[發(fā)明專利]一種光敏液位計(jì)及其使用方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910356728.0
• 申請(qǐng)日: 2019-04-29
• 公開（公告）號(hào): CN110207788A
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王國富;郭佳琪;樊衛(wèi)斌;王建國;岑友良;肖亞寧;王東飛;孫守靖;王偉林;張俊才;張敏;李運(yùn)宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所;山西潞安礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01F23/24
• 分類號(hào): G01F23/24
• 代理公司: 太原市科瑞達(dá)專利代理有限公司 14101
• 代理人: 趙禛

本發(fā)明涉及一種光敏液位計(jì)及其使用方法，屬于液位傳感器技術(shù)領(lǐng)域，解決現(xiàn)有液位計(jì)在濃漿型物料也未檢測中不適用的技術(shù)問題，解決方案為：本裝置包括殼體、發(fā)光部件和光敏部件，殼體為圓柱形管體，殼體外側(cè)壁的上部安裝有安裝法蘭，沿殼體的軸線方向設(shè)置有兩個(gè)空腔，兩個(gè)空腔相鄰的側(cè)壁上設(shè)置有條形通光槽，通光槽的上緣與殼體上端面之間的距離為30~50mm；發(fā)光部件和光敏部件分別封裝于封裝玻璃管中，兩個(gè)封裝玻璃管分別安裝在空腔中并靠近殼體的上端面，發(fā)光部件接線端子和光敏部件接線端子分別貫穿封裝玻璃管延伸至殼體的外部。本發(fā)明液位精度高，達(dá)到毫米級(jí)別；風(fēng)洞效應(yīng)可對(duì)發(fā)光、測光部件的玻璃表面產(chǎn)生自潔作用，確保準(zhǔn)確性；結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于液位傳感器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及的是一種光敏液位計(jì)及其使用方法，用于帶攪拌的釜式反應(yīng)器，在反應(yīng)物料泵入排出時(shí)，對(duì)反應(yīng)釜物料液面實(shí)時(shí)測量并控制在合理范圍內(nèi)。

背景技術(shù)

釜式反應(yīng)器在化學(xué)、化工產(chǎn)業(yè)中被大量使用。而連續(xù)漿態(tài)床的釜式反應(yīng)器，反應(yīng)物料的進(jìn)入和排出同時(shí)進(jìn)行，且釡內(nèi)物料呈泥漿狀。為了控制反應(yīng)釜里的液面在一定的正常范圍內(nèi)，我們需要實(shí)時(shí)測量液位并通過多種手段予以控制。反應(yīng)所需的過程條件（渾濁的物料、0~5個(gè)大氣壓壓強(qiáng)、50~120攝氏度以及中心葉輪攪拌）使傳統(tǒng)液位計(jì)無法準(zhǔn)確測量。

目前市場常用的液位計(jì)有超聲波（雷達(dá)）液位計(jì)、激光液位計(jì)、浮球式磁翻板液位計(jì)、側(cè)裝式液位計(jì)等。

超聲波液位計(jì)主要通過檢測超聲波發(fā)送與反射的時(shí)間來計(jì)算液位高度，故容易受到超聲波傳播的能量損耗影響，在吸波惡劣的環(huán)境例如泥漿、粉末的環(huán)境不適合使用。

激光液位計(jì)通過激光的照射和反射來測量液面高度，但是安裝在巨大的反應(yīng)釜內(nèi)壁上的激光發(fā)射器與接收器相隔較遠(yuǎn)，信號(hào)微弱，精讀難以達(dá)到。

而玻璃管側(cè)裝式液位計(jì)由于安裝在容器側(cè)端，管口易造成泥漿固含物的堆積而導(dǎo)致堵塞。

浮球式磁翻板液位計(jì)通過液面上的浮球的上下運(yùn)動(dòng)和磁鐵來指示液位，該液位計(jì)在靜止液面中工作效果良好，也是目前市場上比較多使用的液位計(jì)。但當(dāng)該液位計(jì)用在動(dòng)態(tài)環(huán)境（含有攪拌葉輪的反應(yīng)釜里），液體流動(dòng)帶來的摩擦力會(huì)使浮球的上下運(yùn)動(dòng)不夠精確，例如較大的靜摩擦力會(huì)使浮球難以開始運(yùn)動(dòng)從而捕捉不到細(xì)微的液面變化導(dǎo)致精讀降低。另外，即使在浮球外測加上防波管以減少液面波動(dòng)對(duì)于浮球上下運(yùn)動(dòng)的影響，磁翻板液位計(jì)測量的精讀依舊受到翻轉(zhuǎn)磁鐵直徑的限制。

音叉液位計(jì)與超聲波類似，通過聲波的發(fā)射與接收來測量液位，當(dāng)聲波受到物料阻力運(yùn)動(dòng)時(shí)，振幅急劇降低且頻率和相位發(fā)生明顯變化，從而被內(nèi)部電子電路檢測到。它的運(yùn)行真正免受流動(dòng)、湍流、氣泡、泡沫、振動(dòng)、固體含量、涂敷、液體特性以及產(chǎn)品變化的影響，且音叉液位計(jì)更常常作為液位開關(guān)使用，當(dāng)音叉底端已經(jīng)沒入液面時(shí)，阻尼振動(dòng)隨液面的變化較小，對(duì)于具體的液面高度并不能提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：為了解決現(xiàn)有液位計(jì)在濃漿型物料也未檢測中不適用的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種光敏液位計(jì)及其使用方法。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。

一種光敏液位計(jì)，它包括殼體、發(fā)光部件和光敏部件，其中：所述殼體為圓柱形管體，殼體外側(cè)壁的上部安裝有用于與反應(yīng)釜連接的安裝法蘭，沿殼體的軸線方向設(shè)置有兩個(gè)空腔，兩個(gè)空腔相鄰的側(cè)壁上設(shè)置有用于連通兩個(gè)空腔的條形通光槽，通光槽的上緣與殼體上端面之間的距離為30~50mm；所述發(fā)光部件和光敏部件分別封裝于封裝玻璃管中，兩個(gè)封裝玻璃管分別安裝在空腔中并靠近殼體的上端面，發(fā)光部件接線端子和光敏部件接線端子分別貫穿封裝玻璃管延伸至殼體的外部。

進(jìn)一步地，所述通光槽的寬度≥5mm。

進(jìn)一步地，所述發(fā)光部件為LED燈帶或LED硬燈條，所述光敏部件為串聯(lián)的光敏電阻陣列。

一種光敏液位計(jì)的使用方法，包括以下步驟：