[發明專利]螺旋發條彈簧線拉液位測量儀及其測量方法

在審

• 申請號: 201510014705.3
• 申請日: 2015-08-04
• 公開（公告）號: CN104501911A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 陳建新
• 申請（專利權）人: 陳建新
• 主分類號: G01F23/42
• 分類號: G01F23/42
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 魏國先

技術領域

本發明屬于測量儀器技術領域，具體涉及一種螺旋發條彈簧線拉液位測量儀及其測量方法。

背景技術

與本發明最接近的現有技術液位測量儀及其優缺點如下：

a、堿性浮子液位計，優點：高密封，防泄漏和適用于高濕、高壓、耐腐蝕。缺點：與介質直接接觸，浮球密封要求嚴格，不能測量粘性介質，堿性材料退堿易導致液位不能正常工作。

b、堿性翻板（柱）式液位計，優點同上，缺點：翻板容易卡死，造成無法運轉指示，堿性材料易退堿導致液位計不能正常工作。

c、電磁波雷達液位計，優點：不需要傳輸媒介，不受大氣、蒸汽、槽內揮發霧影響，用于揮發介質的液位測量，不受槽內液體的密度、濃度等物理特性的影響。缺點：價格昂貴，系統復雜，一旦出現問題，很難查處原因的所在，天線不能沾上介質，結晶、結冰會錯報，需加熱保濕處理，并清理天線，初始安裝需空倉。

d、超聲波液位計，優點：安裝簡單、方便，屬于非接觸式，故不受液體的粘度、密度影響。缺點：測量有盲區，易受干擾，不可測量壓力容器和易揮發介質。

e、電容式液位計，優點：結構簡單，檢測端消耗電能小，動態響應快，維護方便。缺點：使用一定時間粘度下降被測液體的介電常數不穩定會引起誤差，不能測量有腐蝕和揮發介質。

f、靜壓（差壓）式液位計，優點：普及范圍廣，容易校準。缺點：受介質的密度和濕影響很大，粘度差。

g、堿致伸縮式液位計，優點：精度較高。缺點：受諸多因素，如介質的電導性、腐蝕性等造成工作不正常。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：解決上述現有技術存在的問題，而提供一種螺旋發條彈簧線拉液位測量儀及其測量方法，不受任何外界條件影響，結構簡單，安裝方便，工作可靠，測量距離長，實時響應，靈敏度高，測量精度準，適應范圍廣，使用壽命長，全機械運行無靜電和電火花產生，安全性能好。

本發明采用的技術方案是：

一種螺旋發條彈簧線拉液位測量方法，在被測液體介質中安裝高于最高液位的減波管，減波管內安裝浮子，在觀測地安裝彈簧盒，彈簧盒內安裝螺旋發條彈簧，螺旋發條彈簧軸一端安裝固定有線輪，線輪與浮子之間用拉線連接，并在浮子處于減波管內最上端時，以浮子在減波管內最頂端被托起無重力時的螺旋發條彈簧拉力為起始值；被測液體介質液面下降時，浮子因自重力大于螺旋發條彈簧的拉力而自然下降，浮子下降通過拉線帶動線輪轉動，線輪的轉動帶動螺旋發條彈簧軸旋轉，螺旋發條彈簧旋緊螺旋發條彈簧貯能，與此同時，螺旋發條彈簧軸端安裝編碼器或齒輪傳動裝置，編碼器輸出電信號連接電子顯示器，齒輪傳動裝置輸出連接機械讀數表；反之，當被測液體介質液面上升時，浮子被介質液面托起上浮，螺旋發條彈簧的拉力通過線輪及時將拉線收起拉緊，螺旋發條彈簧軸在收起拉緊拉線時旋轉位移，螺旋發條彈簧軸的旋轉同樣通過編碼器或齒輪傳動裝置輸出進行電子顯示器顯示或機械讀數表讀數。

上述技術方案中，所述的拉線根據不同被測液體介質而選擇不同材質。

上述技術方案中，所述的拉線為不銹鋼絲或尼綸線、塑膠線、棉麻線。

一種螺旋發條彈簧線拉液位測量儀，包括減波管、浮子、拉線、導向輪、線輪、彈簧盒、螺旋發條彈簧，所述的減波管安裝在被測液體介質中，并且減波管的高度高于最高液位，浮子安裝在減波管內，所述彈簧盒安裝在觀測地，彈簧盒內安裝螺旋發條彈簧，螺旋發條彈簧軸端固定安裝線輪，浮子與線輪之間由拉線連接，拉線中途經導向輪支承導向，在螺旋發條彈簧軸端安裝編碼器或齒輪傳動裝置，編碼器輸出連接電子顯示器，齒輪傳動裝置輸出連接機械讀數表。

上述技術方案中，所述的減波管內上端安裝有密封蓋、密封座和密封填料，減波管底端安裝有支架。

上述技術方案中，在減波管頂上固定有導向支架，導向輪安裝在導向支架上。

上述技術方案中，所述的線輪上方安裝有一個排線機構，拉線通過排線機構后纏繞在線輪上。

上述技術方案中，所述的拉線根據不同被測液體介質而選擇不同材質，包括不銹鋼絲或尼綸線、塑膠線、棉麻線。

上述技術方案中，所述的彈簧盒由支承架支承固定在觀測地。

上述技術方案中，所述的不銹鋼絲采用耐酸堿的316L不銹鋼絲。

上述技術方案中，所述的密封填料采用橡膠或油氈、毛氈、石棉。

工作原理及優點效果：