[发明专利]液位变送器防冻装置

说明书

技术领域

本发明属于液位测量技术领域，具体涉及一种液位变送器防冻装置。

背景技术

液位变送器可对液体的体积、液高、重量进行准确测量和传送。在北方野外驻扎的部队需要运水车提供生活用水。根据目前的技术，在测量后变送器内部会残留少量液体。冬天北方野外温度极低，当环境温度在零摄氏度以下，运水车水罐内的水用尽时，残留在变送器内的液体体积增大，对传感器的敏感部分产生压力，最终造成传感器的一定程度的损坏，对液位变送器的性能造成影响。现已有很多变送器因此损坏。目前没有特别的技术进行液位变送器的防冻保护，损坏后则更换新的液位变送器。不仅耗时耗材，也浪费人力。现有技术的液位测量装置包括外壳、液位变送器和变送电路，液位变送器和变送电路均设置于外壳空腔内，外壳内有空腔，液位变送器安装头向上，容器内所测液体从安装头中心的小孔流入，进入空腔，直接作用于传感器，传感器将水压信号传送给变送电路，变送电路将水压信号转换成电压或电流信号从输出端传输出去。因此，当容器内所测液体排净后，变送器空腔内液体无法排出。若所测液体为水，当环境温度在零摄氏度以下时，该部分液体（即水）会结冰，体积膨胀，损坏传感器。

发明内容

本发明的目的是提供一种液位变送器防冻装置，以解决现有技术液位测量装置内的积水在温度过低时会结冰，体积膨胀，损坏传感器的问题。

为解决现有技术存在的问题，本发明提供的技术方案是：一种液位变送器防冻装置，包括液位传感器，其特殊之处在于：还包括内外嵌套设置的气管和液管，液管的顶端设有顶盖，液管内径大于气管外径，所述气管设置于液管内且气管和液管的顶端均与顶盖密封连接，所述气管的顶端侧壁上设有小孔，所述气管的下端长出液管且和液位传感器连接，液管的下端连接有挡板，挡板和气管外壁之间留有间隙，所述液管的下端外壁上开设有进气孔。

上述气管的下端与液位传感器通过螺母连接。

本发明相对于现有技术，具有如下优点和效果：

本发明通过内管空气保护液位传感器，避免液位传感器内残留被测液体，在环境温度低于零摄氏度时体积膨胀，损坏液位传感器。另一方面，由于采用本项技术，可以大量节约液位传感器的使用量，减少更换费用，避免人力资源浪费，提高经济效益。

附图说明

图1为本发明外形结构示意图；

图2为本发明内部结构示意图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4为图2的B-B剖视图；

其中，1-液位传感器、2-气管、3-液管、4-顶盖、5-小孔、6-挡板、7-间隙、8-进气孔、9-螺母。 

具体实施方式

    下面结合附图对本发明做详细说明：

参照图1，一种液位变送器防冻装置，包括液位传感器1，以及内外嵌套设置的气管2和液管3，液管3的顶端设有顶盖4，液管3内径大于气管2外径，所述气管2设置于液管3内且气管2和液管3的顶端均与顶盖4密封连接，所述气管2的顶端侧壁上设有小孔5，所述气管2的下端长出液管3且和液位传感器1连接，液管3的下端连接有挡板6，挡板6和气管2外壁之间留有间隙7，此间隙为液体进出间隙，所述液管3的下端外壁上开设有进气孔8，进气孔8为无液体时的进气孔。上述气管2的下端与液位传感器1通过螺母9连接，螺母9一端与气管2焊接，另一端与液位传感器1的螺纹端配合连接。

液体由外部进入液管3内，液管3内的气体压缩压力增大，压力通过气管2顶部开设的任意形状的小孔5传递到气管2内，压缩气体作用于液位传感器1，液位传感器1将压力转换为电信号，电信号经过內部电路处理变送到外部。在气管2气体压力作用下液体无法接触液位传感器1，而是由空气作为介质传递压力，作用于液位传感器1。这样被测液体无法滞留于液位传感器1内，即无法在低温状态下膨胀从而损坏液位传感器1。

本发明理论依据为液体压强公式：                                               ，

其中P0——标准大气压强，1.03kg/cm2

    ρ——液体密度

    h——液体高度，cm

P——变送器内空气压强，Pa

根据该公式可以看出待测液体高度在一定范围内，本发明可以测量其高度值，具体上限根据液位变送器内的空气压强值而定。