专利名称：用超声波液位计测量液位的传感装置的制作方法
技术领域：
本发明属于超声波测量技术领域，具体涉及一种用超声波液位计测量液位的传感装置。
背景技术：
目前，采用超声波液位计测量液体随时变化的液位已被广泛应用，如图1所示，它 是将超声波液位计设置在液体表面以上一定距离处，通过超声波液位计的探头向液体表面 发射超声波来测量出液体表面随时变化的位置。但是，对于液体表面有液泡的情况下，测量 结果就不够准确，原因是探头发射出的超声波不是经过真正液面反射的，而是经液面上液 泡的上壁反射回去的，这样测出的液位实际上是液泡上壁到容器底部的距离，而非实际液 面到容器底部的距离，液面上液泡越多、越大，测量误差也就越大。目前，还没有办法解决此 问题。

发明内容
本发明目的是提供一种通过超声波传感装置进行测量，可有效地解决使用超声波 液位计在测量液体表面有液泡的液位时，测量结果不准确的问题。 本发明是这样实现的其特征是在现有技术基础上，在超声波液位计与被测液体 表面之间安装一传感装置，使超声波液位计通过传感装置对液位进行测量。该传感装置的 构造是上端是一个保持水平状态的、圆饼形状、表面光滑的超声波反射板，反射板下表面的 中心位置与一垂直的连杆的上端相连接，连杆的中部活套在两个悬臂支架一端的圆环内， 悬臂支架的另一端固定连接在容器的内壁上，连杆的下端与一浮球的表面点连接在一起， 浮球中心线与连杆轴线为一直线。通过控制浮球、连杆和反射板的重量，保证浮球有一半漂 浮在液面上，另一半浸于液体中。测量方法是通过超声波液位计的探头向发射板上表面发 射超声波来测量反射板上表面相对于容器底部位置的数值，通过该数值能够准确地计算出 有液泡的液体表面的液位值。 本发明的优点及积极效果本发明传感装置的优点是结构简单，成本低。利用本发 明传感装置，有效地消除了液体表面上液泡的影响，使得在利用超声波液位计测量表面有 大量液泡的液位时，能够测得准确的数值。


图1为现有技术示意图。
图2为本发明的传感装置示意图。 图中1-液体2-液泡3-容器4-超声波液位计5-法兰6-反射板7_连杆8、9_支 架10-浮球h-液体深度h2_连杆长度h3_反射板厚度hr反射板上表面到液体底部的高度 r-浮球半径
具体实施例方式
由图2所示，容器3内装有液体1 ，液位用液体深度h表示。液体1上表面漂浮有 液泡2，在容器3上部安装有超声波液位计4，通过法兰5进行安装定位，在超声波液位计下 面设定的距离处安放有传感装置的超声波反射板6，反射板6成水平安放，其厚度为h3，反 射板6下面中心位置与垂直安装、并分别穿过支架8和支架9左端圆环的连杆7上端相连 接，连杆7下端与浮球10上表面点相连接，并要保证浮球中心线与连杆7轴线为一直线。连 杆7可以在支架8和支架9左端圆环内上下光滑移动。支架8和支架9的右端分别与容器 3的内壁相连接。浮球10半径为r， r的大小由浮球、连杆和反射板的总重量决定，即能使 浮球的下半球正好浸于被测液体液面下。考虑到超声波测量盲区，安装超声波液位计时，必 须预留出超声波液位计探头安装位置与超声波反射板6之间的距离。 具体测量液位的方法是在安装传感装置前测量出浮球半径r、连杆长度h2和超
声波反射板厚度h3。然后根据图2将传感器装置安装后，由超声波液位计可测量出反射板
6上表面到液体底部的高度^，由此可计算出液体深度h为 h = WVr h即是要测量的液位值。
权利要求
一种用超声波液位计测量液位的传感装置，其特征是在现有技术基础上，在超声波液位计(4)与被测液体(1)的表面之间安装有传感装置，该传感装置的构造是上端为一个保持水平状态的、圆饼状的、表面光滑的超声波反射板(6)，在反射板(6)下表面的中心部位与一垂直的连杆(7)的上端连接在一起，连杆(7)的中部活套在悬臂支架(8、9)一端的圆环中，支架(8、9)的另一端固定连接在容器(3)的内壁上，连杆(7)的下端与浮球(10)的表面点相连接，浮球(10)的中心线与连杆(7)的轴线为一直线，浮球(10)漂浮在被测液体(1)的液面上，通过掌握反射板(6)、连杆(7)和浮球(10)的重量，并保证浮球(10)有半个球面要浮在液面上，计算出浮球(10)的半径r的大小。
全文摘要
一种用超声波液位计测量液位的传感装置，属于超声波测量技术领域，其特征是在现有技术基础上，在超声波液位计与被测液体表面之间安装有传感装置，其构造是上端是一个保持水平位置的、圆饼状的、表面光滑的反射板，反射板下表面中心位置与一垂直于反射板的连杆相连接，连杆中部活套在两个支架端部的圆环中，支架的另一端固定连接在容器内壁上，连杆下端与浮球连接在一起，浮球有一半漂浮在液面上。测量液位时，将超声波液位计发出的超声波反射在反射板的上表面，即可测出反射板上表面到液体底部的高度，将该高度值减去反射板的厚度以及连杆的长度和浮球的半径值，即可得到液体表面准确的液位数值。
文档编号G01F23/296GK101750133SQ20101003338
公开日2010年6月23日 申请日期2010年1月12日 优先权日2010年1月12日
发明者张素兰, 杜娟, 沈晋君 申请人:太原科技大学