[实用新型]一种应变式溶液深度和密度的测量装置

说明书

本实用新型公开了一种应变式溶液深度和密度的测量装置，包括浮子、下壳体、连接管和固定框，浮子下端通过连接管与下壳体上端连接，下壳体的边沿与固定框连接，浮子设置于固定框内部。浮子和下壳体均为密闭体。浮子内部设置有浮力测试机构，下壳体内部设置有拉力测试机构、电池和数据处理器，浮力测试机构、拉力测试机构和电池均与数据处理器电连接。下壳体内部还设置有温度传感器，温度传感器与数据处理器电连接。本实用新型通过获取浮子的浮力、待测溶液对浮子的压力，获得溶液的深度和溶液密度，可同时输出密度与深度数据，结构简单，易于制造，降低了制造难度；适用于各种待测溶液介质的测量。

技术领域

本发明涉及测量装置的技术领域，特别是涉及一种应变式溶液深度和密度的测量装置。

背景技术

为监测江河湖海的水位，以及化工等行业生产应用中的液位时，目前，广泛应用的测量方法是直接测量、超声波、远红外、电导以及通过安装在液体内的压力传感器转换测量等方式，这些方式虽然方便快捷，但安装及使用场所限制较大，尤其是在溶液密度有较大变化的时候，精度难以保证。

直接透明管或电导法测量，液位准确，但使用场合受限，且无法获取溶液密度。超声波、远红外适用于测量液面的高度，不方便测量液下深度。压力传感器对于密度不变液体可以实现深度测量，当溶液密度变化时，误差较大。多点布置传感器也无法解决溶液变化引起的误差，而且现有的密度测量装置大多在液体表面使用。最直观的测量液体深度的装置为安装于容器外面，并与容器底端保持直接连通的透明管。但如果需要测量河流深度等情形，这个方法难以实现测量，也无法远程监控；在线液体深度测量装置，由安装在容器内的液深传感器实现，但需预先获得溶液密度，当溶液密度变化时，所测量的深度误差较大，也有采用多点布置传感器，但其安装受限。

发明内容

本发明的目的是提供一种应变式溶液深度和密度的测量装置及测量方法，以解决上述现有技术存在的问题，使溶液的深度和密度数据可同时得到，装置简单、方便快捷且精度提高。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种应变式溶液深度和密度的测量装置，包括浮子、下壳体、连接管和固定框，所述浮子下端通过连接管与所述下壳体上端连接，所述下壳体的边沿与所述固定框连接，所述浮子设置于所述固定框内部，所述浮子和所述下壳体均为密闭体且所述应变式溶液深度和密度的测量装置能够在待测溶液中下沉；

所述浮子内部设置有浮力测试机构，所述下壳体内部设置有拉力测试机构、电池和数据处理器，所述浮力测试机构、所述拉力测试机构和所述电池均与所述数据处理器电连接。

优选的，所述浮力测试机构包括第一波纹密封件、立柱、顶柱、摇杆、摆动柱、第一弹簧片和第一应变片，所述第一波纹密封件与所述浮子底盘的中部密封连接，所述立柱设置于所述浮子底盘的边沿上，所述第一波纹密封件能够沿竖直方向伸缩，所述第一波纹密封件的底部设置有所述顶柱，所述立柱的中部与所述摇杆的一端铰接，所述摇杆的另一端上设置有所述摆动柱，所述顶柱与所述摇杆触接，所述立柱的顶部设置有所述第一弹簧片，所述第一弹簧片与所述摆动柱触接，所述第一弹簧片上设置有所述第一应变片，所述第一应变片与所述数据处理器电连接。

优选的，所述顶柱与所述摆动柱的顶面均为半球状。

优选的，所述拉力测试机构包括第二波纹密封件、立板、筒轴、摇板、销轴、第二弹簧片和第二应变片，所述第二波纹密封件的外沿与所述下壳体顶面的中部密封连接，所述第二波纹密封件的中部与所述筒轴的外壁密封连接，所述下壳体的顶面与所述立板的上端连接，所述立板的下端与所述第二弹簧片连接，所述筒轴的顶部与所述连接管密封连接，所述筒轴下部凸出两个耳部，所述耳部上穿设所述销轴，所述摇板呈“L”型，所述摇板的一端与所述立板的中部铰接且所述摇板与所述销轴触接，所述摇板的另一端与所述第二弹簧片触接，所述第二弹簧片上设置有所述第二应变片，所述第二应变片与所述数据处理器电连接。