[實用新型]自校準投入式壓力液位計

有效

• 申請號: 201120228528.6
• 申請日: 2011-06-30
• 公開（公告）號: CN202133437U
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 王瑞;王璞;王定華
• 申請（專利權）人: 王瑞;王璞;王定華
• 主分類號: G01F23/14
• 分類號: G01F23/14
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

技術領域：

本實用新型屬于液位測量領域，涉及一種投入式壓力液位計，尤其是一種自我校準的高精度的投入式壓力液位計。

背景技術：

投入式壓力液位計的原理是把壓力傳感元件直接投入到液體里放在液體底部，用測得的液體壓強值除以液體的密度和重力加速度算出液位高度。即液位高度h＝P/(ρg)，其中，P是測得的壓強，ρ是液體的密度，g是重力加速度。投入式壓力液位計因為構造非常簡單，所以成本極為低廉。其它的各種液位計的單價約在5千元至5萬元。投入式壓力液位計的成本只有幾百元。但是由于用投入式壓力液位計所需要用的液體的密度ρ很難得到準確值，需要定期(例如每年一次)人工標定，可是液體的多少、溫度、成分、靜止時間的變化都會造成液體密度變化，從而形成測量出的液位值誤差大。這就使得投入式壓力液位計雖然很便宜卻只能用于要求精度很低的場合，大大限制了使用范圍。

例如申請號為200520107035.1(申請日為2005年8月19日)的中國專利公開了一種投入式壓力液位測量儀，該液位測量儀的傳感器投入到待測液體中，采用金屬外殼完全密封，壓力傳感器探頭檢測到壓力信號，經過與該探頭相連的運算放大電路板進行線性放大，通過信號線傳輸放大后的信號到下一級檢測系統。運算放大電路板和信號傳輸線位于保護管和金屬外殼中，與測量液體隔離，且傳感器探頭壓力比較端始終與外部大氣相通。克服和解決現有液位測量儀密封性能不可靠，導致測量不穩定，不能測量高溫大量程液位的缺點和問題，但是顯然該液位儀并沒有克服密度誤差造成測量誤差大的缺陷。

實用新型內容：

本實用新型的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種自校準投入式壓力液位計，該自校準投入式壓力液位計具有自校準功能、測量結果準確、成本低、結構簡單、使用方便，能夠適用于各種場合，包括適用于高粘度的環境。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來解決的：一種自校準投入式壓力液位計，包括外殼和電纜，所述外殼內設置有主傳感器和副傳感器，主傳感器和副傳感器上連接有電纜；

所述主傳感器固定設置在副傳感器下方，主傳感器和副傳感器之間的垂直距離距離固定為a。

所述外殼底部設置有基座。

所述外殼表面與主傳感器對應位置設置有主引壓孔；所述外殼表面與副傳感器對應位置設置有副引壓孔。

所述外殼頂端連接有波紋軟管，該波紋軟管與外殼連通。

所述外殼由相互連通的主殼體、副殼體和連通管道構成，連通管道設置在主殼體、副殼體之間；在主殼體內固定安裝有主傳感器，主殼體側壁設置有主引壓孔；在副殼體內固定安裝有副傳感器，副殼體側壁設置有副引壓孔。

所述主傳感器和副傳感器都是由壓力探頭構成。

所述外殼上設置有溫度傳感器，溫度傳感器接觸被測液體。

所述自校準投入式壓力液位計的測量方法，包括如下步驟：

(1)將壓力液位計投入待測液體中，主傳感器和副傳感器通過電纜與容器外面的計算機相連；

(2)主傳感器測量得到主壓強P_主、副傳感器測量得到副壓強P_副；設主傳感器到液面的垂直高度為h_主、副傳感器到液面的垂直高度為h_副；主傳感器和副傳感器位置處溶液密度相同，都為ρ；

P_主-P_副＝ρg(h_主-h_副)????????(1)；

h_主-h_副＝a???????????????????(2)；

所以主傳感器位置處的密度ρ為

ρ＝(P_主-P_副)/ag?????????????(3)；

(3)設主傳感器位置處的實際壓強為P_實，則

P_實＝ρgh_主＝(P_主-P_副)h_主/a??(4)；

(4)設主傳感器測量得到主壓強P_主和主傳感器位置處的實際壓強為P_實相等，則：

h_主＝a/(1-P_副/P_主)???????????(5)。

主傳感器到液面的垂直高度h_主，也就是自校準投入式壓力液位計所測量得到的液位h為