螺旋發(fā)條彈簧線拉液位測量儀及其測量方法
【專利摘要】一種螺旋發(fā)條彈簧線拉液位測量儀及其測量方法，在被測液體介質(zhì)中安裝高于最高液位的減波管，減波管內(nèi)安裝浮子，在觀測地安裝的彈簧盒內(nèi)安裝螺旋發(fā)條彈簧，螺旋發(fā)條彈簧軸端的線輪與浮子之間拉線連接，被測液體介質(zhì)液面下降時，浮子下降通過拉線帶動線輪轉(zhuǎn)動，旋緊螺旋發(fā)條彈簧，螺旋發(fā)條彈簧軸端安裝編碼器或齒輪傳動裝置，編碼器輸出電信號連接電子顯示器，齒輪傳動裝置輸出連接機械讀書表；反之，當(dāng)被測液體介質(zhì)液面上升時，浮子上浮，螺旋發(fā)條彈簧通過線輪收起拉緊拉線，螺旋發(fā)條彈簧軸的旋轉(zhuǎn)同樣通過編碼器或齒輪傳動裝置輸出進(jìn)行電子顯示器顯示或機械讀數(shù)表讀數(shù)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，測量距離長，適應(yīng)范圍廣，安全性能好。
【專利說明】螺旋發(fā)條彈簧線拉液位測量儀及其測量方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于測量儀器【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種螺旋發(fā)條彈簧線拉液位測量儀及其測量方法。

【背景技術(shù)】
[0002]與本發(fā)明最接近的現(xiàn)有技術(shù)液位測量儀及其優(yōu)缺點如下:
1堿性浮子液位計，優(yōu)點:高密封，防泄漏和適用于高濕、高壓、耐腐蝕。缺點:與介質(zhì)直接接觸，浮球密封要求嚴(yán)格，不能測量粘性介質(zhì)，堿性材料退堿易導(dǎo)致液位不能正常工作。
[0003]I堿性翻板(柱)式液位計，優(yōu)點同上，缺點:翻板容易卡死，造成無法運轉(zhuǎn)指示，堿性材料易退堿導(dǎo)致液位計不能正常工作。
[0004]0、電磁波雷達(dá)液位計，優(yōu)點:不需要傳輸媒介，不受大氣、蒸汽、槽內(nèi)揮發(fā)霧影響，用于揮發(fā)介質(zhì)的液位測量，不受槽內(nèi)液體的密度、濃度等物理特性的影響。缺點:價格昂貴，系統(tǒng)復(fù)雜，一旦出現(xiàn)問題，很難查處原因的所在，天線不能沾上介質(zhì)，結(jié)晶、結(jié)冰會錯報，需加熱保濕處理，并清理天線，初始安裝需空倉。
[0005]I超聲波液位計，優(yōu)點:安裝簡單、方便，屬于非接觸式，故不受液體的粘度、密度影響。缺點:測量有盲區(qū)，易受干擾，不可測量壓力容器和易揮發(fā)介質(zhì)。
[0006]6、電容式液位計，優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單，檢測端消耗電能小，動態(tài)響應(yīng)快，維護方便。缺點:使用一定時間粘度下降被測液體的介電常數(shù)不穩(wěn)定會引起誤差，不能測量有腐蝕和揮發(fā)介質(zhì)。
[0007]？、靜壓(差壓)式液位計，優(yōu)點:普及范圍廣，容易校準(zhǔn)。缺點:受介質(zhì)的密度和濕影響很大，粘度差。
[0008]8、堿致伸縮式液位計，優(yōu)點:精度較高。缺點:受諸多因素，如介質(zhì)的電導(dǎo)性、腐蝕性等造成工作不正常。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，而提供一種螺旋發(fā)條彈簧線拉液位測量儀及其測量方法，不受任何外界條件影響，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，工作可靠，測量距離長，實時響應(yīng)，靈敏度高，測量精度準(zhǔn)，適應(yīng)范圍廣，使用壽命長，全機械運行無靜電和電火花產(chǎn)生，安全性能好。
