专利名称：无线数传在线液位计的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液位计，特别地涉及一种在线精密液位计。
背景技术：
溶液液位是石化、电力、食品等工业生产中的重要被测参数。由于液位测量的误差、失灵，会导致控制系统误动，生产线故障，造成锅炉爆炸，发生容器内液体的跑、冒、漏，进而引起恶性事故，造成经济损失和危及人身安全。现有的液位测量方法及仪表种类很 多，但都存在着明显的缺陷。比如1、压力变送器测量液位，引压管易堵，易冻，罐体下部需开孔，难以解决耐蚀、防爆；2、用超声波法测液位精度低，计算误差大，温度特性差，易受尘埃影响；3、利用电容法测量时，被测液电导变化影响液位测量精度，干扰信号易窜入；4、采用静压力法，其稳定性及精度受大气压力的缓慢或快速变化影响；5、浮球法，干簧管法等液位计的精度低，可靠性差。因而研制一种测量精度高、操作简单的液位计则成为本发明所面临的课题。

发明内容
本发明针对现有液位计测量精度低的问题，提出一种无线数传在线液位计，其具体技术方案如下
一种无线数传在线液位计，其特征在于包括机壳及位于其内的硬件电路，所述硬件电路包括处理模块、应变传感器及与之相连的无线数传模块，所述应变传感器的应变梁上安装有伸出机壳的吊钩，所述应变传感器测量吊钩上被悬挂物的拉力或通过处理模块处理，所述处理模块用以将接收的拉力通过公式F=KH输出液位的大小，其中，F为拉力，K为常数，H为液位大小。进一步地，本发明还包括一设置在机壳内与所述无线数传模块相连的温度传感器，该温度传感器的测头使用时浸入到待测溶液中。进一步地，本发明还包括一探头，该探头通过垂线挂在所述吊钩上，所述探头为柱形，其采用不锈钢或水晶玻璃或聚四氟乙烯制成，所述垂线采用塑料、尼龙线或钢丝线制成。进一步地，本发明还包括一柱形护套，护套侧面上对称开有两列通孔。进一步地，本发明所述机壳上设有显示屏及按钮。进一步地，所述机壳成圆柱形，该机壳的上端部具有缩脖结构。与现有技术相比，本发明的优点与积极效果如下
本发明转换测量思路，其测量方法和精度有了很大提高，可以应用到若干科技领域，由于其测量原理明确，精度大幅度提高，如O. I %、0. 01 %…，在某种情况下，可以作为计量标准；另外，由于采用无线数传，大幅度提高监测自动化，大大降低了生产成本，极大地提高工作效率。本发明液位计测量准确，稳定性好，操作简便，自动化程度高。测量过程简单，只需按动几个键，即可进入测量，并在线显示结果。结合附图阅读本发明的具体实施方式
后，本发明的其他特点和优点将变得更加清
λ·Μ
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图I为实施例结构示意图之一；
图2为实施例结构示意图之二 ；
图3为实施例内部部分结构示意图；· 图4为实施例硬件结构框 图5为实施例一在线测量安装结构示意 各图中1、机壳；11、缩脖结构；2、显不屏；3、按键；4、吊钩；5、应变传感器；6、探头。
具体实施例方式实施例一，本实施例提出一种无线数传在线液位计，如图I-图3所示，包括机壳I及位于其内的硬件电路，所述机壳I为方形，上表面具有显示屏2，按钮3，按钮可设定电源、校验及运算按钮，当然机壳I也可如图5所示设置成圆柱形，圆柱形上端部具有缩脖结构11，便于移动、提升；所述硬件电路参考图4，包括电源、温度传感器、应变传感器及与两传感器相连的无线数传模块，所述应变传感器5的应变梁上安装有伸出机壳的吊钩4，吊钩4上可悬挂探头6，其中探头6通过垂线挂在吊钩4上。探头6可制成标准探头，按重量、体积、形状、大小、材质等分为不同的型号，所述探头形状为柱形或管状形，材质可采用不锈钢或水晶玻璃或聚四氟乙烯制成。所述垂线采用轻质软线制成，如塑料、尼龙线或钢丝线等。