一種用于低溫介質(zhì)的點(diǎn)式溫度液位計(jì)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種用于低溫介質(zhì)的點(diǎn)式溫度液位計(jì)，包括：測(cè)量桿、熱電阻絲、兩個(gè)以上熱敏電阻和二次儀表。其中測(cè)量桿由絕緣耐熱材料制成，在測(cè)量桿上沿其高度方向等間距布置兩個(gè)以上熱敏電阻，熱敏電阻的一端與公共導(dǎo)線相連，另一端分別通過導(dǎo)線與多芯插頭相連。公共導(dǎo)線也與多芯插頭相連。所述測(cè)量桿的外圓周上均勻纏繞熱電阻絲；所述多芯插頭通過電纜連接二次儀表，二次儀表為熱電阻絲供電，同時(shí)能夠測(cè)量并顯示每個(gè)熱敏電阻的阻值。該裝置將液位測(cè)量問題轉(zhuǎn)換為溫度測(cè)量問題，能夠很好的解決氣態(tài)介質(zhì)溫度分層問題，且具有可靠性高、準(zhǔn)確度高、維護(hù)工作量小、無需現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定等優(yōu)勢(shì)。
【專利說明】一種用于低溫介質(zhì)的點(diǎn)式溫度液位計(jì)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]發(fā)明涉及一種液位計(jì)，具體涉及一種用于低溫介質(zhì)的點(diǎn)式溫度液位計(jì)，屬于測(cè)量【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]在從低溫貯箱向其他容器加注液體的過程中，往往需要用某種常溫氣體在低溫貯箱頂部增壓輸送，使低溫貯箱內(nèi)部出現(xiàn)液體和氣態(tài)分層的現(xiàn)象，低溫貯箱的下部分為液態(tài)介質(zhì)，上部分為氣態(tài)介質(zhì)。輸送過程中需監(jiān)測(cè)低溫貯箱內(nèi)的液面高度，以監(jiān)控輸送量。
[0003]以往均采用電加熱法液位計(jì)測(cè)量液面高度，在低溫貯箱內(nèi)上部的氣態(tài)介質(zhì)和下部的液態(tài)介質(zhì)中各設(shè)置一個(gè)熱電偶，依據(jù)兩個(gè)熱電偶的測(cè)量值再通過一系列算法計(jì)算液面高度，計(jì)算過程復(fù)雜且結(jié)果不直觀。同時(shí)低溫貯箱內(nèi)的介質(zhì)在輸送過程中，位于低溫貯箱上部的氣態(tài)介質(zhì)處于混合狀態(tài)，溫度會(huì)出現(xiàn)上高下低的分層現(xiàn)象。采用以往的電加熱法液位計(jì)測(cè)量時(shí)，將氣態(tài)介質(zhì)的溫度考慮為均勻場(chǎng)，利用一個(gè)熱電偶測(cè)量單點(diǎn)溫度取代整個(gè)氣態(tài)介質(zhì)溫度，無法解決氣相介質(zhì)溫度分層問題，這就帶來了原理性誤差，不能準(zhǔn)確測(cè)得液面高度。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種用于低溫介質(zhì)的點(diǎn)式溫度液位計(jì)，將液位測(cè)量問題轉(zhuǎn)換為溫度測(cè)量問題，并能很好的解決氣態(tài)介質(zhì)溫度分層問題，能夠直觀的顯示測(cè)量結(jié)果，且具有準(zhǔn)確度高、維護(hù)工作量小、無需現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定等優(yōu)勢(shì)。