[0010]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種螺旋發(fā)條彈簧線拉液位測量方法，在被測液體介質(zhì)中安裝高于最高液位的減波管，減波管內(nèi)安裝浮子，在觀測地安裝彈簧盒，彈簧盒內(nèi)安裝螺旋發(fā)條彈簧，螺旋發(fā)條彈簧軸一端安裝固定有線輪，線輪與浮子之間用拉線連接，并在浮子處于減波管內(nèi)最上端時，以浮子在減波管內(nèi)最頂端被托起無重力時的螺旋發(fā)條彈簧拉力為起始值；被測液體介質(zhì)液面下降時，浮子因自重力大于螺旋發(fā)條彈簧的拉力而自然下降，浮子下降通過拉線帶動線輪轉(zhuǎn)動，線輪的轉(zhuǎn)動帶動螺旋發(fā)條彈簧軸旋轉(zhuǎn)，螺旋發(fā)條彈簧旋緊螺旋發(fā)條彈簧貯能，與此同時，螺旋發(fā)條彈簧軸端安裝編碼器或齒輪傳動裝置，編碼器輸出電信號連接電子顯示器，齒輪傳動裝置輸出連接機械讀數(shù)表；反之，當(dāng)被測液體介質(zhì)液面上升時，浮子被介質(zhì)液面托起上浮，螺旋發(fā)條彈簧的拉力通過線輪及時將拉線收起拉緊，螺旋發(fā)條彈簧軸在收起拉緊拉線時旋轉(zhuǎn)位移，螺旋發(fā)條彈簧軸的旋轉(zhuǎn)同樣通過編碼器或齒輪傳動裝置輸出進(jìn)行電子顯示器顯示或機械讀數(shù)表讀數(shù)。
[0011]上述技術(shù)方案中，所述的拉線根據(jù)不同被測液體介質(zhì)而選擇不同材質(zhì)。
[0012]上述技術(shù)方案中，所述的拉線為不銹鋼絲或尼綸線、塑膠線、棉麻線。
[0013]一種螺旋發(fā)條彈簧線拉液位測量儀，包括減波管、浮子、拉線、導(dǎo)向輪、線輪、彈簧盒、螺旋發(fā)條彈簧，所述的減波管安裝在被測液體介質(zhì)中，并且減波管的高度高于最高液位，浮子安裝在減波管內(nèi)，所述彈簧盒安裝在觀測地，彈簧盒內(nèi)安裝螺旋發(fā)條彈簧，螺旋發(fā)條彈簧軸端固定安裝線輪，浮子與線輪之間由拉線連接，拉線中途經(jīng)導(dǎo)向輪支承導(dǎo)向，在螺旋發(fā)條彈簧軸端安裝編碼器或齒輪傳動裝置，編碼器輸出連接電子顯示器，齒輪傳動裝置輸出連接機械讀數(shù)表。
[0014]上述技術(shù)方案中，所述的減波管內(nèi)上端安裝有密封蓋、密封座和密封填料，減波管底端安裝有支架。
[0015]上述技術(shù)方案中，在減波管頂上固定有導(dǎo)向支架，導(dǎo)向輪安裝在導(dǎo)向支架上。
[0016]上述技術(shù)方案中，所述的線輪上方安裝有一個排線機構(gòu)，拉線通過排線機構(gòu)后纏繞在線輪上。
[0017]上述技術(shù)方案中，所述的拉線根據(jù)不同被測液體介質(zhì)而選擇不同材質(zhì)，包括不銹鋼絲或尼綸線、塑膠線、棉麻線。
[0018]上述技術(shù)方案中，所述的彈簧盒由支承架支承固定在觀測地。
[0019]上述技術(shù)方案中，所述的不銹鋼絲采用耐酸堿的316[不銹鋼絲。
[0020]上述技術(shù)方案中，所述的密封填料采用橡膠或油氈、毛氈、石棉。
[0021]工作原理及優(yōu)點效果:
當(dāng)被測液體介質(zhì)的液位變化時浮子也隨之變化，不銹鋼絲將信號通過固定在螺旋發(fā)條彈簧軸上的線輪傳導(dǎo)給編碼器而得到實時的現(xiàn)場工況。因為螺旋發(fā)條彈簧的拉力大于軸、線輪、導(dǎo)向輪、密封填料的摩擦阻力及不銹鋼絲的重量，而小于浮子的重量，使不銹鋼絲始終處在受拉力的狀態(tài)。當(dāng)液位上升時，浮子被液體托起，這時螺旋發(fā)條彈簧及線輪將不銹鋼絲提起。提起的高度通過螺旋發(fā)條彈簧軸轉(zhuǎn)動的角度將信號傳遞給編碼器(或讀數(shù)表)而取得浮子上升的距離。液位下降時，浮子的重量因大于螺旋發(fā)條彈簧的拉力而隨液體下降，不銹鋼絲也隨之下降，下降的距離通過螺旋發(fā)條彈簧軸的轉(zhuǎn)動角度將信號傳遞給編碼器(或讀數(shù)表)而獲取浮子下降的距離，而編碼器的輸出連接電子顯示器，顯示被測液體介質(zhì)液面升降數(shù)值，或者螺旋發(fā)條彈簧軸的轉(zhuǎn)動角度通過齒輪傳動裝置連接傳動機械讀數(shù)表，讀出被測液體介質(zhì)液面升降數(shù)值。
