[發明專利]一種容器中液體液位的測量方法

在審

• 申請號: 201610018071.3
• 申請日: 2016-01-11
• 公開（公告）號: CN105466521A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 馬振淵;郭開亞
• 申請（專利權）人: 蘇州鑫瑞電氣有限公司
• 主分類號: G01F23/18
• 分類號: G01F23/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及智能測量領域，特別涉及一種容器中液體液位的測量方法。

背景技術

目前換流站在運行中的換流變壓器、平波電抗器油枕油位表基本有三種類型：(1)浮球杠桿式油位表；(2)玻璃管油位計；(3)浮子液壓式油位表。由于換流變、平波電抗器運行時油溫變化幅度較大(20℃-100℃左右)油枕油位變化的幅度相對也大，因此油枕油位和換流變的充油量、油溫及油的膨脹系數有著密切的關系，如果判斷不準確容易發生變壓器迫停事故。前面兩種油位表安裝于換流變油枕底部，由于油枕太高，又被箱體擋住，現場巡視時不能直觀檢查到油位，不能判斷油溫變化與油枕實際油位的對應油位，當油枕油位突變至超低油位時才能發出接點告警信號。第三種油位表可以在換流變巡視走道監視到油位，但由于壓力傳遞毛細管的溫度補償及變壓器油溫變化引起的油位變化不能直接判斷油位是否正確。但以上三種油位表存在共同的缺點：(1)檢修、校驗需要變壓器停運時進行，定期校驗、檢修工作量大(安裝運行后一般不進行校驗維護)。(2)油枕油位與變壓器的溫度變化不能明確顯示和預告警。

在現代生活及工業生產中，經常會遇到利用儲存罐類容器保存液體，如水、油等，對儲存罐中的液體儲有量或者液位進行測量，測量方法大多數使用機械式(浮球)傳動感應。還有一種方法，使用單個壓強傳感器檢測壓強，通過公式P＝ρfh的變換，h＝P/ρg計算得到容器中液體的液位。其中壓強P通過測量得到，密度ρ是直接使用的常溫下的密度值。而實際上密度ρ隨著溫度的變化會發生變化。高度h會隨著密度ρ發生變化，因此使用單個壓強傳感器測量，再經過計算得到的高度h精度低。

因此，需要提供一種測量精度高，同時又可以將檢測結果轉化為數字/模擬信號直接使用或者將測量結果直接顯示出來的容器中液體液位的測量方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種容器中液體液位的高精度測量方法。本發明提供以下技術方案：

一種容器中液體液位的測量方法，該方法包括以下步驟：

A、在容器的側壁上選取兩點，分別為上測量點和下測量點，上測量點在上面，下測量點在下面，分別安裝壓強傳感器測量上測量點和下測量點的壓強值；

B、通過上測量點和下測量點的壓強值及上測量點和下測量點間的垂直距離計算出液面距離上測量點的高度，計算公式為h1＝P1h2/(P2-P1)；

其中

P1為上測量點的壓強值；

P2為下測量點的壓強值；

h1為上測量點距離液面的高度；

h2為上測量點和下測量點之間的垂直距離，該垂直距離在確定上測量點和下測量點位置時或者在安裝上測量點壓強傳感器和下測量點壓強傳感器時直接測量得到。

作為本發明的一種優選方案，所述上測量點低于容器中液體液位的下限值。下限值是指容器中液體的液位低于該值時將會發生異常情況，或者說發生不良后果，所以需要保證容器中液體的液位在任何時刻都要高于該下限值。如果出現容器中液體液位低于該下限值，則可能出現液體液位低于上測量點的情況，導致上測量點的壓強傳感器無法測量到上測量點的液體壓強值，無法準確計算出液體液位。

作為本發明的另一種優選方案，所述下測量點與容器底部的距離h3在安裝下測量點壓強傳感器時直接測量得到，容器中液體液位通過h1、h2和h3相加得到容器中液體的準確液位。

本發明有如下優點：

1、本發明方法通過測量容器中液體兩個不同高度(深度)的壓強值，從而計算得到準確的液位高度，測量精度高，誤差小，有效避免了溫度、密度等因素引起的測量誤差；

2、本發明方法通過測量容器中液體兩個不同高度(深度)的壓強值，從而計算得到準確的液位高度，同時可以將該計算結果通過各種方式顯示出來，也可以將該計算結果作為觸發信號使用，如報警信號，當該測量值低于某一設定的數值時，觸發報警信號，提醒工作人員采取相應措施，實現全自動測量，智能顯示。

3、本發明方法測量容器中液體液位時，如果發現測量容器中液體壓強的壓強傳感器發生故障，無需相關系統停止工作，可直接進行修復。如在電力變壓器中，一旦因為檢測儀器的問題，停止變壓器的運行，將會給生活和工業生產帶來很大的影響。而本發明方法的對應檢測硬件出現問題時，電力變壓器無需停止工作，即可進行檢測硬件的修復工作，能夠保證電力變壓器或者類似需要進行容器液位測量的系統長時間可靠運行。

附圖說明

圖1本發明測量方法計算原理圖。

具體實施方式