[0005]該液位測(cè)量裝置，包括:測(cè)量桿、兩個(gè)以上熱敏電阻和二次儀表；其中測(cè)量桿由絕緣耐熱材料制成，在所述測(cè)量桿上沿其高度方向等間距布置兩個(gè)以上熱敏電阻，所述熱敏電阻的一端與公共導(dǎo)線相連，`另一端分別通過導(dǎo)線與多芯插頭相連；所述公共導(dǎo)線也與多芯插頭相連；所述多芯插頭通過電纜連接二次儀表，所述二次儀表測(cè)量并顯示每個(gè)熱敏電阻的阻值。
[0006]在所述測(cè)量桿的外圓周上均勻纏繞熱電阻絲；所述熱電阻絲由二次儀表供電。
[0007]在所述二次儀表中存儲(chǔ)有每個(gè)熱敏電阻的標(biāo)號(hào)與該熱敏電阻對(duì)應(yīng)聞度的關(guān)系表；所述熱敏電阻的標(biāo)號(hào)為沿測(cè)量桿的高度方向?qū)λ袩崦綦娮璋错樞驑?biāo)記后形成。
[0008]有益效果:
[0009](I)該裝置將液位測(cè)量問題轉(zhuǎn)換為溫度測(cè)量問題，通過在測(cè)量桿上等間距安裝多個(gè)熱敏電阻，將待測(cè)介質(zhì)分為多個(gè)層面，并依據(jù)熱敏電阻阻值在一定范圍內(nèi)與溫度的線性關(guān)系準(zhǔn)確得到每個(gè)層面的溫度，從而得到氣態(tài)介質(zhì)和液態(tài)介質(zhì)的分界面。相比以往的電加熱法液位計(jì)測(cè)量方法，具有可靠性高、準(zhǔn)確度高、維護(hù)工作量小、無需現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定等優(yōu)勢(shì)。
[0010](2)在測(cè)量桿外圍用電阻絲加熱可使氣態(tài)介質(zhì)和液態(tài)介質(zhì)在溫度上分離，從而加大了測(cè)量阻值的區(qū)分度。
[0011](3)對(duì)所有熱敏電阻按高度順序編號(hào)，并將每個(gè)熱敏電阻的標(biāo)號(hào)與該熱敏電阻在低溫貯箱內(nèi)對(duì)應(yīng)高度的關(guān)系表存儲(chǔ)在二次儀表中，當(dāng)?shù)玫矫總€(gè)熱敏電阻的阻值后，便可查表得到液面高度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為所述點(diǎn)式溫度液位測(cè)量裝置的原理結(jié)構(gòu)圖；
[0013]圖2為所述測(cè)量桿上熱敏電阻的接線示意圖；
[0014]圖3為采用該裝置進(jìn)行液位測(cè)量的示意圖。
[0015]其中，1-測(cè)量桿，2-熱電阻絲，3-熱敏電阻，4-公共導(dǎo)線，5-多芯插頭，6-貯箱【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0017]本實(shí)施例利用介質(zhì)在氣態(tài)和液態(tài)下溫度存在較大差異這一特性，提供一種用于低溫介質(zhì)的點(diǎn)式溫度液位計(jì)，能夠準(zhǔn)確直觀的顯示待測(cè)介質(zhì)的液面高度。
[0018]本實(shí)施例提供一種采用該裝置測(cè)量液氫液位的原理，采用該裝置測(cè)量 其他低溫介質(zhì)，如:液氮、液氧、液氫、液氦以及液化天然氣的方法與下述測(cè)量方法相同。
