专利名称：用于吹气式液位测量装置调试的液位模拟装置及调试系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于吹气式液位测量装置调试的液位模拟装置及调试系统。
背景技术：
吹气式液位测量装置是一种由净化的气源经测量单元，恒定、缓慢地输入导压管，导压管底端插入被测容器的底部，由导压管输入的气体经吹气口溢出，并自容器底部鼓泡排出液面，经过气体压力测量，转换为容器液位的高度，实现容器内液位的测量。要保证吹气式液位测量装置的测量精度和准确性，关键是压力测量传感器与二次仪表之间的数据转换和显示，其直接影响到装置测量的精确度。对于压力传感器，一般首先必须对其在零位即无压力和满量程进行标定，然后，在全量程的不同位置再检验多个数据的准确性。所以对于吹气式液位测量装置通常的调试方法是依靠反复注入或排出淡水或 其它液体到被测容器内，建立一定的液位高度，然后通过测量实际的液位高度与二次仪表的数据显示值进行比对。上述方法仅仅能对预先排空的被测容器而言，并且需要随时地反复多次注入或排出液体来进行标定和调试。对于已经存储了液体的容器或暂时无条件注入或排出液体的容器，则无法实施基本的标定和调试工作。此外，影响吹气式液位测量装置测量精度和准确性的另一个关键是连接从测量装置到吹气口的管路必须保证不能有任何泄漏，管路存在泄漏导致气体压力损失，压力传感器检测错误，影响了吹气式液位测量装置液位测量的准确性。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于吹气式液位测量装置调试的液位模拟装置及调试系统，本液位模拟装置可为吹气式液位测量装置提供精密恒定的可调气体压力，以模拟容器的液位高度，本调试系统克服了传统调试方法的缺陷，方便实施吹气式液位测量装置的标定或校验，提高了容器液位测量的精度和准确性。为解决上述技术问题，本实用新型用于吹气式液位测量装置调试的液位模拟装置包括上壳体、下壳体、膜片、调节螺杆、中心设有螺孔的升降块、调节弹簧、旋钮帽、反馈导管、顶管、活动阀板和阀板弹簧，所述上壳体与下壳体对接形成上下空腔，所述膜片设于所述上壳体与下壳体之间并与下壳体顶面之间形成低压腔，所述上壳体顶面开有通孔，所述升降块位于所述上壳体内，所述调节螺杆穿入所述上壳体顶面的通孔并拧于所述升降块的螺孔内，所述旋钮帽套于所述上壳体顶部并中部与所述调节螺杆顶端固定连接，所述调节弹簧设于所述上壳体内并位于升降块与膜片之间，所述顶管设于所述下壳体内并顶端穿出下壳体顶面固定于所述膜片中心，所述活动阀板设于所述顶管底端，所述下壳体两侧分别设有进气口和出气口，所述反馈导管设于所述下壳体顶面并连通所述低压腔与下壳体出气口，所述活动阀板分隔所述下壳体的进气口和出气口，所述阀板弹簧设于所述下壳体内并位于所述活动阀板与下壳体底面之间，所述下壳体底面中心开有排气孔，所述顶管连通所述上壳体空腔与排气孔。[0007]采用本液位模拟装置构成的吹气式液位测量装置的调试系统包括所述液位模拟装置和测压装置，所述液位模拟装置的进气口连接气源、出气口通过三通管道分别连接所述测压装置和吹气式液位测量装置的吹气口。进一步，上述测压装置可以采用精密压力表或智能压力表。所述精密压力表表盘设有与压力值刻度对应的液位高度值刻度。由于本实用新型用于吹气式液位测量装置调试的液位模拟装置及调试系统采用了上述技术方案，即液位模拟装置的膜片设于对接的上下壳体之间，调节螺杆拧于上壳体内的升降块，调节弹簧位于膜片与升降块之间，旋钮帽套于上壳体并与调节螺杆顶端固定连接，顶管位于下壳体内并顶端连接膜片、底端连接阀板，阀板分割下壳体的进气口和出气口，阀板弹簧位于阀板与下壳体底面之间，下壳体底面开有排气孔，反馈导管设于下壳体顶面并连通膜片下的低压腔与下壳体空腔，顶管连通上壳体空腔与排气孔。本调试系统包括液位模拟装置和测压装置，液位模拟装置的进气口连接气源、出气口通过三通管道分别连接测压装置和吹气式液位测量装置的吹气口。本液位模拟装置可为吹气式液位测量装置提供精密恒定的可调气体压力，以模拟容器的液位高度，本调试系统克服了传统调试方法的 缺陷，方便实施吹气式液位测量装置的标定或校验，提高了容器液位测量的精度和准确性。
以下结合附图
和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明图I为本实用新型液位模拟装置的结构示意图；图2为本液位模拟装置构成吹气式液位测量装置的调试系统的示意图。
