专利名称：一种激光液位测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种液位測量装置，特别是ー种利用激光测距原理的储液罐液位
測量装置。
背景技术：
エ业上常常需要对储液罐的液位进行实时监控。储液罐根据存储エ质、存储目的等的不同，具有不同的设计，其相应的液位測量装置也要满足相应的要求。例如太阳能热发电站可以采用熔盐作为エ质，电站包括多个熔盐罐，熔盐罐内部储存着300°C 600°C的熔盐，在电站工作期间需要对熔盐罐内的液位进行实时测量。·目前，エ业上常用的液位计按工作原理分有浮子液位计、连通器液位计、雷达波液位计、超声波液位计、射线液位计和激光液位计等。而对于应用在熔盐罐的液位计量，则需要满足两个特殊的设计要求ー是温度高，一般地要达到600°C; ニ是量程大，一般地不少于10m。其他行业与熔盐罐条件类似的储液罐，其測量也需具有上述要求。浮子液位计虽然可以满足储盐罐液位计的温度高和量程大的要求，但精度不够大；连通器液位计不能保温，露在罐外的连通器液位计中的熔盐在260°C时就开始凝固，会堵塞液位计，故不适用；雷达波液位计和超声波液位计都不能很好的隔热，易使液位计的电子元件烧坏，一般使用温度不大于200°C ;射线液位计不够安全。目前エ业上常用的液位计在上述储液罐的液位计量上都有其一定的缺陷。
发明内容为了弥补上述液位測量方式的不足，能够对存储具有高温、腐蚀性液体的储液罐进行液位測量，本实用新型提出ー种新型的激光液位測量装置。激光液位计的原理是激光测距。激光测距是利用激光对目标的距离进行准确测定，在工作激光器时向目标射出一束很细的激光，由光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，计算出从观测点到目标的距离。激光液位计可以满足储盐罐液位计的温度高和量程大的要求，并且测量精度高，对一般的激光液位计作出一定的改进后，就可以适用。本实用新型的目的是这样实现的一种激光液位測量装置，主要由激光器、液位计导管、浮子组成。激光器架设在储液罐上部。液位计导管竖直安装在储液罐内，位于激光器正下方。液位计导管上部伸出储液罐，在液位计导管顶部设置有隔离窗。架设在储液罐上部的激光器与隔离窗之间隔有距离。浮子放置于液位计导管的内部，在浮子的筒身上设有半球型凸起。浮子的上表面贴有反光膜。本实用新型依靠激光测距原理，能够满足十米甚至数十米的储液罐的液位測量；激光器及其配套电子配件和液位计导管分开了一定距离，保证仪器不会受到储液罐高温的影响；液位计浮子和液位计导管内壁采用多点接触，保证浮子在竖直方向上的正常移动，并且避免浮子受液面波动和液体张カ的影响发生歪斜影响光反射进而影响液位计的工作。[0009]
图I是实施例的整体示意图图2是浮子的侧面图图3是浮子的截面图图中ト激光器，2-熔盐罐，3-液位计导管，4-浮子，5-隔离窗，6-通风ロ，7_半球形凸起，8-反光膜。
具体实施方式
如图I所示，本实用新型是ー种安装在储液罐2上的激光液位測量装置，在储液罐2上一般至少设置两个。本激光液位測量装置主要由激光器I、液位计导管3、浮子4组成。激光器I架设在储液罐2上部，激光器I和相应的电子器件相连接，以完成液位数据的测量。液位计导管3采用耐腐蚀金属制成，竖直安装在储液罐2内，位于激光器I正下方。液位计导管3为一空心圆管，在上部保持密封，满足了储液罐保持隔热的需要，底部开ロ，开ロ靠近储液罐2罐底并与罐底隔开距离。