[实用新型]液体隔离式超声波测量液位装置

说明书

本实用新型属于液位测量装置，主要是涉及采用液相超声波测量液体介质的液位测量技术。

目前超声波测量液位装置大多数是对被测液体的液位进行直接测量，这种测量方式受被测液体本身的性质限制，因此其适用面较窄。全密封磁力传动超声波测量液位装置(专利申请号93102727.6，发明公报第10卷第39号公布)实现了与被测液体不直接接触的目的，克服了超声波受被测液体性质的影响，但由于使用了双浮子跟踪，使得制造难度加大，成本提高，而且被测介质中含有的夹杂、沉淀等物质导致外浮子与测量管之间易产生固体异物卡住现象，从而造成运动的可靠性降低，影响测量的连续进行，也影响测量的精度，且由于被测容器几何空间尺寸的限制，有些场所无法进行安装，从而限制了使用的范围。

本实用新型的目的是提供一种易于加工制造，成本较低，便于安装使用，并能提高测量精度的超声波液位测量装置。

本实用新型的要点是设计了一种超声波测量装置，如图1所示，本实用新型是由超声波测量管4、超声波换能器6、引线5、工作介质罐3、隔离介质罐2、及管道阀门组成，其特征在于被测容器(如油罐)与测量管之间设有隔离介质罐和工作介质罐，被测容器底部与隔离介质罐底部有连接管道，隔离介质罐顶部与工作介质罐顶部有连接管道，工作介质罐底部与测量管底部有连接管道，测量管内下部设有超声换能器，被测容器中及隔离介质罐下部为被测介质，隔离介质罐及工作介质罐上部为隔离介质，工作介质罐下部及测量管中为工作介质。其工作过程为：被测介质通过被测容器底部与隔离介质罐底部连接管道进入隔离介质罐，挤压隔离介质罐中的隔离介质，使其通过隔离介质罐顶部与工作介质罐顶部的连接管道进入工作介质罐，然后挤压工作介质通过工作介质罐底部与测量管底部的连接管道进入测量管中，超声波换能器对进入测量管中的工作介质的液位高度进行测量，将测得的信号通过引线送至测量仪器，即实现了对被测容器中被测介质液位高度的测量。测量仪器分辨率达到±1.5毫米。由于测量过程是液体压力的传递过程，所以与被测介质的密度无关，被测介质重量为工作介质密度与被测容器的横截面和工作介质液位高度的乘积，由此即可以换算出被测介质的重量。

本实用新型中所使用的隔离介质的密度应低于被测介质和工作介质，且不会与它们相互溶合，有较为明显的分界面，工作介质应选用声速传播良好的且不太易挥发的液体为介质，且应适应相应的工作环境温度范围。如被测介质为易燃易爆液体，应采用防爆型超声换能器。当被测介质与工作介质接触不会溶合且不会引入固体夹杂物的情况下，隔离介质可与被测介质相同。

附图简要说明：

图1为被测介质容器连接本实用新型液位测量装置的示意图，图中1为被测介质容器，2为隔离介质罐，3为工作介质罐，4为超声波测量管，5为超声波换能器信号引线，6为超声波换能器，7为工作介质，8为隔离介质，9为被测介质。

本实用新型的优点是被测介质不会对超声波工作介质产生干扰，不受温度及被测介质密度变化的影响，能精确测量被测介质的重量，制作成本低，便于安装及连续使用。

实施例：被测容器为大型油料贮罐，被测介质为柴油，隔离介质为汽油，工作介质为浓度20％的盐水，测量行程为10米，测量工作温度为-20℃～40℃，超声波测量管、工作介质罐、隔离介质罐安装如图1所示，测量精度小于10毫米，仪器分辨率为±1.5毫米。