用於氣動式脈衝液體射流泵的液位控制測量系統和方法
2023-05-13 01:54:51
專利名稱：用於氣動式脈衝液體射流泵的液位控制測量系統和方法
技術領域：
用於氣動式脈衝液體射流泵的液位控制系統和方法屬於流體輸送、液位測量和監控技術 領域，可用於腐蝕性、毒性、放射性等危險性流體輸送時的液位限控制和液位高度的測量和 監控。
背景技術：
在化工、能源、礦山等工業生產中，常常涉及到具有腐蝕性、毒性的危險性流體的輸送 操作。對通常的機械式流體泵送設備來說，由於存在可動部件，設備長期運行後將不得不定 期對設備進行維修、更換等操作，在輸送流體具有人身危害性的情況下，這種操作必然會對 操作、維修人員帶來危險。在核能生產領域，由於流體普遍存在放射性，該問題尤其嚴重。
為此，如圖1所示的、無可動部件的氣動式脈衝液體射流泵系統成為該種情況下的優選 輸送設備。該系統由動力源(由壓縮噴射器和真空噴射器組成)、活塞桶、可逆流體換向裝置 (Reverse flow diverter, RFD)三大部分組成，工作過程分壓衝和抽吸兩個過程壓衝時， 高壓氣體在壓縮噴射器的作用下，直接作用於氣液活塞筒內的液體之上，加壓流體經過RFD 的入流結構，把壓能轉化為動能，在入流結構的出口處形成射流。由於射流邊界層的紊動擴 散作用，在引流間隙中的射流核心區周圍將產生負壓區，使部分從貯料桶通過引流管進入引 流間隙中的流體被巻吸入射流主體。這兩股流體在引流間隙以及出流結構內混合，進行能量 和質量傳遞，於是加壓流體的速度減小，被吸流體的速度增大，兩者的速度在出流結構出口 處漸趨一致。在此過程中，混合流體的動能逐漸轉換成靜壓能，流體由此被輸送到後續單元 中。當活塞筒內液位降到低位液位限時，壓衝過程結束，抽吸過程開始。在抽吸過程中，真 空噴射器抽吸活塞筒內的氣體，使壓力降低到供液箱和排液管中部分液體能被反吸到氣液活 塞筒內，當筒內的反吸液體上升到高位液位限時，關閉通氣閥和抽氣閥，打開壓縮空氣閥， 再將筒內液位壓縮到低位液位限，如此反覆循環。
在氣動式脈衝液體射流泵上述工作過程中，如操作不當，壓衝時有可能將高壓氣體壓入 後續單元，抽吸時又可能導致液體溢出活塞筒進入頂部氣體管路，在輸送流體具有危險性的 情況下，尤其是具有放射性的情況下，將有可能造成非常嚴重的後果。因此，活塞筒中高位 液位限、低位液位限的判斷控制，以及壓衝、抽吸過程中液位高度的實時監測對操作安全具 有特別重要的意義。由於流體具有人身傷害性，為儘可能減少維修更換並可遠距離控制操作， 與流體接觸部分不存在機械可動部件的免維修結構也同時成為該液位控制測量系統的必要的 設計目標。
發明內容
本發明的目的在於針對危險性流體的輸送問題，提供一種適用於但不限於氣動式脈衝液體射流泵系統的、無機械可動部件、可遠程控制操作的液位控制測量系統和方法。 本發明的技術方案如下
一種用於氣動式脈衝液體射流泵的液位控制測量系統，其特徵在於該液位控制測量系 統包括活塞筒，設置在活塞筒內的低位液位限測控管，低位壓差傳感器，D/A轉換器，數據 收集系統以及用戶終端工作站；所述的低位液位限測控管與所述的低位壓差傳感器的高壓端
相連，所述的低位壓差傳感器低壓端與活塞筒的頂部相連；所述的低位壓差傳感器的信號輸 出通過信號線與A/D數據收集系統相連；所述活塞筒頂部通過一個出口分別連通高壓氣路和 放空氣路，高壓氣路和放空氣路上分別裝有第一電磁閥和第二電磁閥；所述第一電磁閥和第 二電磁閥的開關控制信號端均與D/A轉換器的控制信號輸出端連接；所述D/A轉換器和A/D 數據收集系統均由用戶終端工作站計算機控制。