具体实施方式
如图I所示，本实用新型用于吹气式液位测量装置调试的液位模拟装置包括上壳体I、下壳体2、膜片7、调节螺杆4、中心设有螺孔的升降块5、调节弹簧6、旋钮帽3、反馈导管9、顶管8、活动阀板10和阀板弹簧11，所述上壳体I与下壳体2对接形成上下空腔，所述膜片7设于所述上壳体I与下壳体2之间并与下壳体2顶面之间形成低压腔13，所述上壳体I顶面开有通孔，所述升降块5位于所述上壳体I内，所述调节螺杆4穿入所述上壳体I顶面的通孔并拧于所述升降块5的螺孔内，所述旋钮帽3套于所述上壳体I顶部并中部与所述调节螺杆4顶端固定连接，所述调节弹簧6设于所述上壳体I内并位于升降块5与膜片7之间，所述顶管8设于所述下壳体2内并顶端穿出下壳体2顶面固定于所述膜片7中心，所述活动阀板10设于所述顶管8底端，所述下壳体2两侧分别设有进气口 14和出气口15，所述反馈导管9设于所述下壳体2顶面并连通所述低压腔13与下壳体2出气口，所述活动阀板10分隔所述下壳体2的进气口 14和出气口 15，所述阀板弹簧11设于所述下壳体2内并位于所述活动阀板10与下壳体2底面之间，所述下壳体2底面中心开有排气孔12，所述顶管8连通所述上壳体I空腔与排气孔12。如图2所示，采用本液位模拟装置构成的吹气式液位测量装置的调试系统包括所述液位模拟装置20和测压装置，所述液位模拟装置20的进气口 14连接的气源、出气口 15通过三通管道23分别连接所述测压装置和吹气式液位测量装置24的吹气口。进一步，上述测压装置可以采用精密压力表21或智能压力表22。所述精密压力表21表盘设有与压力值刻度对应的液位高度值刻度。本液位模拟装置中，通过旋钮帽带动调节螺杆转动使升降块在上壳体空腔内上下移动，使调节弹簧伸缩来控制膜片的回弹力，达到压力调整的目的。膜片中央与顶管相连，上壳体空腔内负压可通过顶管通孔与排气孔连通 ，低压腔与下壳体出气口之间通过反馈导管相通，使膜片下端面所受的压力与出气口压力保持一致，从而确保膜片动作的可靠性。顶管在膜片和阀板弹簧的作用下带动活动阀板上下位移，从而实现气流的开闭和气压的调节。当压力为Pl的压缩空气由进气口输入经活动阀板节流后，至出气口压力降为P2输出。P2的大小可由调节弹簧进行调节。顺时针旋转旋钮帽，带动调节螺杆，使调节弹簧被压缩，推动膜片和顶管下移，推动活动阀板向下移动，增大阀口开度使P2增大。此时出气口压力气体经反馈导管进入低压腔，在膜片上产生一个向上推力，当此推力与调节弹簧的力平衡时，出气口压力便稳定在一定值。若逆时针旋转旋钮帽，同上述所述则阀口的开度减�。琍2随之减小。若进气口压力有波动时，如Pl瞬时升高，则出气口压力P2也随之升高，通过反馈导管使出气口压力传导至低压腔，低压腔内压力升高，在膜片上产生的推力相应增大，此推力破坏了原来调节弹簧力的平衡，使膜片向上移动，此时顶管及活动阀板在膜片和阀板弹簧的共同作用下上移，阀口开度减�。诹髯饔迷龃螅沟贸銎谘沽亟担谘沽档偷耐保て乱疲锏叫碌钠胶猓涑鲅沽指丛�。反之，如果Pi瞬时下降，输出压力也下降，同上所述，膜片和顶管随之下移，阀口开度加大，节流作用减�。故涑鲅沽氐皆粗�。若进气口压力Pl不变，输出流量变化，使出气口压力P2发生波动(增高或降低)时，依靠膜片上受力的平衡作用可推动顶管及活动阀板作上下移动，以改变阀口开度，仍能起到稳压作用。当输出流量为零时，出气口压力经过反馈导管进入低压腔，推动膜片上移，顶管在阀板弹簧的推动下向上移动，阀口关闭，保证出气口压力恒定。当输出流量很大时，高速气流使反馈导管处产生负压，吸出低压腔内的部分气体使低压腔压力下降，膜片下移、阀口开度加大，仍然可以保持膜片上的力平衡。如果逆时针旋转旋钮帽，使调节弹簧的变形不断减�。遄饔迷谀て系耐屏Υ笥诘鹘诘傻淖饔昧Γて弦疲揽糠О宓傻淖饔弥鸾ス乇辗Э�。低压腔中的压缩空气经顶管通孔、排气孔不断排出，直至本液位模拟装置处于无输出状态，出气口压力降为零。如图2所示，在吹气式液位测量装置调试作业时，本液位模拟装置20的进气口 14连接O. 7Mpa的气源、出气口 15通过三通管道23分别连接测压装置和吹气式液位测量装置24连接被测液位容器的管道，测压装置可采用精密压力表21或智能压力表22。本液位模拟装置20作为吹气式液位测量装置调试的液位模拟。由于吹气式液位测量是采用检测液体底部的压力来换算成液位高度。其计算公式
