伸入線圈中產生磁電效應的永磁體，永磁體下端固定于頂針上端，頂針下端穿出殼體底部并固定一浮子，位于殼體中的頂針固定安裝于在外力作用下能使頂針上下移動的滑軌機構上；金屬線圈機構兩端的引線穿出殼體分別接至殼體外部的電流表的正、負極上形成閉合回路。

所述殼體整體為密封結構，其中的頂針穿出處和引線穿出處均通過密封件密封，保證殼體內部的氣密性。

所述殼體外部設有用于將殼體提起及放下的掛線環。

所述金屬線圈機構包括一中空的螺線管，螺線管外部繞有金屬線圈。

所述螺線管豎向設置，且螺線管固定于支架上，支架邊緣固定于殼體內壁上。

所述螺線管位于殼體內中心位置。

所述滑軌機構包括一根橫向設置的滑動橫梁，頂針固定于滑動橫梁中部，兩者組成一個穩定的十字形結構，滑動橫梁的兩端內嵌在兩根平行設置的滑動導軌上，能夠防止頂針在浮子的帶動下左右擺動使永磁體偏離螺線管，且滑動橫梁在外力作用下能夠沿滑動導軌滑動。

所述滑動導軌兩端分別固定于殼體內壁上。

所述滑動導軌上端固定于所述支架上，下端固定于殼體底部的內壁上。

所述滑動導軌上設有一個正常狀態重力作用下使永磁體上端和線圈下端之間恰好處于分離狀態的限位件。

所述殼體底部內壁上設有正常狀態下能支撐滑動橫梁且使永磁體上端和線圈下端之間恰好處于分離狀態的托桿。

所述浮子為球形或橢球形，為橢球形時，頂針下端連接于橢球剖面的最大橢圓的長軸端。

所述浮子在液體中的浮力大于頂針、滑動橫梁及永磁體的質量之和。

一種利用基于磁電效應的料位測量裝置的料位測量方法，包括：

1)用兩條帶有刻度的牽引繩分別連接料位測量裝置兩側的接線掛環；

2)將螺線管兩端的導線接入電流表形成閉合回路；

3)手持帶有刻度的牽引繩將裝置沿物料罐壁勻速放入物料罐內，裝置下放的過程中要保持手中兩根牽引繩的刻度值相等以確保整個裝置處于平衡狀態；

4)當浮子接觸到物料面時隨著所述裝置的繼續下放，整個裝置的重力全部作用在頂針上，浮子在物料面的支撐力的作用下保持靜止，下放的過程中永磁體逐漸進入螺線管中，磁場與線圈發生相對切割，閉合回路中由于電磁感應而產生電流，此時電表表針發生明顯偏轉；同時讀出手中刻度線的刻度H，用物料罐高度D減去H即可得到物料的高度。

浮子是由不沉于水的泡沫材料構成的球形或橢球形結構，而且浮球在水中的浮力要大于頂針、橫梁及永磁體的質量之和。以便當用該裝置探測液體的料位時浮球能在其所受浮力的作用下，使永磁體進入螺線管切割磁感線。殼體是由密度較大的金屬材料制作而成，從而使整個裝置有足夠大的重力。