本發明的另一技術方案是該液位控制測量系統還包括高位液位限測控管和高位壓差傳
感器，所述的高位液位限測控管設置在活塞筒內部；所述的高位液位限測控管與所述的高位 壓差傳感器的高壓端相連，所述的高位壓差傳感器的低壓端與活塞筒的頂部相連；所述的高 位壓差傳感器的信號輸出通過信號線與A/D數據收集系統相連。
本發明所述的上述方案中，D/A轉換器、A/D數據採集系統和用戶終端工作站用固化有 控制程序的單片機代替，所述的低位壓差傳感器、高位壓差傳感器的信號輸出直接與單片機 外圍的電壓/電流信號輸入端相連，單片機的電壓輸出信號作為控制信號控制第一電磁閥和第 二電磁閥。
本發明所述的上述方案中高壓氣路和放空氣路另一種連接方式是各自直接和活塞筒的 頂部相連。
本發明提供了基於上述第一種方案的用於氣動式脈衝液體射流泵的液位控制測量方
法，其特徵在於該方法按如下步驟進行
1) 首先確定高、低液位限到達時的低位液位限測控管和活塞筒之間的具體壓差數值，
以該數值作為高、低液位限到達的判斷、控制標準；
2) 在操作條件穩定的情況下，低位壓差傳感器實時測量低位液位限測控管和活塞筒 之間的壓力差數值，終端工作站計算機將該測量數值與設定的高位液位限、低位液位限到達 時的壓差設定值進行比對，當低位壓差傳感器檢測到的壓差信號數值到達設定數值時即判斷 高位液位限或低位液位限達到；
3) 液位測量時，在活塞筒的壓衝、抽吸過程中，低位液位限測控管中的液柱高度隨 活塞筒中的液位變化而變化，兩者之間呈單調的唯一關係，根據低位壓差傳感器測量得到的 低位液位限測控管和活塞筒之間的壓力差，即可根據公式計算得到低位液位限測控管中的液 柱高度，並隨之得到活塞筒中的液位高度，具體公式如下-
formula see original document page 6
其中，/ m、 A分別是低位液位限測控管8和活塞筒3中的液位高度，Km、 A是低位液位 限測控管8的總體積和截面積，屍v、屍s分別是壓衝壓力和抽吸壓力，d屍是低位液位限測控管8 和活塞筒3之間的壓力差。
本發明提供了基於上述第二種方案的用於氣動式脈衝液體射流泵的液位控制測量方法， 其特徵在於該方法按如下步驟進行
1) 低位限控制以低位液位限測控管底部開口位置作為低位液位限的控制位置，在活 塞筒壓衝過程中，當液位下降到低於低位液位限測控管底部開口的位置時，低位液位限測控 管內的液柱在重力的作用下突然落下，低位液位限測控管內和活塞筒液面上部的壓力差瞬間 變為零，從而形成了一個階躍式的"V"型壓差變化，以此種趨勢的壓差變化作為低位液位限 判斷、控制的標準。
2) 高位限控制以高位液位限測控管的底部開口位置作為高位液位限的控制位置，在
活塞筒抽吸過程中，當液位上升且開始淹沒高位液位限測控管的底部開口時，其內部將產生 一個液柱，並導致其內部和活塞筒內的壓差為正值並逐漸升高，即產生一個從零開始的"突 變，以該趨勢作為高位液位限控制的判斷、控制標準。
3) 液位測量時，在活塞筒的壓衝、抽吸過程中，低位液位限測控管中的液柱高度隨活 塞筒中的液位變化而變化，兩者之間呈單調的唯一關係，根據低位壓差傳感器測量得到的低 位液位限測控管和活塞筒之間的壓力差，即可根據公式計算得到低位液位限測控管中的液柱
