[发明专利]气泡式液位计

说明书

技术领域

本发明涉及液位测量设备技术领域，具体涉及一种气泡式液位计。

背景技术

液位传感器是一种用于液位高度测量的装置。气泡式液位计是一种技术先进的压力式液位传感器，它借助密封容器内静止空气压力相等的物理学原理，将液体底部的压力转换成压缩空气的压力，并通过压缩空气的无损压力传递作用，将液体底部的压力通过吹气管传导至液面以上，采用精密的扩散硅压力传感器，可测得压缩空气的压力，然后，通过微处理器的换算，可获得精确的液位数据。

气泡液位计采用的是一种非接触测量方法，压力传感器只需与洁净的压缩空气接触，而无需深入液体底部并与液体接触，因此，测量精度和稳定性较高，并具有维护方便的特点。

根据压缩气源的产生方法不同，气泡式液位计可分为两种：一种是采用高压气瓶通过预存高压氮气作为气源装置，另一种是采用活塞式气泵作为产生压缩气源装置。由于前一种方案需要定期更换氮气瓶，给使用带来极大不便，已逐渐被淘汰。目前主要流行使用的是采用活塞式气泵作为压缩气源产生装置的气泡式产品。

目前国内自主研发和生产的气泡式液位计产品，尚存在以下三方面的不足：

1、采用“摇摆活塞式气泵”作为压缩空气产生装置，这种气泵的特点是活塞运动行程短、运转速度高，通常约50周/秒。活塞的这种高速往复运动导致活塞密封圈与气缸壁产生剧烈摩擦，特别在低温环境下，所使用的橡胶密封圈磨损迅速，影响装置的使用寿命。

2、扩散硅差压传感器作为精密压力测量元件，仍然存在较大的温度漂移和时间漂移，特别是在长期承载压力的使用环境下，压力传感器的零点漂移十分显著，无法满足在户外温度环境下和长时间使用时的高精度（≥0.1%）要求。

3、被测液体的比重是与温度紧密相关的，当将压力值换算成液位值时，如果采用液体的标称比重进行计算，将产生很大的误差。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种气泡式液位计，旨在解决现有技术中橡胶密封圈磨损迅速，影响装置的使用寿命的技术问题。

为了实现发明目的，本发明提供一种气泡式液位计，包括智能控制单元和扩散硅差压传感器，其还包括：

与智能控制单元电连接的驱动装置；

与驱动装置相连的曲柄连杆；

与曲柄连杆相连的活塞式气缸；

与活塞式气缸相通的测压室；

一端与测压室底部连通的吹气管，该吹气管的另一端插入液体中，与位于液体中的气体容器相连通；所述扩散硅差压传感器一端与测压室连通，另一端与大气连通；所述驱动装置通过曲柄连杆驱动活塞式气缸作往复运动，将空气压缩后注入测压室，并从吹气管和气体容器排出。

优选地，上述气泡式液位计还可包括：

位于所述测压室的顶部、且与智能控制单元相连的三通电磁阀；所述三通电磁阀在智能控制单元的控制下动作时，扩散硅差压传感器的两个测量端都与大气连通。

优选地，上述气泡式液位计还可包括与智能控制单元相连、用于测量液体温度的温度传感器，所述智能控制单元按以下公式测算液位值：

h=P/ρg；

其中：h指液位深度；

P指液下压力；

ρ指液体比重；

g指重力加速度。

优选地，所述智能控制单元设有键盘和显示器。

优选地，上述气泡式液位计还包括与活塞式气缸相通的空气过滤器，该空气过滤器与所述活塞式气缸之间设有进气单向阀，所述活塞式气缸与测压室之间设有排气单向阀。

所述驱动装置为行星轮减速电机。

由上可知，本发明气泡式液位计采用活塞式气缸作为压缩空气的产生装置，通过曲柄连杆驱动活塞往复运动，该活塞式气缸运转一周所产生的压缩空气流量相当于约50倍“摇摆活塞式气泵”所产生的压缩空气流量，因此，活塞的往复运行速度大大降低，可有效克服因剧烈摩擦所导致的活塞密封圈磨损，大大降低了活塞密封圈的摩擦损耗，能有效延长气泡式液位计的使用寿命。

附图说明

图1为本发明一实施例中气泡式液位计的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种气泡式液位计，参照图1，本发明实施例中，气泡式液位计至少包括：智能控制单元11、扩散硅差压传感器9，还包括：

与智能控制单元11电连接的驱动装置1；

与驱动装置1相连的曲柄连杆2；