专利名称：高压储罐液位测量仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液位测量仪，特别是涉及一种适用于小瓶口大容腔高压储罐内的液面测量的高压储罐液位测量仪。
背景技术：
现有技术对小瓶口大容腔高压储罐，尤其是高压C02储罐内的液面无法直接测量，转而使用间接技术测量一、使用压力传感器，在罐体的上下部各安装一个压力传感器分别与气液接触，通过两传感器所受压力差，计算出液面高度。此装置成本高，安装繁琐，计算复杂，误差大，非直观测量值，使用者反映可信度低！二、直接称重测量，在罐体的四角安装称重传感器，直接称重后扣除空罐的重量即得出罐内C02的重量。此法成本高，安装复杂，最终输出重量值受管路拉扯影响而不准确，虽有厂家对与罐体直接相连的管路采用了软连接，但毕竟软连接非不连接，还是有影响的！并且输出的是C02重量值而非液面高度。由此可见，上述现有的储罐液面测量在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷， 而亟待加以进一步改进。因此如何能创设一种新型结构的高压储罐液位测量仪，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。有鉴于上述现有的储罐液面测量在存在的缺陷，本发明人经过不断的研究、设计， 并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容本发明的主要目的在于，克服现有的储罐液面测量在存在的缺陷，而提供一种新型结构的高压储罐液位测量仪，所要解决的技术问题是使其能够直接测量，通过储罐外磁阻芯片感测储罐内强磁铁的磁力线直接确定液面高度，非常适于实用。本发明的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本发明提出的一种高压储罐液位测量仪，其包括置于高压储罐内的液面漂浮装置，其上设置有强磁铁，以及；置于高压储罐外的液面测量器，包括磁阻芯片和线路板，磁阻芯片与线路板信号连接，其中磁阻芯片感测强磁铁的磁力线并输出毫伏电压。本发明的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。前述的高压储罐液位测量仪，所述液面漂浮装置可折叠的设置在高压储罐的虹吸管上。前述的高压储罐液位测量仪，所述液面漂浮装置还包括上架环、长支臂以及浮子； 其中，所述上架环活动的穿过设置在虹吸管上，所述长支臂的一端可转动的连接在上架环上；所述长支臂的另一端上固定设置浮子和强磁铁。前述的高压储罐液位测量仪，所述液面漂浮装置还包括下架环、弹性元件和短支臂；其中下架环、弹性元件活动的穿过设置在虹吸管上，弹性元件设置在上架环和下架环之间，其一端连接上架环，另一端连接下架环；所述短支臂的一端可转动的连接在下架环上， 另一端可转动的连接在上述长支臂上。前述的高压储罐液位测量仪，所述弹性元件的自然长度、短支臂的长度、长支臂的上架环端到短支臂与长支臂连接点的长度构成直角三角形。前述的高压储罐液位测量仪，所述液面漂浮装置还包含设置于虹吸管上的挡圈。前述的高压储罐液位测量仪，所述液面漂浮装置包括三个呈120°可转动的连接在上架环上的长支臂，每一个长支臂上都设置有浮子和强磁铁。前述的高压储罐液位测量仪，所述液面漂浮装置包括三个对应长支臂的可转动的连接在下架环上的短支臂。前述的高压储罐液位测量仪，所述磁阻芯片由两个电桥组成，感测强磁铁的磁力线并输出两个毫伏电压。前述的高压储罐液位测量仪，所述线路板由信号接受模块，信号处理模块以及信号输出模块组成；其中，所述信号接受模块接受电桥输出的两个毫伏电压值，并将这些毫伏电压值传送到信号处理模块；所述信号处理模块将这些毫伏电压值数据处理，并将其与信号处理模块中存储的标准值比较，数据一致时传送信号至信号输出模块。前述的高压储罐液位测量仪，所述信号输出模块是指示灯。本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点及有益效果通过储罐外磁阻芯片感测储罐内强磁铁的磁力线，能够直接确定液面高度。适用于各种小瓶口大容腔高压储罐，尤其是高压C02储罐内液面的直接测量。设备简单、使用方便、成本低廉，总成本约200元。综上所述，本发明一种高压储罐液位测量仪，磁阻芯片感测储罐内强磁铁的磁力线，能够直接确定液面高度。本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