高度，並隨之得到活塞筒中的液位高度。具體公式如下
F 屍 A --ii_)
其中，4、 A分別是低位液位限測控管8和活塞筒3中的液位高度，K、 A是低位液位 限測控管8的總體積和截面積，屍v、 A分別是壓衝壓力和抽吸壓力，d屍是低位液位限測控管8 和活塞筒3之間的壓力差。
如上所述，當採用第二種方案，即採用壓差變化的唯一性趨勢作為判斷高低液位限是否 到達時的標準，而不採用具體數值作為判斷標準時，可避免了液體物理性質變化對液位限判 斷的影響，因此本發明的控制測量方法可有效避免操作條件等變化的影響，具有很強的抗擾 動性。同時由於低位液位限到達時，高位液位限測控管7、低位液位限測控管8內已不存在 液柱，因此整個系統具有自動復位的特點，整個系統將不會產生液體的時間累積效應。
試驗證明，本發明的液位控制測量系統和方法，不存在機械可動部件，無機械可動部件 的易損壞問題，從而使用過程中可避免危險環境下的維修，尤其是在核工業應用領域中，當 出現故障時，可直接更換而不需要進行現場維修，避免了對維修人員的人身傷害。同時，本 發明是完全氣力式操作，可將第一、第二電磁閥14和15、高位、低位壓差傳感器9和10、 D/A轉換器11、 A/D數據採集系統12、用戶端工作站計算機13或者單片機19等裝置置於安 全區域，以遠程控制操作。本發明的試驗同時表明無論是壓衝還是抽吸操作，活塞筒中的
液位限制要求始終能夠得到良好地保證，不會發生壓衝擊穿和抽吸滿溢的事故。試驗表明
所述的液位控制測量系統，不限於氣動式脈衝液體射流泵中的活塞筒的液位控制和測量要求，
其它存在液位限控制要求的體系同樣可使用；特別適用於腐蝕性、放射性、毒性等危險性液
體、液固混合物輸送過程中的液位限控制和監測。
-
圖l是氣動式脈衝液體射流泵系統的結構示意圖。
圖2是本發明的第一種液位控制測量系統的結構示意圖。
圖3是本發明的第二種液位控制測量系統的結構示意圖。
圖4是低位液位限、高位液位限的趨勢判斷示意圖。
圖5是本發明用於水體系的液位控制測量系統試驗裝置圖。
圖6是圖5試驗的結果圖。
附圖標識
1、壓縮噴射器2、真空噴射器3、活塞筒
4、入流結構5、可逆流體換向裝置6、出流結構
7、高位液位限測控管8、低位液位限測控管9、低位壓差傳感器
10、高位壓差傳感器11、D/A轉換器12、A/D轉換器
13、用戶終端工作站14、高壓氣路電磁閥15、放空氣路電磁閥
16、高壓氣路17、放空氣路18、提升管路
19、單片機20、壓縮機21、緩衝罐
22、高位je槽
G、高壓氣體N、提升流體V、放空氣體
具體實施例方式
本發明所提出的第一種液位控制測量系統，如圖2所示，該液位控制測量系統包括活塞 筒3，設置在活塞筒內的低位液位限測控管8，低位壓差傳感器9， D/A轉換器11，數據收集 系統12以及用戶終端工作站13;所述的低位液位限測控管8與所述的低位壓差傳感器9的 高壓端相連，所述的低位壓差傳感器低壓端與活塞筒的頂部相連；所述的低位壓差傳感器的 信號輸出通過信號線與A/D數據收集系統12相連；所述活塞筒3頂部通過一個出口分別連通 高壓氣路16和放空氣路17，高壓氣路和放空氣路上分別裝有第一電磁閥14和第二電磁閥15;
所述第一電磁閥14和第二電磁閥15的開關控制信號端均與D/A轉換器11的控制信號輸出端
連接；所述D/A轉換器11和A/D數據收集系統12均由用戶終端工作站計算機13控制。
