[發(fā)明專利]標(biāo)準(zhǔn)金屬量器液面高度的測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710025840.7
• 申請日: 2017-01-13
• 公開（公告）號: CN106871985B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾慶威;謝清群;鄧玉湖;劉小剛;黃雙茂;林燮佳;秦素芳
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門通測電子有限公司
• 主分類號: G01F19/00
• 分類號: G01F19/00;G01F25/00
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司 35204
• 代理人: 鐘善招

1.一種標(biāo)準(zhǔn)金屬量器液面高度的測量方法，所采用的檢定裝置包括便攜式充電電池、數(shù)據(jù)傳輸單元和上位機；其特征是：它還包括液位傳感器和雙軸傾角傳感器；所述便攜式充電電池通過電源線分別與雙軸傾角傳感器和液位傳感器連接；所述液位傳感器用于測量標(biāo)準(zhǔn)金屬量器中的液位高度，它通過電源線與便攜式充電電池連接，它采集到的數(shù)據(jù)信號通過數(shù)據(jù)傳輸單元傳輸給上位機；所述雙軸傾角傳感器用于測量標(biāo)準(zhǔn)金屬量器在兩個測量軸方向與水平面的傾角，它是在標(biāo)準(zhǔn)金屬量器水平狀態(tài)下穩(wěn)定地安裝固定在標(biāo)準(zhǔn)金屬量器上，并使雙軸傾角傳感器的兩個測量軸與水平面平行；所述數(shù)據(jù)傳輸單元將雙軸傾角傳感器采集到的數(shù)據(jù)信號傳輸給上位機；所述上位機帶液位修正軟件，該液位修正軟件的作用是根據(jù)雙軸傾角傳感器測得的傾角將標(biāo)準(zhǔn)金屬量器未經(jīng)過水平調(diào)整的液面高度換算到水平狀態(tài)下的液面高度，其操作步驟包括求標(biāo)準(zhǔn)量器固定參數(shù)R、β和計算標(biāo)準(zhǔn)金屬量器液面高度h，前步驟在雙軸傾角傳感器首次安裝在標(biāo)準(zhǔn)金屬量器上以及此后將標(biāo)準(zhǔn)金屬量器傾斜一個角度后，先通過實驗取得H、H₁、H₂、α_X1、α_X2、α_Y1、α_Y2數(shù)據(jù)，再根據(jù)這些數(shù)據(jù)通過公式：

計算出α_x1、α_x2、α_y1、α_y2,并得到以下關(guān)系式：

由以上兩個關(guān)系式計算出R、β值；所述實驗是在標(biāo)準(zhǔn)金屬量器水平狀態(tài)下，往量器中注入液體，液位傳感器測得液面高度值為H，然后將標(biāo)準(zhǔn)金屬量器傾斜一個角度后，液位傳感器測得液面高度為H₁，雙軸傾角傳感器測得X測量軸傾角為α_X1、Y測量軸的傾角為α_Y1,再將標(biāo)準(zhǔn)金屬量器傾斜另一個角度后，液位傳感器測得液面高度為H₂，雙軸傾角傳感器測得X測量軸傾角為α_X2、Y測量軸的傾角為α_Y2；

公式中字母代表的變量分別是：γ_i為標(biāo)準(zhǔn)金屬量器第i次傾斜后，雙軸傾角傳感器安裝面的傾角；α_Xi為標(biāo)準(zhǔn)金屬量器第i次傾斜后，雙軸傾角傳感器X測量軸的傾角；α_Yi為標(biāo)準(zhǔn)金屬量器第i次傾斜后，雙軸傾角傳感器Y測量軸的傾角；標(biāo)準(zhǔn)金屬量器第i次傾斜后，垂直于Y測量軸的平面與水平面交于一條直線，該直線與X測量軸的夾角為α_xi；標(biāo)準(zhǔn)金屬量器第i次傾斜后,垂直于X測量軸的平面與水平面交于一條直線，該直線與Y測量軸的夾角為α_yi；H為水平狀態(tài)下的液面高度；H_i為標(biāo)準(zhǔn)金屬量器第i次傾斜后的液面高度；液位傳感器和計量頸中軸線構(gòu)成一個平面，該平面與X測量軸的夾角為β；R為液位傳感器與計量頸中軸線的距離；

后一步驟通過公式:

tanθ＝sinβ×tanα_y+cosβ×tanα_x

h＝h₁+R×tanθ

計算出h值，其中α_X由雙軸傾角傳感器X測量軸測得，α_Y由雙軸傾角傳感器Y測量軸測得，h₁從液位傳感器測得；

公式中字母代表的變量分別是：α_X為雙軸傾角傳感器X測量軸的傾角；α_Y為雙軸傾角傳感器Y測量軸的傾角；γ為雙軸傾角傳感器安裝面的傾角；垂直于Y測量軸的平面與水平面交于一條直線，該直線與X測量軸的夾角為α_x；垂直于X測量軸的平面與水平面交于一條直線，該直線與Y測量軸的夾角為α_y；液位傳感器和計量頸中軸線構(gòu)成一個平面，該平面與X測量軸的夾角為β；液位傳感器和計量頸中軸線構(gòu)成的一個平面，該平面分別與雙軸傾角傳感器安裝面和液位平面交于兩條直線，這兩條直線的夾角為θ；h為標(biāo)準(zhǔn)金屬量器在水平狀態(tài)下的液面高度；h₁為液位傳感器測得的液面高度。

2.如權(quán)利要求1所述標(biāo)準(zhǔn)金屬量器液面高度的測量方法，其特征是：所述液位傳感器為磁致伸縮液位傳感器，分辨力0.01mm，最大允許誤差為±0.01％FS。