[發明專利]一種可測量多個液位的防爆型磁致伸縮液位計

在審

• 申請號: 201711437434.8
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN107990961A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 王士興;陳曉斌
• 申請（專利權）人: 西安安森智能儀器股份有限公司
• 主分類號: G01F23/72
• 分類號: G01F23/72
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于液位測量技術領域，涉及用以測量液位的液位計，尤其是一種可測量多個液位的防爆型磁致伸縮液位計。

背景技術

在石油天然氣開采及石化行業等易燃易爆環境，對油罐油量的測量大多采用人工爬罐，投尺進行測量。用帶有重錘的米制鋼帶卷尺或帶有刻度的標尺計量，手工記錄讀數，人工查表換算，最后得到油量數據。這種測量方法不僅勞動強度大，同時存在不安全因素，也無法保證精度。電容式、擴散硅壓力式液位計測量，由于這類傳感器零漂移嚴重，測量偏差大，長期工作穩定性差。機械式浮子液位計，因經常出現鋼帶卡死現象，所以都沒有得到廣泛的應用。雷達液位計，由于天線容易受到凝結水影響，導致測量錯誤。同時，以上測量儀表只能對單個液面或單一介質液位測量，對于油、水分層的儲罐無法對油、水分別測量。

磁致伸縮液位計具有精度高、可同時測量多個液位，環境適應性強、安裝方便等特點，廣泛應用于液位測量，并逐漸取代了其它傳統的液位計，成為液位測量中的精品。因此，研發一種可測量多個液位的防爆型磁致伸縮液位計，對于解決油氣開采、石化行業等易燃易爆環境多液位自動測量具有重要意義。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種可測量多個液位的防爆型磁致伸縮液位計，其用于油氣開采、石化生產過程等易燃易爆環境下對各種儲罐液位自動測量，并將測量結果通過多種通訊方式進行遠傳。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

這種可測量多個液位的防爆型磁致伸縮液位計，包括液位計表頭，在液位計表頭的下端設置有與液位計表頭通信的電子倉，所述電子倉的下端連接有測量桿，所述測量桿上套設有多個不同密度的浮球；在測量桿的下端還設置有用以防止浮球脫落的卡箍。

進一步，上述測量桿的上端通過安裝螺紋與電子倉連接。

進一步，上述測量桿為316不銹鋼鋼管，在測量桿上套裝有密封的聚四氯乙烯管。

進一步，上述浮球為聚四氯乙烯浮球。

進一步，上述液位計表頭采用防爆結構設計，液位計表頭包括有隔爆外殼，在隔爆外殼的前面板設置有液晶顯示屏和磁感應按鍵；在隔爆外殼的兩側各設置有第一螺紋安裝引線口和第二螺紋安裝引線口。

進一步，上述磁感應按鍵設置在液晶顯示屏的下方。

進一步，上述浮球內孔四周均勻分布有多個能夠形成永磁環形磁場的磁鐵；所述測量桿內設置有波導絲；所述浮球隨液面高低上下移動，遇到測量桿內波導絲上周期性脈沖電流磁場后，浮球磁場與電流磁場相互作用扭曲在波導絲上形成微弱的機械振動，通過機械振動返回時間，得到浮球位置，進而得到液位高度。

進一步，上述電子倉內設置有電子倉電路板，所述電子倉電路板包括處理器，所述處理器連接有電源管理及防護單元、ESD防護單元、TDC單元、DC升壓單元和脈沖電流單元；所述電源管理及防護單元還與DC升壓單元、脈沖電流單元、信號采集單元和信號整形單元連接；所述TDC單元還連接有信號整形單元的輸出端，信號整形單元的輸入端連接有信號采集單元的輸出端，信號采集單元輸入有機械波；DC升壓單元的輸出連接至脈沖電流的輸入；脈沖電流單元還連接有饋線以及來自測量桿(3)的波導絲。

進一步，上述液位計表頭內設置有表頭電路板，所述表頭電路板包括處理器以及與處理器連接的電源管理單元、信號輸出單元、有線通訊單元、無線通信單元、顯示及按鍵單元以及ESD單元；所述電源管理單元連接有電池；所述信號輸出單元、有線通信單元以及電源管理單元分別連接至接線板，所述接線板為帶浪涌防護的接線板。

本發明具有以下有益效果：

(1)本發明采用隔爆型結構設計，測量桿和浮球經過加強防腐處理，防爆、防水、耐高壓，適合室外及野外安裝使用。

(2)本發明表頭具備液晶顯示屏，可現場實時顯示測量結果，液晶屏配備有LED背光，夜間或光線不良情況下顯示清晰可見。具備磁感應操作按鍵，現場維護檢修方便。

(3)本發明具備RS485通訊接口、具備ZigBee無線通訊接口、具備兩線制4-20mA電流輸出、具備雙路三線制4-20mA電流輸出，可根據現場情況靈活選擇合適的通訊方式。

(4)本發明采用螺紋安裝，現場安裝拆卸靈活方便。

(5)本發明測量桿及浮球可承受高壓(最高10Mp)，可用于承壓罐液位測量。

附圖說明

圖1為本發明的整體結構示意圖；

圖2為圖1的右視圖；

圖3為本發明的表頭結構示意圖；

圖4為本發明的電子倉內電路功能框圖；