[0022]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，工作可靠，不受任何外界條件的影響，實時響應(yīng)，任何介質(zhì)均可使用，測量距離長，適應(yīng)范圍廣，測量精度高，使用壽命長，全機械運行無靜電和電火花產(chǎn)生，安全性能好，本發(fā)明的特點是利用螺旋發(fā)條彈簧的貯能特性進(jìn)行工作，構(gòu)思巧妙，設(shè)計合理，性能優(yōu)良。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明彈簧盒結(jié)構(gòu)放大圖。
[0024]圖中，1-支架，2-浮子，3-減波管，4-密封填料，5-密封座，6-密封蓋，7-導(dǎo)向支架，8-導(dǎo)向輪，9-線輪，10-拉線，11-螺旋發(fā)條彈簧軸，12-支承架，13-彈簧盒，14-螺旋發(fā)條彈簧，15-編碼器或機械讀數(shù)表，16-螺釘。

【具體實施方式】
[0025]參見圖1、圖2，本發(fā)明的螺旋發(fā)條彈簧線拉液位測量方法，在被測液體介質(zhì)中安裝高于最高液位的減波管，減波管內(nèi)安裝浮子，在觀測地安裝彈簧盒，彈簧盒內(nèi)安裝螺旋發(fā)條彈簧，螺旋發(fā)條彈簧軸一端安裝固定有線輪，線輪與浮子之間用拉線連接，并在浮子處于減波管內(nèi)最上端時，以浮子在減波管內(nèi)最頂端被托起無重力時的螺旋發(fā)條彈簧拉力為起始值；被測液體介質(zhì)液面下降時，浮子因自重力大于螺旋發(fā)條彈簧的拉力而自然下降，浮子下降通過拉線帶動線輪轉(zhuǎn)動，線輪的轉(zhuǎn)動帶動螺旋發(fā)條彈簧軸旋轉(zhuǎn)，螺旋發(fā)條彈簧旋緊螺旋發(fā)條彈簧貯能，與此同時，螺旋發(fā)條彈簧軸端安裝編碼器或齒輪傳動裝置，編碼器輸出電信號連接電子顯示器，齒輪傳動裝置輸出連接機械讀數(shù)表；反之，當(dāng)被測液體介質(zhì)液面上升時，浮子被介質(zhì)液面托起上浮，螺旋發(fā)條彈簧的拉力通過線輪及時將拉線收起拉緊，螺旋發(fā)條彈簧軸在收起拉緊拉線時旋轉(zhuǎn)位移，螺旋發(fā)條彈簧軸的旋轉(zhuǎn)同樣通過編碼器或齒輪傳動裝置輸出進(jìn)行電子顯示器顯示或機械讀數(shù)表讀數(shù)。
[0026]上述拉線根據(jù)不同被測液體介質(zhì)而選擇不同材質(zhì)。
[0027]上述拉線為不銹鋼絲或尼綸線、塑膠線、棉麻線。
[0028]一種螺旋發(fā)條彈簧線拉液位測量儀，包括減波管、浮子、拉線、導(dǎo)向輪、線輪、彈簧盒、螺旋發(fā)條彈簧，所述的減波管安裝在被測液體介質(zhì)中，并且減波管的高度高于最高液位，浮子安裝在減波管內(nèi)，所述彈簧盒安裝在觀測地，彈簧盒內(nèi)安裝螺旋發(fā)條彈簧，螺旋發(fā)條彈簧軸端固定安裝線輪，浮子與線輪之間由拉線連接，拉線中途經(jīng)導(dǎo)向輪支承導(dǎo)向，在螺旋發(fā)條彈簧軸端安裝編碼器或齒輪傳動裝置，編碼器輸出連接電子顯示器，齒輪傳動裝置輸出連接機械讀數(shù)表。
[0029]上述技術(shù)方案中，所述的減波管內(nèi)上端安裝有密封蓋、密封座和密封填料，減波管底端安裝有支架。
[0030]上述技術(shù)方案中，在減波管頂上固定有導(dǎo)向支架，導(dǎo)向輪安裝在導(dǎo)向支架上。
[0031]上述技術(shù)方案中，所述的線輪上方安裝有一個排線機構(gòu)，拉線通過排線機構(gòu)后纏繞在線輪上。
[0032]上述技術(shù)方案中，所述的拉線根據(jù)不同被測液體介質(zhì)而選擇不同材質(zhì)，包括不銹鋼絲或尼綸線、塑膠線、棉麻線。
[0033]上述技術(shù)方案中，所述的彈簧盒由支承架支承固定在觀測地。
[0034]上述技術(shù)方案中，所述的不銹鋼絲采用耐酸堿的316[不銹鋼絲。
[0035]上述技術(shù)方案中，所述的密封填料采用橡膠或油氈、毛氈、石棉。
【權(quán)利要求】
