[发明专利]液体液位高度的测量方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及液位测量领域，具体而言，涉及一种液体液位高度的测量方法及装置。

背景技术

传统的测量液位的装置是使用差压式液位计。其中，差压式液位计是利用液体液位差引起的静压变化来测量液位高度的。

具体的，如图1所示，其工作原理如下：利用容器内的液位改变时，由液柱产生的静压也相应变化的原理而工作的，如图1所示；将差压变送器的一端接液相，另一端接气相。设容器上部空间为干燥气体，其压力为P1，底部压力为P+；则P+＝P1+Hρg；式中，H为液位高度；ρ为介质密度；g为重力加速度；由上式可得:△P＝P+-P1＝Hpg；其中，被测介质的密度ρ是已知的，压差△P与液位高度H成正比，机械式或液压式转换机构(压力表等)测出压差就知道被测液位高度。

但是，传统的差压式液位计在投用时麻烦，须在变送器引压管中注满水或等水蒸气凝结充满引压管后才能准确投用，并且变送器测量微差压的精度有限，再加上取样管路中液柱的不稳定等因素致使实际测量的综合误差较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液体液位高度的测量方法及装置，以解决上述的问题。

在本发明的实施例中提供了一种液体液位高度的测量方法，用于测量液量筒内的液位的高度值；包括：

在液量筒盛放的液体内设置至少两个压强/压力传感器，并根据压强/压力传感器测得的压强/压力值计算液体压强差；其中，两个压强/压力传感器的位置具有预设的高度差；

在液量筒内，液体液面外设置至少两个压强/压力传感器，并根据压强/压力传感器测得的压强/压力值计算气体压强差；其中，两个压强/压力传感器的位置具有预设的高度差；

根据液体压强差、气体压强差以及压强/压力传感器之间的垂直距离，计算液体液位的高度值。

进一步的，该方法中，根据液体压强差、气体压强差以及压强/压力传感器之间的垂直距离，计算液体液位的高度值，包括：

根据液体压强差，计算单位高度的液体压强变化量，得到第一计算结果；

根据气体压强差，计算单位高度的气体压强变化量，得到第二计算结果；

根据第一计算结果和第二计算结果以及压强/压力传感器之间的垂直距离，计算液体液位的高度值。

进一步的，该方法还包括：

采集每一个压强/压力传感器位置的高度值，并根据位置的高度值计算压强/压力传感器之间的垂直距离；

进一步的，该方法中，根据压强/压力传感器测得的压强/压力值计算液体压强差，包括：

接收压强/压力传感器发送的压强/压力值，并根据压强/压力值计算液体压强差和气体压强差。

进一步的，该方法中，计算液体液位的高度值之后，还包括：

将液体液位的高度值与自身存储的预设高度值进行比较；其中预设高度值包括：最高预设值和最低预设值；

当液体液位的高度值超过最高预设值时，控制报警装置报警，并控制液体流出阀门打开，用以为液量筒放水；

当液体液位的高度值低于最低预设值时，控制报警装置报警，并控制液体流出阀门打开和/或控制液体注入阀门关闭，用以为液量筒放水。

在本发明的实施例中提供了一种液体液位高度的测量装置，用于测量液量筒内的液位的高度值；包括：

用于盛放液体的液量筒；

设置在液量筒盛放的液体内的多个压强/压力传感器；设置在液量筒内，液体液面外的多个压强/压力传感器；其中，液体内和液体液面外的每两个压强/压力传感器所在的位置均具有预设的高度差；压强/压力传感器，用于测量当前所在位置的液体/气体的压强/压力值；

用于根据压强/压力传感器测得的压强/压力值计算液体压强差和气体压强差，并根据液体压强差、气体压强差以及压强/压力传感器之间的垂直距离，计算液体液位的高度值的采集装置。

进一步的，该装置还包括：液体流出阀门和液体流入阀门；

液量筒上设置有出水口和进水口；出水口与液体流出阀门相连通；进水口与液体流入阀门相连通；其中，进水口到液量筒底端的垂直距离大于出水口到液量筒底端的垂直距离。

进一步的，该装置还包括控制器和与控制器电连接的报警装置；

控制器，用于将液体液位的高度值与自身存储的预设高度值进行比较；其中预设高度值包括：最高预设值和最低预设值；当液体液位的高度值超过最高预设值时，控制报警装置报警，并控制所液体流出阀门打开，用以为液量筒放水；当液体液位的高度值低于最低预设值时，控制报警装置报警，并控制所液体流入阀门打开，用以为液量筒贮水。