图1是本发明高压储罐液位测量仪用于高压储罐的使用示意图。图2是本发明液面漂浮装置呈折叠状态通过罐口放入高压储罐的示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，
以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的高压储罐液位测量仪其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚的呈现。通过具体实施方式
的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。如图1所示，本发明高压储罐液位测量仪用于高压储罐的使用示意图。该高压储罐液位测量仪包括置于高压储罐内的液面漂浮装置1和置于高压储罐外的液面测量器2。 上述液面漂浮装置1设置有强磁铁11。上述液面测量器2包括磁阻芯片21和线路板22， 磁阻芯片21与线路板22信号连接。上述磁阻芯片21感测强磁铁11的磁力线并输出毫伏电压，线路板22接受上述毫伏电压，经过数据处理后得到液面位置。下面详细说明液面漂浮装置1的具体结构。上述液面漂浮装置1包括强磁铁11、 上架环12、下架环13、弹性元件14、长支臂15，短支臂16以及浮子17。如图1所示，液面漂浮装置1整体设置在高压储罐的虹吸管31上。具体的，上架环12、下架环13和弹性元件14可活动的穿过设置在虹吸管31上，弹性元件14可以是弹簧，设置于上架环12和下架环13之间，其一端连接上架环12，另一端连接下架环13。如图 1和图2所示，长支臂15的一端可转动的连接在上架环12上，可以从水平状态到垂直状态自由转动，上述长支臂15与上架环12的连接方式可以是轴连接，但任何可转动的连接方式都在本发明的保护范围之内。上述长支臂15的长度以接近高压储罐的半径为最佳。强磁铁11固定设置于上述长支臂15的另一端上，当长支臂15呈水平状态时，上述强磁铁11能够接近高压储罐的罐壁。在长支臂15上，上述强磁铁11的里侧还固定设置有浮子17。由于浮子17，长支臂15呈水平状态时能够漂浮于液体表面，上述强磁铁11同时随长支臂15漂浮于液体表面。如图1所示，短支臂16的一端可转动的连接在下架环13上，另一端可转动的连接在上述长支臂15上，其连接方式可以是轴连接，但任何可转动的连接方式都在本发明的保护范围之内。当弹性元件14呈自然状态时，弹性元件14的长度、短支臂16的长度、长支臂 15靠近上架环12端到短支臂16与长支臂15连接点的长度构成直角三角形，使上述长支臂 15能够呈水平状态。如图2所示，本发明液面漂浮装置呈折叠状态通过罐口放入高压C02储罐的示意图。对上述长支臂15施向下的力，长支臂15沿上架环12向下转动，同时带动短支臂16沿其与长支臂15的连接点转动，短支臂16的另一端带动下架环13向下推动弹性元件14，上述弹性元件14由自然状态过渡到拉伸状态。长支臂15与短支臂16都平行于虹吸管31时， 液面漂浮装置1呈折叠状态。本发明液面漂浮装置1还可以包含设置于虹吸管31上的挡圈18。上述挡圈18于下架环13下端接近虹吸管31的管口处。上述挡圈18能够防止虹吸管31上穿过设置的上架环12、下架环13和弹性元件14的脱落。使液面漂浮装置1折叠状态(弹性元件14处于拉伸状态)，把虹吸管31连同液面漂浮装置1 一同插入储罐内，液面漂浮装置1自动伸展开(弹性元件14处于自然状态)，拧紧瓶头阀32，充高压气体，如C02。强磁铁11将靠近储罐内壁，随伸展开的液面漂浮装置随液面浮动。需要测量储罐内液面时，手持液面测量器2，使液面测量器2在储罐外壁上下左右滑动，磁阻芯片21感测强磁铁11的磁力线并输出毫伏电压，线路板22接受上述毫伏电压，经过数据处理后，即可测出储罐内的液面位置。在另一实施方式中，本发明液面漂浮装置包含安装在上架环12上的呈120°的三个长支臂11，每一个长支臂11上的设置如同上述设置；在下架环13上对应三个长支臂11
