一種雷射液位測量裝置的製作方法

2023-05-28 02:28:01

專利名稱：一種雷射液位測量裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種液位測量裝置，特別是ー種利用雷射測距原理的儲液罐液位
測量裝置。
背景技術：
エ業上常常需要對儲液罐的液位進行實時監控。儲液罐根據存儲エ質、存儲目的等的不同，具有不同的設計，其相應的液位測量裝置也要滿足相應的要求。例如太陽能熱發電站可以採用熔鹽作為エ質，電站包括多個熔鹽罐，熔鹽罐內部儲存著300°C 600°C的熔鹽，在電站工作期間需要對熔鹽罐內的液位進行實時測量。·目前，エ業上常用的液位計按工作原理分有浮子液位計、連通器液位計、雷達波液位計、超聲波液位計、射線液位計和雷射液位計等。而對於應用在熔鹽罐的液位計量，則需要滿足兩個特殊的設計要求ー是溫度高，一般地要達到600°C; ニ是量程大，一般地不少於10m。其他行業與熔鹽罐條件類似的儲液罐，其測量也需具有上述要求。浮子液位計雖然可以滿足儲鹽罐液位計的溫度高和量程大的要求，但精度不夠大；連通器液位計不能保溫，露在罐外的連通器液位計中的熔鹽在260°C時就開始凝固，會堵塞液位計，故不適用；雷達波液位計和超聲波液位計都不能很好的隔熱，易使液位計的電子元件燒壞，一般使用溫度不大於200°C ;射線液位計不夠安全。目前エ業上常用的液位計在上述儲液罐的液位計量上都有其一定的缺陷。
發明內容為了彌補上述液位測量方式的不足，能夠對存儲具有高溫、腐蝕性液體的儲液罐進行液位測量，本實用新型提出ー種新型的雷射液位測量裝置。雷射液位計的原理是雷射測距。雷射測距是利用雷射對目標的距離進行準確測定，在工作雷射器時向目標射出一束很細的雷射，由光電元件接收目標反射的雷射束，計時器測定雷射束從發射到接收的時間，計算出從觀測點到目標的距離。雷射液位計可以滿足儲鹽罐液位計的溫度高和量程大的要求，並且測量精度高，對一般的雷射液位計作出一定的改進後，就可以適用。本實用新型的目的是這樣實現的一種雷射液位測量裝置，主要由雷射器、液位計導管、浮子組成。雷射器架設在儲液罐上部。液位計導管豎直安裝在儲液罐內，位於雷射器正下方。液位計導管上部伸出儲液罐，在液位計導管頂部設置有隔離窗。架設在儲液罐上部的雷射器與隔離窗之間隔有距離。浮子放置於液位計導管的內部，在浮子的筒身上設有半球型凸起。浮子的上表面貼有反光膜。本實用新型依靠雷射測距原理，能夠滿足十米甚至數十米的儲液罐的液位測量；雷射器及其配套電子配件和液位計導管分開了一定距離，保證儀器不會受到儲液罐高溫的影響；液位計浮子和液位計導管內壁採用多點接觸，保證浮子在豎直方向上的正常移動，並且避免浮子受液面波動和液體張カ的影響發生歪斜影響光反射進而影響液位計的工作。[0009]
圖I是實施例的整體示意圖圖2是浮子的側面圖圖3是浮子的截面圖圖中ト雷射器，2-熔鹽罐，3-液位計導管，4-浮子，5-隔離窗，6-通風ロ，7_半球形凸起，8-反光膜。
具體實施方式
如圖I所示，本實用新型是ー種安裝在儲液罐2上的雷射液位測量裝置，在儲液罐2上一般至少設置兩個。本雷射液位測量裝置主要由雷射器I、液位計導管3、浮子4組成。雷射器I架設在儲液罐2上部，雷射器I和相應的電子器件相連接，以完成液位數據的測量。液位計導管3採用耐腐蝕金屬製成，豎直安裝在儲液罐2內，位於雷射器I正下方。液位計導管3為一空心圓管，在上部保持密封，滿足了儲液罐保持隔熱的需要，底部開ロ，開ロ靠近儲液罐2罐底並與罐底隔開距離。