本發明提供的用於氣動式脈衝液體射流泵的第一種液位控制測量系統的控制測量方法
在操作條件穩定的情況下，首先確定高位液位限、低位液位限到達時，低位液位限測控管8
和活塞筒3之間的壓差數值，以此數值作為設定值；操作過程中，低位壓差傳感器9測量得
到低位液位限測控管8和活塞筒3之間的壓力差數值，用戶終端工作站13將此測量數值與高
位液位限、低位液位限的設定值進行比對，當低位壓差傳感器9檢測到的壓差信號數值到達
設定數值時即判斷高位液位限或低位液位限達到。液位測量時，在活塞筒3壓衝、抽吸過程
中，低位液位限測控管8中的液柱高度隨活塞筒3中的液位變化而變化，兩者之間呈單調的
唯一關係。根據低位壓差傳感器9測量得到的低位液位限測控管8和活塞筒3之間的壓力差
d屍，利用公式[1]即可計算得到低位液位限測控管8中的液柱高度^，並隨之用公式[2]得到
活塞筒3中的液位高度/u具體公式如下formula see original document page 8
其中，&、 A分別是低位液位限測控管8和活塞筒3中的液位高度，l A是低位液位限 測控管8的總體積和截面積，A、 A分別是壓衝壓力和抽吸壓力，dP是低位液位限測控管8 和活塞筒3之間的壓力差。
本發明所提出的第二種液位控制測量系統，如圖3所示，活塞筒3中包括高位液位限測 控管7、低位液位限測控管8，低位壓差傳感器9和高位壓差傳感器10的高壓端通過管路分 別和低位液位限測控管8、高位液位限測控管7相連，低壓端均和活塞筒3相連；所述的低 位壓差傳感器9和高位壓差傳感器10的信號輸出通過信號線與A/D數據收集系統12的相連； 所述活塞筒3頂部通過一個出口經過分支管線分別連通高壓氣源和放空裝置，高壓氣路16和 放空氣路17上分別裝有第一電磁閥14和第二電磁閥15;所述第一電磁閥14和第二電磁閥 15的開關控制信號端均與D/A轉換器11的控制信號輸出端連接；所述D/A轉換器11和A/D 數據收集系統12最終均由用戶終端工作站計算機13控制。
本發明提供的用於氣動式脈衝液體射流泵的第二種液位控制測量系統的控制測量方法
l)低位限控制以低位液位限測控管8底部開口位置作為低位液位限的控制位置。活塞 筒3壓衝過程中，當液位下降到低於低位液位限測控管8底部開口的位置時，低位液位限測 控管8內的液柱在重力的作用下突然落下，低位液位限測控管8內和活塞筒3液面上部的壓 力差瞬間變為零，從而形成了一個階躍式的"V"型壓差變化。以此種趨勢的壓差變化作為低 位液位限判斷、控制的標準。
2) 高位限控制以高位液位限測控管7的底部開口位置作為高位液位限的控制位置。活 塞筒3抽吸過程中，當液位上升且開始淹沒高位液位限測控管7的底部開口時，其內部將產 生一個液柱，並導致其內部和活塞筒3內的壓差為正值並逐漸升高，即產生一個從零開始的
"突變。以該趨勢作為高位液位限控制的判斷、控制標準。
3) 液位測量液位測量時，在活塞筒3壓衝、抽吸過程中，低位液位限測控管8中的液 柱高度隨活塞筒3中的液位變化而變化，兩者之間呈單調的唯一關係。根據低位壓差傳感器 9測量得到的低位液位限測控管8和活塞筒3之間的壓力差d屍，利用公式[l]即可計算得到低 位液位限測控管8中的液柱高度力 ，並隨之用公式[2]得到活塞筒3中的液位高度A。具體公 式如下
formula see original document page 9formula see original document page 9[2]