液位计导管3在储液罐2罐顶下方靠近罐顶部位设置有通风ロ 6，平衡管内和罐内的气压力。所述通风ロ 6应位于储液罐内部的液面在正常情况下都不会超过的高度。液位计导管3上部伸出储液罐2，在液位计导管3顶部设置有隔离窗5。隔离窗5由通过法兰固定的耐高温光学透镜组成，既维持了液位计和外部的热隔绝，又能让激光束通过。架设在储液罐2上部的激光器I与隔离窗5之间隔有距离，以保证仪器不会受到高温的影响。浮子4放置于液位计导管3的内部，采用耐腐蚀金属制成。浮子4为空心圆柱筒型结构，截面直径略小于液位计导管3的内径。浮子4质量和体积根据储液罐2内部所储存物质的情况调节，保证浮子4正好能漂浮在液面上。如图2、图3所示，在浮子4的筒身上有上下两层各4个半球型凸起7，每层半球型凸起7都分四个方向均匀分布在浮子4的筒身上。半球形凸起7使浮子4和液位计导管3内壁以点的方式接触，摩擦小，同时能保证浮筒在液位计导管3内保持竖直，不会在工作时发生歪斜，影响激光束的反射。浮子4的上表面贴有耐高温耐腐蚀的反光膜8，激光可在反光膜8上产生镜面反射，以此测量出液面高度。本实用新型适用于一般容器的液位測量，特别适用于大容积、需要隔热保温的，存储液体具有高温、腐蚀性的储液罐的液位測量。
权利要求1.一种激光液位測量装置，其特征在干主要由激光器(I)、液位计导管(3)、浮子(4)组成；激光器(I)架设在储液罐(2)上部；液位计导管(3)竖直安装在储液罐(2)内，位于激光器(I)正下方；液位计导管(3)上部伸出储液罐(2)，在液位计导管(3)顶部设置有隔离窗(5);架设在储液罐(2)上部的激光器(I)与隔离窗(5)之间隔有距离；浮子(4)放置于液位计导管(3)的内部，在浮子(4)的筒身上设有半球型凸起(7);浮子(4)的上表面贴有反光膜⑶。
2.根据权利要求I所述的激光液位測量装置，其特征在干液位计导管(3)为一空心圆管，在上部保持密封，底部开ロ，开ロ靠近储液罐(2)罐底并与罐底隔开距离。
3.根据权利要求I或2所述的激光液位測量装置，其特征在于液位计导管(3)在储液罐(2)罐顶下方靠近罐顶部位设置有通风ロ出)，平衡管内和罐内的气压力。
4.根据权利要求I所述的激光液位測量装置，其特征在于隔离窗(5)由通过法兰固定的耐高温光学透镜组成。
5.根据权利要求I所述的激光液位測量装置，其特征在于浮子(4)为空心圆柱筒型结构，截面直径略小于液位计导管(3)的内径。
6.根据权利要求5所述的激光液位測量装置，其特征在干浮子(4)的筒身上有上下两层各4个半球型凸起(7)，每层半球型凸起(7)都分四个方向均匀分布在浮子(4)的筒身上。
专利摘要本实用新型适用于一般容器的液位测量，特别适用于大容积、需要隔热保温的、存储液体具有高温、腐蚀性的储液罐的液位测量。它主要由激光器、液位计导管、浮子组成。激光器架设在储液罐上部。液位计导管竖直安装在储液罐内，位于激光器正下方。浮子放置于液位计导管的内部，浮子的上表面贴有反光膜。本实用新型依靠激光测距原理，能够满足十米甚至数十米的储液罐的液位测量；激光器及其配套电子配件和液位计导管分开了一定距离，保证仪器不会受到储液罐高温的影响；液位计浮子和液位计导管内壁采用多点接触，保证浮子在竖直方向上的正常移动，并且避免浮子受液面波动和液体张力的影响发生歪斜影响光反射进而影响液位计的工作。
文档编号G01F23/292GK202453039SQ20112039043
公开日2012年9月26日 申请日期2011年10月14日 优先权日2011年10月14日
发明者彭才元, 朱亚农 申请人:上海工电能源科技有限公司