[发明专利]外挂式液位报警仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种液位报警装置，尤其是涉及一种外挂式液位报警仪。

背景技术

各类容器、储罐的液位测量与报警在工业生产(特别是石油化工、医药、食品等工业领域)及广大人民群众生产生活中发挥着十分重要的作用，它关系到生产安全、工业控制等问题。随着科学技术的不断发展，各种液位测量与报警技术蓬勃发展，功能不断完善。

当前，国内外料位、液位测量方法总体上可分为接触式和非接触式两种。常用的接触式精确测量方法有电容式液位测量和磁致伸缩式测量两种。但是接触式测量由于需要与液体接触，因此在应用中受到一些限制，如申请号为200610054210.4的中国发明专利申请公开了一种新型液位测量装置，由测量电路、绝缘支架及其上安装的金属制作的平行上、下板组成，通过测量上、下板间电容参数变化进行液位测量，但该装置的绝缘支架及测量上、下板均需安装于储罐内，与液体接触，因此带来安装和使用上的不便。

非接触式测量主要有超声波液位测量和雷达测量。其中超声液位测量由于其具有价格低廉、性能可靠等优点而得到广泛应用，但超声液位测量需要保证超声信号持续发射和回波信号的正确接收，造成耗电、仪器安装等方面的限制。同时，目前所采用的液位测量方法的另外一个不便之处是需在容器、储罐内进行测量装置的预先安装，因此常常需要在容器、储罐内部开孔，这既增加了需在各类容器、储罐内进行安装所需的成本，又不利于进行液位测量装置的维护保养。

申请号为200410062355.X的中国专利申请公开一种声波液位测量装置及其方法，该装置包括导波管、信号处理控制芯片、声波发生单元、声波接收单元和模拟/数字转换器，系统根据接收到的导波管中最小振幅的声波所对应的频率获得驻波的频率，并根据声波在空气中的传播速度、驻波的频率和公式计算出导波管内液位。系统需在储罐内安装导波管、声波发生单元和声波接收单元，同时需与储罐外的模拟/数字转换器、信号处理控制芯片等进行连接。申请号为99121846.9的中国发明专利申请公开一种传波杆接触式超声脉冲回波液位测量方法，主要由超声波发射、接收器和固体传播杆构成的液位测量装置，由于利用传播杆传播超声波可消除液面波浪影响，可提高液位测量精度，但该装置同样需要把超声波发射、接收器和固体传播杆安装于储罐之中。本申请人在申请号为200810070715.9的发明专利申请中提供一种储液罐声学液位报警器，利用测量液体加注时激发的储罐腔体内共振频率进行液位测量，无需主动发射信号，结构简单，但该方法也需要在储罐内安装一个麦克风用于接收信号，同样带来了安装、维护上的不便。

如果液位报警装置可以安装于储罐外部，将大大提高系统安装、维护的方便程度。申请号为200710188461.6的中国发明专利申请公开一种外置式超声波液位监控报警装置，该装置设计了一种外贴于被测储罐，对储罐无需开孔，结构简单、安装维修的外置式超声波液位监控报警装置，该装置基于以下思路：利用借助吸盘吸附于储罐外同一水平线的超声波收发探头，根据接收超声波信号幅度的强弱来判断储罐内液位是否达到预设报警液位，当超声波接收探头所在位置有液体时，会接收到相对弱的信号。但该装置的缺点在于：一套装置只能用于一个预设液位的报警，无法利用一套装置同时实现对多个不同严重程度的液位报警。

发明内容

本发明的目的在于针对现有的液位报警装置只能用于一个预设液位的报警等缺点，提供一种基于声频换能器，无需预先进行安装，可直接方便地吸附于容器或储罐顶部，储罐无需开孔，不需与容器内液体直接接触，使用方便，可以进行液位的连续测量或进行多个预设液位的报警，具有可抗背景噪声，结构简单，成本较低的外挂式液位报警仪。

本发明设有声频换能器、D/A转换器、麦克风、A/D转换器、微处理器、报警电路和吸附装置。声频换能器和麦克风设在吸附装置上，声频换能器的输入端接D/A转换器的输出端，D/A转换器的输入端接微处理器的输出端口，麦克风的输出端接A/D转换器的输入端，A/D转换器的输出端接微处理器的输入端口，微处理器的输出端口接报警电路。

所述报警电路可采用声音或/和光电报警电路。

吸附装置用于声频换能器与容器或储罐顶板保持良好接触，实现无需预先安装即可进行外挂式测量的目的。所述吸附装置可设有套筒、左支撑杆、右支撑杆、左吸盘、右吸盘和麦克风固定架，左支撑杆的一端固设在套筒上，左支撑杆另一端固定在左吸盘顶部，右支撑杆的一端固设在套筒上，右支撑杆另一端固定在右吸盘顶部，左吸盘和右吸盘吸附于容器或储罐顶板。