[发明专利]一种自动测量液面高度的曝气系统及液面高度测量方法

权利要求书

1.一种自动测量液面高度的曝气系统的测量方法，其特征在于：该 曝气系统包括气泡塔、气泡发生器、液面高度测量柱、液面测量浮杆、激光反射浮片、气泡塔温控层、压缩气体瓶、柱式激光发射接收器、点式激光测距仪、激光信号处理器、溶解氧测量仪、溶解氧测量仪探头；

所述的气泡塔的顶端设有气泡塔顶盖，气泡塔的底端设气泡塔底板，气泡塔底板的底端通过连通管与液面高度测量柱的底端相互贯通；气泡发生器的液体输出端与气泡发生器出液管相连通，气泡发生器的液体输入端与气泡发生器进液管相连通，气泡发生器进液管从气泡塔顶盖延伸至气泡塔内，气泡发生器出液管从气泡塔底板延伸至气泡塔内；气泡发生器的气体接入端通过气泡发生器进气管与压缩气体瓶相连通；液面高度测量柱内设有液面测量浮杆，激光反射浮片漂浮于气泡塔的液面上；所述的柱式激光发射接收器位于液面高度测量柱的一侧，柱式激光发射接收器安装在气泡塔顶盖与气泡塔底板之间；点式激光测距仪布置在气泡塔顶盖上，激光信号处理器的信号接入端分别与柱式激光发射接收器、点式激光测距仪相连通；气泡塔外部布置溶解氧测量仪，溶解氧测量仪与溶解氧测量仪探头相连，溶解氧测量仪探头位于气泡塔的液体内；所述的点式激光测距仪为若干个，若干个所述的点式激光测距仪沿气泡塔顶盖的中心成圆周排列；

该自动测量液面高度的曝气系统的液面高度测量方法，步骤如下：

步骤1，将曝气系统的各设备进行组装，将激光反射浮片放置在气泡塔底板上；

步骤2，依次开启柱式激光发射接收器，点式激光测距仪和激光信号处理器，对激光信号处理器进行校准，将此时激光信号处理器输出的液面高度值设定为0；

步骤3，向气泡塔中充加液体，柱式激光发射接收器及点式激光测距仪对气泡塔内的液面高度进行监测，由激光信号处理器接收柱式激光发射接收器、点式激光测距仪的液面高度的信号；当气泡塔内的液面高度到达设定高度值停止液体填充；

步骤4、依次开启溶解氧测量仪、温度信号处理器、气泡发生器；溶解氧测量仪测定液体溶解氧值，气泡发生器对气泡塔内曝气，温度信号处理器接收温度传感器所测得气泡塔内液体温度；柱式激光发射接收器测定液面高度测量柱的液面高度；点式激光测距仪测定激光反射浮片位于的液面高度；激光信号处理器记录曝气过程中任一时刻的液面高度H；

步骤5、达到预定曝气时间时，先关闭气泡发生器，再依次关闭激光信号处理器、柱式激光发射接收器和点式激光测距仪，接着再依次关闭溶解氧测量仪和温度信号处理器，结束曝气。

2.根据权利要求1所述的自动测量液面高度的曝气系统的测量方法，其特征在于：所述的气泡塔的侧壁外侧设有气泡塔温控层，气泡塔温控层与气泡塔的侧壁之间设有温度传感器；温度传感器的信号输出端与温度信号处理器的信号接收端相连，温度信号处理器的控制端与气泡塔温控层相连。

3.根据权利要求1所述的自动测量液面高度的曝气系统的测量方法，其特征在于：液面测量浮杆包括支架、伸缩杆、浮片；所述的支架架设在液面高度测量柱的顶部，支架的下方设有浮片，浮片位于液面高度测量柱内的液面上，支架与浮片之间通过伸缩杆相互连接；所述的伸缩杆的杆体外壁涂有激光反射层。

4.根据权利要求1所述的自动测量液面高度的曝气系统的测量方法，其特征在于：所述的步骤3中当气泡塔内的液面高度到达设定高度后，设定激光信号处理器的处理高度值为当前液面高度。

5.根据权利要求1所述的自动测量液面高度的曝气系统的测量方法，其特征在于：所述步骤4中式激光发射接收器，点式激光测距仪或激光信号处理器出现故障时，通过液面高度测量柱上的刻度线进行人工读取液面高度。