其中，A、 A分別是低位液位限測控管8和活塞筒3中的液位高度，K 、 A是低位液位限測控 管8的總體積和截面積，/{、 A分別是壓衝壓力和抽吸壓力，d屍是低位液位限測控管8和活 塞筒3之間的壓力差。
本發明提供的第一種液位控制測量系統和第二種液位控制測量系統，其中的D/A轉換器 11、 A/D數據採集系統12、用戶終端工作站13可集成簡化為單片機19來實現。低位壓差傳 感器9、高位壓差傳感器10的信號輸出直接與單片機19外圍的電壓/電流信號輸入端相連， 單片機19的電壓輸出信號作為控制信號控制第一電磁闊14和第二電磁閥15。
本發明提供的第一種液位控制測量系統和第二種液位控制測量系統，其中的高壓管線16、 放空管線17可以通過分支管線再通過一個共同管線或各自直接和活塞筒3相連。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
在實施例中本發明的第二種液位控制測量系統被用於模擬氣動式脈衝液體射流泵壓衝輸 送水至/^1.92m的高位貯槽22的情況。系統組成如圖5所示，在該過程中，活塞筒3中液 位降至低位液位限後，控制測量系統自動終止壓衝進入抽吸過程，此時，高位貯槽22中的水 又返回至活塞筒3直至到達高位液位限，而後再次進入壓衝過程。試驗溫度為室溫18'C，靜 止壓衝壓力屍T為0. 25MPa(表壓，實際動態壓衝壓力P,〈屍T)、低位液位限測控管尺寸為i. d 22誦 X length 479誦，高位液位限測控管為簡單的短直筒型，尺寸為i. d 22mmX length 80腿， 抽吸壓力A為常壓，即利用高位貯槽22中水自身的重力返回活塞筒3。具體的輸送操作過程 如下通過用戶終端工作站13控制D/A轉換器11啟動第一電磁閥14 (此時，第二電磁閥15 關閉)，由壓縮機20提供的高壓氣體通過緩衝罐21、高壓氣路16進入活塞筒3，壓縮其中的 水通過提升管路18進入高位貯槽22。此時，低位液位限測控管8中的液柱隨液位的降低而
降低，當液位到達低位液位限位置，即低位液位限測控管8的底部開口位置時，由於失去支 撐作用，低位液位限測控管8中的液柱在重力作用下瞬間掉落至活塞筒3中，此時，低位壓 差傳感器9將產生一個"V"型壓差信號，同時A/D轉換器11將此信號轉換為數位訊號並傳 輸給用戶終端工作站13，在比對確認該低位液位限到達的趨勢標準(圖4一A)後，用戶終端 工作站13通過D/A轉換器11關閉第一電磁閥14，同時啟動放空氣路17上的第二電磁閥15， 活塞筒3結束壓衝過程進入抽吸過程。在抽吸過程中，高位貯槽22中的水通過提升管路18 重新回到活塞筒3中，此時，低位液位限限測控管8底部開口位置將被液體淹沒，低位液位 限測控管8中隨之產生一個逐漸上升的液柱並壓縮其中的氣體，低位壓差傳感器9隨之產生 上升的、正的壓差信號，該信號被A/D轉換器12轉換並被用戶終端工作站13記錄後可計算 相應液位的高度(壓衝時的液位高度變化也按照類似方法由用戶終端工作站13計算)並儲存。 抽吸過程中，除非液位高度到達高位液位限，即高位液位限測控管7底部開口位置被淹沒， 否則高位壓差傳感器10產生的壓力信號始終為零。而當高位液位限到達後，由於高位液位限 測控管7中產生液柱並壓縮其中的空氣，高位液位限測控管10將立即產生一個由零開始的上 升突變(圖4一B)，該趨勢被A/D轉換器12轉換並傳輸給用戶終端工作站13，用戶終端工作 站確定後立即通過D/A轉換器11關閉第二電磁閥15並同時啟動高壓氣路16上的第一電磁閥 14，活塞筒3再次進入壓衝過程。圖6是試驗過程中同一時間，用戶終端工作站根據記錄的 壓差信號，採用公式[1]和公式[2]計算得到的液位高度變化和實際測量得到的液位高度變化 的對比值，結果表明兩者具有很好的一致性。