1.一種螺旋發(fā)條彈簧線拉液位測量方法，其特征在于，在被測液體介質(zhì)中安裝高于最高液位的減波管，減波管內(nèi)安裝浮子，在觀測地安裝彈簧盒，彈簧盒內(nèi)安裝螺旋發(fā)條彈簧，螺旋發(fā)條彈簧軸一端安裝固定有線輪，線輪與浮子之間用拉線連接，并在浮子處于減波管內(nèi)最上端時，以浮子在減波管內(nèi)最頂端被托起無重力時的螺旋發(fā)條彈簧拉力為起始值；被測液體介質(zhì)液面下降時，浮子因自重力大于螺旋發(fā)條彈簧的拉力而自然下降，浮子下降通過拉線帶動線輪轉(zhuǎn)動，線輪的轉(zhuǎn)動帶動螺旋發(fā)條彈簧軸旋轉(zhuǎn)，螺旋發(fā)條彈簧旋緊螺旋發(fā)條彈簧貯能，與此同時，螺旋發(fā)條彈簧軸端安裝編碼器或齒輪傳動裝置，編碼器輸出電信號連接電子顯示器，齒輪傳動裝置輸出連接機械讀數(shù)表；反之，當(dāng)被測液體介質(zhì)液面上升時，浮子被介質(zhì)液面托起上浮，螺旋發(fā)條彈簧的拉力通過線輪及時將拉線收起拉緊，螺旋發(fā)條彈簧軸在收起拉緊拉線時旋轉(zhuǎn)位移，螺旋發(fā)條彈簧軸的旋轉(zhuǎn)同樣通過編碼器或齒輪傳動裝置輸出進(jìn)行電子顯示器顯示或機械讀數(shù)表讀數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋發(fā)條彈簧線拉液位測量方法，其特征在于，所述的拉線根據(jù)不同被測液體介質(zhì)而選擇不同材質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋發(fā)條彈簧線拉液位測量方法，其特征在于，所述的拉線為不銹鋼絲或尼綸線、塑膠線、棉麻線。
4.一種螺旋發(fā)條彈簧線拉液位測量儀，其特征在于，包括減波管、浮子、拉線、導(dǎo)向輪、線輪、彈簧盒、螺旋發(fā)條彈簧，所述的減波管安裝在被測液體介質(zhì)中，并且減波管的高度高于最高液位，浮子安裝在減波管內(nèi)，所述彈簧盒安裝在觀測地，彈簧盒內(nèi)安裝螺旋發(fā)條彈簧，螺旋發(fā)條彈簧軸端固定安裝線輪，浮子與線輪之間由拉線連接，拉線中途經(jīng)導(dǎo)向輪支承導(dǎo)向，在螺旋發(fā)條彈簧軸端安裝編碼器或齒輪傳動裝置，編碼器輸出連接電子顯示器，齒輪傳動裝置輸出連接機械讀數(shù)表。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的螺旋發(fā)條彈簧線拉液位測量儀，其特征在于，所述的減波管內(nèi)上端安裝有密封蓋、密封座和密封填料，減波管底端安裝有支架；在減波管頂上固定有導(dǎo)向支架，導(dǎo)向輪安裝在導(dǎo)向支架上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的螺旋發(fā)條彈簧線拉液位測量儀，其特征在于，所述的線輪上方安裝有一個排線機構(gòu)，拉線通過排線機構(gòu)后纏繞在線輪上；所述的拉線根據(jù)不同被測液體介質(zhì)而選擇不同材質(zhì)，包括不銹鋼絲或尼綸線、塑膠線、棉麻線。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的螺旋發(fā)條彈簧線拉液位測量儀，其特征在于，所述的彈簧盒由支承架支承固定在觀測地。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的螺旋發(fā)條彈簧線拉液位測量儀，其特征在于，所述的不銹鋼絲采用耐酸堿的316L不銹鋼絲。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的螺旋發(fā)條彈簧線拉液位測量儀，其特征在于，所述的密封填料采用橡膠或油氈、毛氈、石棉。
【文檔編號】G01F23/42GK104501911SQ201510014705
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2015年1月13日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月13日
【發(fā)明者】陳建新 申請人:陳建新