为了测量精确，还包括一设置在机壳内与所述无线数传模块相连的温度传感器，该温度传感器的测头使用时浸入到待测溶液中。当测量溶液液位时，选取设定的探头，探头的选取根据被测溶液及现场情况而定，然后将探头悬挂在吊钩上并浸没入待测液体中，并将温度传感器的测头浸入到待测液体中，此时，应变传感器将测得拉力通过无线数传模块发送到远程客户端，客户端软件通过公式F=KH得出液位的大小，其中，F为拉力，K为常数，H为液位大小。这样，远程终端计算机可计算出每时每刻的液位大小，还可采集或画出相对应的变化曲线图。当被测的液体流动时，为保证测量精度，还包括一柱形护套，护套侧面上对称开有两列通孔，具体使用时，两列通孔之间的连线要垂直于液体流动的方向，这样既保证了液体的真实采样又避免了干扰。具体测量过程如下1，选取直径D的圆形(或方形)，长为L的不锈钢管(塑料棒、塑料管、玻璃棒、聚四氟、金属棒等)探头，底端密封或两端密封；2，垂直吊放在水中或其它溶液中；3，若溶液为流动时，则加防护套并使其不影响液位缓慢或液面波浪的测量；4，应变传感器下吊作用力为f=P’ _K*H，其中f为应变梁上该物重量与浸入水中浮力之差，P’ -f=K*H;因P’是探头重量为一固定常值，所以设F=P’ -f即F=KH;其中，F为拉力，所以，力F的变化即为水位的变化。本发明液位计，一方面可应用于固体潮汐的精密测量及预测地震，分辨率可达
O.Imm-Imm ;另一方面可应用于室内模拟实验，用于测风浪槽的波浪的液位；再一方面可用于野外大风大浪下的波浪液位测量。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域有类似要求的液体、气体的控制，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所 作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
权利要求
1.一种无线数传在线液位计，其特征在于包括机壳及位于其内的硬件电路，所述硬件电路包括处理模块、应变传感器及与之相连的无线数传模块，所述应变传感器的应变梁上安装有伸出机壳的吊钩，所述应变传感器测量吊钩上被悬挂物的拉力或通过处理模块处理，所述处理模块用以将接收的拉力通过公式F=KH输出液位的大小，其中，F为拉力，K为常数，H为液位大小。
2.根据权利要求I所述的液位计，其特征在于还包括一设置在机壳内与所述无线数传模块相连的温度传感器，该温度传感器的测头使用时浸入到待测溶液中。
3.根据权利要求2所述的液位计，其特征在于还包括一探头，该探头通过垂线挂在所述吊钩上，所述探头为柱形，其采用不锈钢或水晶玻璃或聚四氟乙烯制成，所述垂线采用塑料、尼龙线或钢丝线制成。
4.根据权利要求3所述的液位计，其特征在于还包括一柱形护套，护套侧面上对称开有两列通孔。
5.根据权利要求4所述的液位计，其特征在于所述机壳上设有显示屏及按钮。
6.根据权利要求I所述的液位计，其特征在于所述机壳成圆柱形，该机壳的上端部具有缩脖结构。
全文摘要
本发明提出一种无线数传在线液位计，其中，包括机壳及位于其内的硬件电路，所述硬件电路包括应变传感器及与之相连的无线数传模块，所述应变传感器的应变梁上安装有伸出机壳的吊钩，所述应变传感器测量吊钩上被悬挂物的拉力并将其通过无线数传模块发出。本发明测量方法和精度有了很大提高，可以应用到若干科技领域，由于其测量原理明确，精度大幅提高，在某种情况下，可以作为计量标准；另外，由于能无线数传，大幅度提高监测自动化，大大降低了生产成本，极大地提高工作效率。
文档编号G01F23/04GK102879055SQ20121033821
公开日2013年1月16日 申请日期2012年9月13日 优先权日2012年9月13日
发明者郑大钧, 郑志东, 高育宏 申请人:中国科学院海洋研究所