[發明專利]采用差壓傳感裝置的內置式液位測量裝置的工作方法

有效

• 申請號: 201910109781.0
• 申請日: 2016-01-15
• 公開（公告）號: CN109764932B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 龐極洲
• 申請（專利權）人: 龐極洲
• 主分類號: G01F23/18
• 分類號: G01F23/18;G01L13/00;G01L13/02;G01L13/06;B01D46/54
• 代理公司: 杭州聚邦知識產權代理有限公司 33269
• 代理人: 彭友誼

本發明涉及一種采用差壓傳感裝置的內置式液位測量裝置的工作方法，該內置式液位測量裝置包括差壓傳感裝置、通氣平衡管、進液口，通氣平衡管和進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，差壓傳感裝置設置在待測量的儲液罐內的液體的底部，通氣平衡管的進氣口高于儲液罐內的液體的頂面；進液口設置在儲液罐的底壁；差壓傳感裝置通過導線與外接的電源、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入的氣體壓力的壓力差變形后電學特性發生變化，通過對微弱電信號的放大、溫度補償相關電路轉化為可采集應用的電壓或電流信號，經導線傳輸至外接的控制器進行計算，完成液位測量。

技術領域

本發明涉及液位測量技術領域，具體是一種采用差壓傳感裝置的內置式液位測量裝置的工作方法。

背景技術

在液位檢測方面都采用的是接觸式浮子測試和絕對式電子壓力傳感器測試。接觸式浮子測試精度和可靠性均不高，在精密測試中無法滿足需要。

絕對式電子壓力傳感器測試，如在車輛運輸過程中移動到不同的海拔下或是密閉的條件下，無法精確測試液位的高度，大氣或氣體的壓力變化造成液位高度測試的不準確。雖然有采用兩個絕對壓力傳感器的使用案例，即使用一個氣體壓力傳感器和一個液位絕對式電子壓力傳感器測試到的壓力進行差值計算的到相對比較準確的液位高度，但還是會因為系統內精度、故障原因造成不準確或是不可靠，系統比較復雜，成本較高，使用壽命低等缺點。根據液體內壓力公式：Ph=ρgh+P0，ρ為液體的密度，g為重力加速度，h為液體內到液面測量點的高度，P0為液面的氣體壓力，Ph為液體內部的壓力；一般條件下液體密度和重力加速度為常數，則液體內高度和壓力差（Ph-P0）成正比。

一般液面上有一個大氣壓的壓力約為100kPa，而水基或有機液體的密度和重力加速度一定的情況下液體的深度在1米時也就10kPa左右，當精密測量液體深度相對應的壓力時必然要除去液面的壓力才能和液位高度成正比。

中國專利CN200710199215.0、差壓液位計內置式取壓方法公布了一種可以克服容器內有蒸汽或介質溫度變化對測量產生影響的液位檢測方法，它至少包括儲液罐、差壓式液位計、正相引壓管、負相引壓管，正相引壓管和負相引壓管分別與差壓式液位計的正相端（高壓輸入端）和負相端（低壓輸入端）連接，它的負相引壓管垂直段設在容器內，負相引壓管內預先注入容器內所裝液體。在實際應用中，介質溫度是經常會發生很大變化的，影響測量精度；該裝置在使用時容器外的一小段水平引壓管需要伴熱，使用時較為麻煩。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種結構簡單、易于維護、測量精度高的內置式液位測量裝置及其工作方法。

為了解決上述問題，本發明提供了一種內置式液位測量裝置，所述內置式液位測量裝置包括差壓傳感裝置、通氣平衡管、進液口，通氣平衡管和進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置在待測量的儲液罐內的液體的底部，通氣平衡管的進氣口高于儲液罐內的液體的頂面，用于將待測液體表面的空氣傳送到差壓傳感裝置的低壓輸入端；所述進液口設置在儲液罐的底壁，以使待測液體進入差壓傳感裝置的高壓輸入端；所述差壓傳感裝置通過導線與外接的電源、控制器相連，用于對差壓傳感裝置提供電源并完成數據計算；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入的氣體壓力的壓力差變形后電學特性發生變化，通過對微弱電信號的放大、溫度補償相關電路轉化為可采集應用的電壓或電流信號，經導線傳輸至外接的控制器進行計算，完成液位測量。

所述差壓傳感裝置包括電路板和差壓傳感器芯片，該電路板的中心設有通孔，該電路板通過導線與外接的電源、控制器相連，該電路板的下方固定設置差壓傳感器芯片，該差壓傳感器芯片具有相對應的上側和下側，其上側為差壓傳感裝置的低壓輸入端，所述通氣平衡管穿過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為高壓輸入端與進液口相連，以使過濾后的待測液體直接進入差壓傳感裝置的高壓輸入端。