本發明中的新型液位控制測量系統，無機械可動部件，結構簡單，可實現遠程控制，可 很好地滿足氣動式脈衝液體射流泵中的活塞筒高低液位限的控制要求，可防止壓衝擊穿、抽 吸滿溢的發生，並且該系統具有抗擾動性強、自動復位的特點，因此可在危險環境下充分減 少維修需求，以保證維修、操作人員的人身安全。
權利要求
1.一種用於氣動式脈衝液體射流泵的液位控制測量系統，其特徵在於該液位控制測量系統包括活塞筒(3)，設置在活塞筒內的低位液位限測控管(8)，低位壓差傳感器(9)，D/A轉換器(11)，數據收集系統(12)以及用戶終端工作站(13)；所述的低位液位限測控管(8)與所述的低位壓差傳感器(9)的高壓端相連，所述的低位壓差傳感器低壓端與活塞筒的頂部相連；所述的低位壓差傳感器的信號輸出通過信號線與A/D數據收集系統(12)的相連；所述活塞筒(3)頂部通過一個出口分別連通高壓氣路(16)和放空氣路(17)，高壓氣路和放空氣路上分別裝有第一電磁閥(14)和第二電磁閥(15)；所述第一電磁閥(14)和第二電磁閥(15)的開關控制信號端均與D/A轉換器(11)的控制信號輸出端連接；所述D/A轉換器(11)和A/D數據收集系統(12)均由用戶終端工作站計算機(13)控制。
2. 如權利要求1所述的一種用於氣動式脈衝液體射流泵的液位控制測量系統，其特徵 在於該液位控制測量系統還包括高位液位限測控管(7)和高位壓差傳感器(IO)，所述的高 位液位限測控管(7)設置在活塞筒(3)內部；所述的高位液位限測控管(7)與所述的高位 壓差傳感器(10)的高壓端相連，所述的高位壓差傳感器的低壓端與活塞筒的頂部相連；所述 的高位壓差傳感器的信號輸出通過信號線與A/D數據收集系統(12)的相連。
3. 如權利要求1或2所述用於氣動式脈衝液體射流泵的液位控制測量系統，其特徵在 於所述的D/A轉換器(11)、 A/D數據採集系統(12)和用戶終端工作站(13)用固化有控 製程序的單片機(19)代替，所述的低位壓差傳感器(9)、高位壓差傳感器(10)的信號輸 出直接與單片機(19)外圍的電壓/電流信號輸入端相連，單片機(19)的電壓輸出信號作為 控制信號控制第一電磁閥(14)和第二電磁閥(15)。
4. 如權利要求3所述的用於氣動式脈衝液體射流泵的液位控制測量系統，其特徵在於 所述的高壓氣路(16)和放空氣路(17)各自直接和活塞筒(3)的頂部相連。
5. 一種如權利要求1所述的用於氣動式脈衝液體射流泵的液位控制測量方法，其特徵 在於該方法按如下步驟進行1) 首先確定高、低液位限到達時的低位液位限測控管(8)和活塞筒(3)之間的具 體壓差數值，以該數值作為高、低液位限到達的判斷、控制標準；2) 在操作條件穩定的情況下，低位壓差傳感器(9)實時測量低位液位限測控管(8) 和活塞筒(3)之間的壓力差數值，終端工作站計算機(13)將該測量數值與設定的高位液位 限、低位液位限到達時的壓差設定值進行比對，當低位壓差傳感器(9)檢測到的壓差信號數 