液位計導管3在儲液罐2罐頂下方靠近罐頂部位設置有通風ロ 6，平衡管內和罐內的氣壓力。所述通風ロ 6應位於儲液罐內部的液面在正常情況下都不會超過的高度。液位計導管3上部伸出儲液罐2，在液位計導管3頂部設置有隔離窗5。隔離窗5由通過法蘭固定的耐高溫光學透鏡組成，既維持了液位計和外部的熱隔絕，又能讓雷射束通過。架設在儲液罐2上部的雷射器I與隔離窗5之間隔有距離，以保證儀器不會受到高溫的影響。浮子4放置於液位計導管3的內部，採用耐腐蝕金屬製成。浮子4為空心圓柱筒型結構，截面直徑略小於液位計導管3的內徑。浮子4質量和體積根據儲液罐2內部所儲存物質的情況調節，保證浮子4正好能漂浮在液面上。如圖2、圖3所示，在浮子4的筒身上有上下兩層各4個半球型凸起7，每層半球型凸起7都分四個方向均勻分布在浮子4的筒身上。半球形凸起7使浮子4和液位計導管3內壁以點的方式接觸，摩擦小，同時能保證浮筒在液位計導管3內保持豎直，不會在工作時發生歪斜，影響雷射束的反射。浮子4的上表面貼有耐高溫耐腐蝕的反光膜8，雷射可在反光膜8上產生鏡面反射，以此測量出液面高度。本實用新型適用於一般容器的液位測量，特別適用於大容積、需要隔熱保溫的，存儲液體具有高溫、腐蝕性的儲液罐的液位測量。
權利要求1.一種雷射液位測量裝置，其特徵在幹主要由雷射器(I)、液位計導管(3)、浮子(4)組成；雷射器(I)架設在儲液罐(2)上部；液位計導管(3)豎直安裝在儲液罐(2)內，位於雷射器(I)正下方；液位計導管(3)上部伸出儲液罐(2)，在液位計導管(3)頂部設置有隔離窗(5);架設在儲液罐(2)上部的雷射器(I)與隔離窗(5)之間隔有距離；浮子(4)放置於液位計導管(3)的內部，在浮子(4)的筒身上設有半球型凸起(7);浮子(4)的上表面貼有反光膜⑶。
2.根據權利要求I所述的雷射液位測量裝置，其特徵在幹液位計導管(3)為一空心圓管，在上部保持密封，底部開ロ，開ロ靠近儲液罐(2)罐底並與罐底隔開距離。
3.根據權利要求I或2所述的雷射液位測量裝置，其特徵在於液位計導管(3)在儲液罐(2)罐頂下方靠近罐頂部位設置有通風ロ出)，平衡管內和罐內的氣壓力。
4.根據權利要求I所述的雷射液位測量裝置，其特徵在於隔離窗(5)由通過法蘭固定的耐高溫光學透鏡組成。
5.根據權利要求I所述的雷射液位測量裝置，其特徵在於浮子(4)為空心圓柱筒型結構，截面直徑略小於液位計導管(3)的內徑。
6.根據權利要求5所述的雷射液位測量裝置，其特徵在幹浮子(4)的筒身上有上下兩層各4個半球型凸起(7)，每層半球型凸起(7)都分四個方向均勻分布在浮子(4)的筒身上。
專利摘要本實用新型適用於一般容器的液位測量，特別適用於大容積、需要隔熱保溫的、存儲液體具有高溫、腐蝕性的儲液罐的液位測量。它主要由雷射器、液位計導管、浮子組成。雷射器架設在儲液罐上部。液位計導管豎直安裝在儲液罐內，位於雷射器正下方。浮子放置於液位計導管的內部，浮子的上表面貼有反光膜。本實用新型依靠雷射測距原理，能夠滿足十米甚至數十米的儲液罐的液位測量；雷射器及其配套電子配件和液位計導管分開了一定距離，保證儀器不會受到儲液罐高溫的影響；液位計浮子和液位計導管內壁採用多點接觸，保證浮子在豎直方向上的正常移動，並且避免浮子受液面波動和液體張力的影響發生歪斜影響光反射進而影響液位計的工作。
文檔編號G01F23/292GK202453039SQ20112039043
公開日2012年9月26日 申請日期2011年10月14日 優先權日2011年10月14日
發明者彭才元, 朱亞農 申請人:上海工電能源科技有限公司