5安装有三个短支臂16。三个浮子17的直径略小于储罐罐口直径的扇形三等分，以使折叠滑动装置顺利插入储罐罐口。在测量储罐内液面时，呈120°的三个强磁铁11将靠近储罐内壁在液体表面浮动。此时只需在储罐外壁上下滑动液面测量器2，磁阻芯片21即可感测强磁铁11的磁力线并输出毫伏电压。呈120°的三个强磁铁11的使用，使测量精度更高，操作更加简便。液面测量器2包括磁阻芯片21和线路板22，磁阻芯片21与线路板22信号连接。 下面将具体说明液面测量器2的结构及其工作原理。磁阻芯片21根据磁性材料的磁阻效应制成，由两个电桥组成。磁阻芯片21能够接受外部输入的直流电压，此时磁阻芯片1的电阻取决于电流的方向与磁化方向的夹角。给磁阻芯片21施加一个被测磁场，就会使原来的磁化方向转动。磁阻芯片21的两个电桥会相应输出两个随磁化方向变化的毫伏电压值。磁阻芯片21位于线路板22的底面中央。磁阻芯片1与线路板2之间信号连接， 磁阻芯片21的两个电桥输出的两个毫伏电压值信号传送到线路板22。线路板22通过经过数据处理后，即可测出储罐内的液面位置。上述线路板22由信号接受模块221，信号处理模块222以及信号输出模块223组成。上述信号接受模块221接受电桥输出的两个毫伏电压值，并将这些毫伏电压值传送到信号处理模块222 ；信号处理模块222将这些毫伏电压值数据处理，并将其与信号处理模块 222中存储的标准值比较，当数据一致时，传送信号至信号输出模块223，此时测出储罐内的液面位置。信号输出模块223可以连接指示灯23，当信号处理模块222接受的数据与存储的标准值一致时，指示灯23亮，此时测出储罐内的液面位置。液面测量器2还可以包括测量器执手M。手持液面测量器2的液面测量器执手 24,使液面测量器2靠在钢储罐外壁上下左右滑动，根据指示灯23提示即可测出3C02钢瓶内C02的液面位置。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，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、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求1.一种高压储罐液位测量仪，其特征在于，其包括置于高压储罐内的液面漂浮装置，其上设置有强磁铁，以及；置于高压储罐外的液面测量器，包括磁阻芯片和线路板，磁阻芯片与线路板信号连接， 其中磁阻芯片感测强磁铁的磁力线并输出毫伏电压。
2.根据权利要求1的高压储罐液位测量仪，其特征在于，所述液面漂浮装置可折叠的设置在高压储罐的虹吸管上。
3.根据权利要求1的高压储罐液位测量仪，其特征在于，所述液面漂浮装置还包括上架环、长支臂以及浮子；其中，所述上架环活动的穿过设置在虹吸管上，所述长支臂的一端可转动的连接在上架环上；所述长支臂的另一端上固定设置浮子和强磁铁。
4.根据权利要求3的高压储罐液位测量仪，其特征在于，所述液面漂浮装置还包括下架环、弹性元件和短支臂；其中下架环、弹性元件活动的穿过设置在虹吸管上，弹性元件设置在上架环和下架环之间，其一端连接上架环，另一端连接下架环；所述短支臂的一端可转动的连接在下架环上，另一端可转动的连接在上述长支臂上。
5.根据权利要求4的高压储罐液位测量仪，其特征在于，所述弹性元件的自然长度、短支臂的长度、长支臂的上架环端到短支臂与长支臂连接点的长度构成直角三角形。
6.根据权利要求1-5任一项的高压储罐液位测量仪，其特征在于，所述液面漂浮装置还包含设置于虹吸管上的挡圈。
7.根据权利要求4所述的高压储罐液位测量仪，其特征在于，所述液面漂浮装置包括三个呈120°可转动的连接在上架环上的长支臂，每一个长支臂上都设置有浮子和强磁铁。
8.根据权利要求7所述的高压储罐液位测量仪，其特征在于，所述液面漂浮装置包括三个对应长支臂的可转动的连接在下架环上的短支臂。
9.根据权利要求1所述的高压储罐液位测量仪，其特征在于，所述磁阻芯片由两个电桥组成，感测强磁铁的磁力线并输出两个毫伏电压。
10.根据权利要求1所述的高压储罐液位测量仪，其特征在于，所述线路板由信号接受模块，信号处理模块以及信号输出模块组成；其中，所述信号接受模块接受电桥输出的两个毫伏电压值，并将这些毫伏电压值传送到信号处理模块；所述信号处理模块将这些毫伏电压值数据处理，并将其与信号处理模块中存储的标准值比较，数据一致时传送信号至信号输出模块，所述信号输出模块连接指示灯。
专利摘要一种高压储罐液位测量仪，其包括置于高压储罐内的液面漂浮装置，其上设置有强磁铁，以及；置于高压储罐外的液面测量器，包括磁阻芯片和线路板，磁阻芯片与线路板信号连接，其中磁阻芯片感测强磁铁的磁力线并输出毫伏电压。通过储罐外磁阻芯片感测储罐内强磁铁的磁力线，能够直接确定液面高度。
文档编号G01F23/38GK202141500SQ20112008409
公开日2012年2月8日 申请日期2011年3月23日 优先权日2011年3月23日
发明者朱金义 申请人:洛阳市玉佛消防设备有限公司