__ P
为H=—
7其中H 液位高度(m)[0025]P 液体底部压力(Kg/m2)y 液体比重(Kg/m3)对于精密压力表，除了在表面上刻有压力值外，在压力刻度的另一侧可标有不同比重液体的对应液位高度值，便于直观读取液位高度；对于智能压力表，除了可以显示压力值外，压力值的单位制式可以设定并自动换算，同时还能够通过键盘输入被测液体的比重数据，直接显示对应该比重的液位高度，更方便对吹气式液位测量装置进行调试、检验或标定。这样，将本液位模拟装置的出气口直接连接到吹气式液位测量装置需要检测的某个通道的吹气口进行液位高度(压力)模拟。通过转动本液位模拟装置的旋钮帽，改变出气口的压力，作吹气式液位测量装置测量零位、满量程及中间各液位的气压模拟，分别读出各点在精密压力表或者智能压力表上显示的标准值，以及吹气式液位测量装置的测量值。检验和对比标准值与测量值即方便地对吹气式液位测量装置进行调试、检验或标定。同时通过本液位模拟装置可检验测量装置到吹气口管路的泄漏状况，将本液位模·拟装置的出气口直接连接到吹气式液位测量装置某个通道的吹气口，通过对比本液位模拟装置设定的液位高度(压力)与吹气式液位测量装置该通道的测量结果，如果误差较大，则说明该吹气口到该通道的连接管路存在泄漏。从而方便发现和处理管路的泄漏问题，以保证液位测量的准确性和精确度。本液位模拟装置通过提供吹气式液位测量装置吹气口的精密、恒定的气体压力，以模拟任何液体的液位高度，因此可以在任何时候对吹气式液位测量装置进行标定或校验。适用吹气式液位测量装置的模拟调试、检验和标定。本调试系统尤其适用在装置尚未投入使用前，或没有条件在容器内注入液体进行实际调试，或容器内已经有部分液体但无法再反复注入或排出液体等状况下的吹气式液位测量装置的调试和检验。
权利要求1.一种用于吹气式液位测量装置调试的液位模拟装置，其特征在于本液位模拟装置包括上壳体、下壳体、膜片、调节螺杆、中心设有螺孔的升降块、调节弹簧、旋钮帽、反馈导管、顶管、活动阀板和阀板弹簧，所述上壳体与下壳体对接形成上下空腔，所述膜片设于所述上壳体与下壳体之间并与下壳体顶面之间形成低压腔，所述上壳体顶面开有通孔，所述升降块位于所述上壳体内，所述调节螺杆穿入所述上壳体顶面的通孔并拧于所述升降块的螺孔内，所述旋钮帽套于所述上壳体顶部并中部与所述调节螺杆顶端固定连接，所述调节弹簧设于所述上壳体内并位于升降块与膜片之间，所述顶管设于所述下壳体内并顶端穿出下壳体顶面固定于所述膜片中心，所述活动阀板设于所述顶管底端，所述下壳体两侧分别设有进气口和出气口，所述反馈导管设于所述下壳体顶面并连通所述低压腔与下壳体出气口，所述活动阀板分隔所述下壳体的进气口和出气口，所述阀板弹簧设于所述下壳体内并位于所述活动阀板与下壳体底面之间，所述下壳体底面中心开有排气孔，所述顶管连通所述上壳体空腔与排气孔。
2.根据权利要求I所述的用于吹气式液位测量装置调试的液位模拟装置，其特征在于本调试系统包括所述液位模拟装置和测压装置，所述液位模拟装置的进气口连接气源、出气口通过三通管道分别连接测压装置和吹气式液位测量装置的吹气口。
3.根据权利要求2所述的调试系统，其特征在于所述测压装置是精密压力表或智能压力表。
4.根据权利要求3所述的调试系统，其特征在于所述精密压力表表盘设有与压力值刻度对应的液位高度值刻度。
专利摘要本实用新型公开了一种用于吹气式液位测量装置调试的液位模拟装置及调试系统，膜片设于对接的上下壳体之间，调节螺杆拧于上壳体内升降块，调节弹簧位于膜片与升降块之间，旋钮帽套于上壳体并与调节螺杆顶端连接，顶管位于下壳体内并两端连接膜片和阀板，阀板分割下壳体的进出气口，阀板弹簧位于阀板与下壳体底面之间，下壳体开有排气孔，反馈导管设于下壳体顶面并连通膜片下低压腔与下壳体空腔；本调试系统的液位模拟装置的进气口连接气源、出气口通过三通管道分别连接测压装置和吹气式液位测量装置吹气口。本模拟装置提供精密恒定可调气体压力，以模拟容器液位高度，本调试系统方便实施吹气式液位测量装置标定或校验，提高液位测量精度和准确性。
文档编号G01F25/00GK202582673SQ201220000518
公开日2012年12月5日 申请日期2012年1月4日 优先权日2012年1月4日
发明者冯晓明 申请人:上海融德机电工程设备有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
