[發(fā)明專(zhuān)利]一種內(nèi)置式液位測(cè)量裝置及其工作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610028612.0
• 申請(qǐng)日: 2016-01-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105486376B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龐極洲
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 龐極洲
• 主分類(lèi)號(hào): G01F23/18
• 分類(lèi)號(hào): G01F23/18
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及一種內(nèi)置式液位測(cè)量裝置及其工作方法，該內(nèi)置式液位測(cè)量裝置包括差壓傳感裝置、通氣平衡管、進(jìn)液口，通氣平衡管和進(jìn)液口分別與差壓傳感裝置的低壓輸入端和高壓輸入端連接，差壓傳感裝置設(shè)置在待測(cè)量的儲(chǔ)液罐內(nèi)的液體的底部，通氣平衡管的進(jìn)氣口高于儲(chǔ)液罐內(nèi)的液體的頂面；進(jìn)液口設(shè)置在儲(chǔ)液罐的底壁；差壓傳感裝置通過(guò)導(dǎo)線與外接的電源、控制器相連；該差壓傳感裝置的高壓輸入端和低壓輸入端感受到液體深度壓力和液面上導(dǎo)入的氣體壓力的壓力差變形后電學(xué)特性發(fā)生變化，通過(guò)對(duì)微弱電信號(hào)的放大、溫度補(bǔ)償相關(guān)電路轉(zhuǎn)化為可采集應(yīng)用的電壓或電流信號(hào)，經(jīng)導(dǎo)線傳輸至外接的控制器進(jìn)行計(jì)算，完成液位測(cè)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及液位測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種內(nèi)置式液位測(cè)量裝置及其工作方法。

背景技術(shù)

在液位檢測(cè)方面都采用的是接觸式浮子測(cè)試和絕對(duì)式電子壓力傳感器測(cè)試。接觸式浮子測(cè)試精度和可靠性均不高，在精密測(cè)試中無(wú)法滿(mǎn)足需要。

絕對(duì)式電子壓力傳感器測(cè)試，如在車(chē)輛運(yùn)輸過(guò)程中移動(dòng)到不同的海拔下或是密閉的條件下，無(wú)法精確測(cè)試液位的高度，大氣或氣體的壓力變化造成液位高度測(cè)試的不準(zhǔn)確。雖然有采用兩個(gè)絕對(duì)壓力傳感器的使用案例，即使用一個(gè)氣體壓力傳感器和一個(gè)液位絕對(duì)式電子壓力傳感器測(cè)試到的壓力進(jìn)行差值計(jì)算的到相對(duì)比較準(zhǔn)確的液位高度，但還是會(huì)因?yàn)橄到y(tǒng)內(nèi)精度、故障原因造成不準(zhǔn)確或是不可靠，系統(tǒng)比較復(fù)雜，成本較高，使用壽命低等缺點(diǎn)。根據(jù)液體內(nèi)壓力公式：Ph=ρg h+P0，ρ為液體的密度，g為重力加速度，h為液體內(nèi)到液面測(cè)量點(diǎn)的高度， P0為液面的氣體壓力，Ph為液體內(nèi)部的壓力；一般條件下液體密度和重力加速度為常數(shù)，則液體內(nèi)高度和壓力差（Ph- P0）成正比。

一般液面上有一個(gè)大氣壓的壓力約為100kPa，而水基或有機(jī)液體的密度和重力加速度一定的情況下液體的深度在1米時(shí)也就10kPa左右，當(dāng)精密測(cè)量液體深度相對(duì)應(yīng)的壓力時(shí)必然要除去液面的壓力才能和液位高度成正比。

中國(guó)專(zhuān)利CN200710199215.0、差壓液位計(jì)內(nèi)置式取壓方法公布了一種可以克服容器內(nèi)有蒸汽或介質(zhì)溫度變化對(duì)測(cè)量產(chǎn)生影響的液位檢測(cè)方法，它至少包括儲(chǔ)液罐、差壓式液位計(jì)、正相引壓管、負(fù)相引壓管，正相引壓管和負(fù)相引壓管分別與差壓式液位計(jì)的正相端（高壓輸入端）和負(fù)相端（低壓輸入端）連接，它的負(fù)相引壓管垂直段設(shè)在容器內(nèi)，負(fù)相引壓管內(nèi)預(yù)先注入容器內(nèi)所裝液體。在實(shí)際應(yīng)用中，介質(zhì)溫度是經(jīng)常會(huì)發(fā)生很大變化的，影響測(cè)量精度；該裝置在使用時(shí)容器外的一小段水平引壓管需要伴熱，使用時(shí)較為麻煩。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于維護(hù)、測(cè)量精度高的內(nèi)置式液位測(cè)量裝置及其工作方法。

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種內(nèi)置式液位測(cè)量裝置，所述內(nèi)置式液位測(cè)量裝置包括差壓傳感裝置、通氣平衡管、進(jìn)液口，通氣平衡管和進(jìn)液口分別與差壓傳感裝置的低壓輸入端和高壓輸入端連接，所述差壓傳感裝置設(shè)置在待測(cè)量的儲(chǔ)液罐內(nèi)的液體的底部，通氣平衡管的進(jìn)氣口高于儲(chǔ)液罐內(nèi)的液體的頂面，用于將待測(cè)液體表面的空氣傳送到差壓傳感裝置的低壓輸入端；所述進(jìn)液口設(shè)置在儲(chǔ)液罐的底壁，以使待測(cè)液體進(jìn)入差壓傳感裝置的高壓輸入端；所述差壓傳感裝置通過(guò)導(dǎo)線與外接的電源、控制器相連，用于對(duì)差壓傳感裝置提供電源并完成數(shù)據(jù)計(jì)算；該差壓傳感裝置的高壓輸入端和低壓輸入端感受到液體深度壓力和液面上導(dǎo)入的氣體壓力的壓力差變形后電學(xué)特性發(fā)生變化，通過(guò)對(duì)微弱電信號(hào)的放大、溫度補(bǔ)償相關(guān)電路轉(zhuǎn)化為可采集應(yīng)用的電壓或電流信號(hào)，經(jīng)導(dǎo)線傳輸至外接的控制器進(jìn)行計(jì)算，完成液位測(cè)量。

所述差壓傳感裝置包括電路板和差壓傳感器芯片，該電路板的中心設(shè)有通孔，該電路板通過(guò)導(dǎo)線與外接的電源、控制器相連，該電路板的下方固定設(shè)置差壓傳感器芯片，該差壓傳感器芯片具有相對(duì)應(yīng)的上側(cè)和下側(cè)，其上側(cè)為差壓傳感裝置的低壓輸入端，所述通氣平衡管穿過(guò)所述電路板的通孔與該低壓輸入端相連，該差壓傳感器芯片的下側(cè)為高壓輸入端與進(jìn)液口相連，以使過(guò)濾后的待測(cè)液體直接進(jìn)入差壓傳感裝置的高壓輸入端。