[发明专利]洁净罐体容积自动测量装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及容积的自动测量，具体地指一种洁净罐体容积自动测量装置及方法。

背景技术

罐体作为存储容器或化学反应容器广泛地应用于化工、冶金、环保、电厂、制药、酿造、储运、石油、食品等行业，很多罐体在使用前需要测量容积，有的罐体由于行业要求甚至需要经常测量容积，但是这些罐体大小各异、形状各异，不易测量。

目前，容积测量方法和装置层出不穷，各有所长，例如：有充气法、充水法、充特殊液体法、弹性胶囊充液法，以及近年来随着激光技术的发展而快速兴起的激光测量法等，也有比较原始的依靠人工进行测量的几何法等。在科技高速发展的今天，人工法必然被自动化设备所取代，充气法、充水法、充特殊液体法，以及激光测量法也随着科技进步均有了相应的自动测量方法和装置。但是充水法和充特殊液体法均要求罐体和水或特殊液体有接触，而对于某些要求高度洁净的罐体来说，水和特殊液体都对罐体造成了二次污染，于是并不适用；充气法虽然可以做到洁净测量，但是气体本身的定量存在难度，高精度气体流量计非常昂贵，同时气体对于温度非常敏感，体积波动很大，即使有高精度流量计也没用，操作起来极易导致很大误差，甚至测量失败；激光测量法在洁净罐体的测量上很有优势，没有二次污染，但是设备庞大、复杂、购买和维护成本都很高，更重要的是激光在测量内壁时存在反射问题，精度很差，一般激光法都是通过外壁测量，然后通过计算去掉壁厚所占体积，间接地得出罐体容积，如果遇到壁厚不均匀的罐体，激光法将束手无策；弹性胶囊充液法很早就出现了，相对充液法只增加了一层弹性胶囊，很好的满足了洁净测量的要求，但是应用时问题很多，如胶囊和罐体难以贴合、难以实现自动化测量等，所以一直难以大范围应用。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有对洁净罐体容积测量的不足，而提出一种洁净罐体容积自动测量方法，该方法不仅适用于内壁形状规则的洁净罐体测量，而且还适用于内壁形状不规则(或壁厚不均匀)的洁净罐体测量，具有广泛的应用范围。

实现本发明目的采用的技术方案是一种洁净罐体容积自动测量装置，该装置：

电子秤，待测罐体置于该电子秤上；

罐盖，用于密封所述待测罐体管口；

导液管，其下端从所述罐盖插入到待测罐体内，上端位于所述待测罐体外；

导气管，其下端从所述罐盖插入到待测罐体内，上端位于所述待测罐体外；以及

胶囊，设于所述待测罐体内，该胶囊的开口与所述导液管的下端连通；所述导液管用于向胶囊内注入液体，装满液体的胶囊能够与待测罐体的内壁全部贴合；所述导气管用于抽出所述待测罐体内的气体，或者向所述待测罐体内输入气体。

此外，本发明还提供一种通过上述装置实现洁净罐体容积自动测量的方法，该方法包括：

通过导液管向胶囊内注入液体，同时通过导气管向待测罐体外抽气，直至胶囊膨胀至与待测罐体的内壁全部贴合；

当罐体内的液体逐渐充满时，罐体内液体的压力逐渐增大，直至与导液管内的液体压力相等，这时，液体因为没有压差，会停止注入到罐体，此时，测量胶囊内液体的体积即为待测罐体的容积。

附图说明

图1为本发明洁净罐体容积自动测量装置的结构示意图。

图2为本发明洁净罐体容积自动测量装置所用水箱结构示意图。

图3为本发明洁净罐体容积自动测量装置所用气压控制系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示，本发明洁净罐体容积自动测量装置包括电子秤1，待测罐体2置于该电子秤1上。本发明测量装置还包括密封在待测罐体2罐口的罐盖3，以及导气管5和导液管6。导液管6的下端从罐盖3插入到待测罐体2内，上端位于待测罐体2外。

导气管5的下端从罐盖3插入到待测罐体2内，上端位于待测罐体2的外部。待测罐体2内设有一个胶囊4，胶囊4的开口与导液管6的下端连通。本发明实用新型所用胶囊4为类似气球的弹性薄膜制成，具有弹性良好不易破损的优点，在充入液体时，能够膨胀至与待测罐体2的内壁自然贴合，在抽出液体时，能够复原到自然状态。为了提高胶囊4与待测罐体2罐口之间的密封性，本发明采用如下方式实现两者的密封：罐盖的中部开有导液口(图中未示出)，导液口的四周有向外的突沿，胶囊4的底部从导液口装入待测罐体2内后，胶囊4的开口沿着四周向外翻折套在该突沿上，然后用o型密封圈压紧套在突沿上的胶囊4开口，o型密封圈上再通过压板固定。导液管6从导液口插入与所述胶囊连通。