值到達設定數值時即判斷高位液位限或低位液位限達到；3) 液位測量時，在活塞筒(3)的壓衝、抽吸過程中，低位液位限測控管(8)中的 液柱高度隨活塞筒(3)中的液位變化而變化，兩者之間呈單調的唯一關係，根據低位壓差傳 感器(9)測量得到的低位液位限測控管(8)和活塞筒(3)之間的壓力差，即可根據公式計算得到低位液位限測控管(8)中的液柱高度，並隨之得到活塞筒(3)中的液位高度，具體公 式如下formula see original document page 3其中，A、 A分別是低位液位限測控管8和活塞筒3中的液位高度，km、 A是低位液位 限測控管8的總體積和截面積，屍v、 A分別是壓衝壓力和抽吸壓力，d屍是低位液位限測控管8 和活塞筒3之間的壓力差。
6. —種如權利要求2所述的用於氣動式脈衝液體射流泵的液位控制測量方法，其特徵 在於該方法按如下步驟進行1) 低位限控制以低位液位限測控管(8)底部開口位置作為低位液位限的控制位置， 在活塞筒(3)壓衝過程中，當液位下降到低於低位液位限測控管底部開口的位置時，低位液 位限測控管內的液柱在重力的作用下突然落下，低位液位限測控管內和活塞筒液面上部的壓 力差瞬間變為零，從而形成了一個階躍式的"v"型壓差變化，以此種趨勢的壓差變化作為低 位液位限判斷、控制的標準。2) 高位限控制以高位液位限測控管(7)的底部開口位置作為高位液位限的控制位 置，在活塞筒(3)抽吸過程中，當液位上升且開始淹沒高位液位限測控管(7)的底部開口 時，其內部將產生一個液柱，並導致其內部和活塞筒內的壓差為正值並逐漸升高，即產生一 個從零開始的"突變，以該趨勢作為高位液位限控制的判斷、控制標準。3) 液位測量時，在活塞筒(3)的壓衝、抽吸過程中，低位液位限測控管(8)中的液 柱高度隨活塞筒(3)中的液位變化而變化，兩者之間呈單調的唯一關係，根據低位壓差傳感 器(9)觀糧得到的低位液位限測控管(8)和活塞筒(3)之間的壓力差，即可根據公式計算 得到低位液位限測控管(8)中的液柱高度，並隨之得到活塞筒(3)中的液位高度。具體公 式如下formula see original document page 3其中，A、 A分別是低位液位限測控管8和活塞筒3中的液位高度，K、 A是低位液位 限測控管8的總體積和截面積，屍v、屍s分別是壓衝壓力和抽吸壓力，d屍是低位液位限測控管8 和活塞筒3之間的壓力差。
全文摘要
用於氣動式脈衝液體射流泵的液位控制測量系統和方法，該系統包括活塞筒，高位、低位液位限測控管，低位、高位壓差傳感器，D/A轉換器，數據收集系統以及用戶終端工作站。當低位液位限測控管和活塞筒間的壓差信號產生「V」型階躍時，判斷低位液位限到達；當高位液位限測控管和活塞筒間的壓差信號產生由零開始的階躍信號時，判斷高位液位限到達；根據低位液位限測控管和活塞筒間的壓差信號計算活塞筒內實際的液位高度。本發明的液位控制測量系統，無機械可動部件，可實現遠程控制，可很好地滿足氣動式脈衝液體射流泵中的活塞筒高低液位限的控制要求，因此可在危險環境下充分減少維修需求，以保證維修、操作人員的人身安全。
文檔編號G05D9/00GK101114176SQ20071012148
公開日2008年1月30日 申請日期2007年9月7日 優先權日2007年9月7日
發明者吳秋林, 聰 徐, 山 景 申請人:清華大學