[0019]該點(diǎn)式溫度液位測(cè)量裝置的原理結(jié)構(gòu)如圖1所示，選取一根絕緣耐熱材料作為測(cè)量桿I豎直插入存儲(chǔ)有液氫的低溫忙箱6中，低溫忙箱6的下部分為液氫,上部分為氣氫。在測(cè)量桿I上每隔IOcm布置一個(gè)熱敏電阻3，并從測(cè)量桿I頂部的熱敏電阻開始從上到下對(duì)每個(gè)熱敏電阻進(jìn)行順序標(biāo)號(hào)。然后在測(cè)量桿I的外圍均勻纏繞熱電阻絲2。所有熱敏電阻的一端與公共導(dǎo)線4相連，另一端分別通過導(dǎo)線引出，上述所有導(dǎo)線(包括公共導(dǎo)線4)均與多芯插頭5相連，如圖2所示。多芯插頭5通過電纜連接二次儀表，二次儀表一方面負(fù)責(zé)給纏繞在測(cè)量桿I上的熱電阻絲2供電，另一方面通過其內(nèi)部的電橋電路測(cè)量并顯示每個(gè)熱敏電阻的阻值。所述二次儀表中存儲(chǔ)有每個(gè)熱敏電阻的標(biāo)號(hào)與該熱敏電阻在低溫貯箱內(nèi)對(duì)應(yīng)高度的關(guān)系表。如圖3所示，電阻Rl對(duì)應(yīng)的高度為80cm，電阻R2對(duì)應(yīng)的高度為70cm…。
[0020]測(cè)量時(shí)，通過二次儀表對(duì)熱電阻絲2通電后加熱測(cè)量桿I。由于液氫和氣氫的熱容不同，液氫的溫度保持在20K幾乎不變，而氣氫的溫升較大，明顯高于20K;從而使氣氫和液氫在溫度上分離。設(shè)所述熱敏電阻3在溫度為20K時(shí)的阻值為R，由于熱敏電阻的阻值在一定范圍內(nèi)與溫度呈線性關(guān)系，溫度越高其阻值也越高，則測(cè)量桿I上位于氣態(tài)介質(zhì)中的熱敏電阻阻值會(huì)明顯增大，位于液態(tài)介質(zhì)中的熱敏電阻阻值基本不變。則熱敏電阻值阻值為R的部分為液態(tài)介質(zhì)，阻值大于R的部分為氣態(tài)介質(zhì)。而二次儀表上顯示有每個(gè)熱敏電阻的阻值，以圖3為例，若R5-R8阻值均為R，從R4往上開始熱敏電阻值大于R，則說明此時(shí)的液位在熱敏電阻R4所在位置，依據(jù)熱敏電阻標(biāo)號(hào)與高度的對(duì)應(yīng)關(guān)系便可獲知此時(shí)液面高度為40cm。
[0021]綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于低溫介質(zhì)的點(diǎn)式溫度液位計(jì)，其特征在于，包括:測(cè)量桿(I)、兩個(gè)以上熱敏電阻(3)和二次儀表；其中測(cè)量桿(I)由絕緣耐熱材料制成，在所述測(cè)量桿(I)上沿其高度方向等間距布置兩個(gè)以上熱敏電阻(3)，所述熱敏電阻(3)的一端與公共導(dǎo)線(4)相連，另一端分別通過導(dǎo)線與多芯插頭(5)相連；所述公共導(dǎo)線(4)也與多芯插頭(5)相連；所述多芯插頭(5)通過電纜連接二次儀表，所述二次儀表測(cè)量并顯示每個(gè)熱敏電阻的阻值。
2.如權(quán)利要求1所述的用于低溫介質(zhì)的點(diǎn)式溫度液位計(jì)，其特征在于，在所述測(cè)量桿(I)的外圓周上均勻纏繞熱電阻絲(2);所述熱電阻絲(2)由二次儀表供電。
3.如權(quán)利要求1或2所述的用于低溫介質(zhì)的點(diǎn)式溫度液位計(jì)，其特征在于，在所述二次儀表中存儲(chǔ)有每個(gè)熱敏電阻的標(biāo)號(hào)與該熱敏電阻對(duì)應(yīng)高度的關(guān)系表；所述熱敏電阻的標(biāo)號(hào)為沿測(cè)量桿(I)的高度方向?qū)λ袩崦綦娮璋错樞驑?biāo)記后形成。
【文檔編號(hào)】G01F23/22GK203534668SQ201320547484
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月4日
【發(fā)明者】段文浩, 耿衛(wèi)國(guó), 管理, 周磊, 朱子環(huán), 葉斌, 蔡睿, 段娜, 馬鑫, 敖春芳, 馬軍強(qiáng), 蘇楓, 張國(guó)慶 申請(qǐng)人:北京航天試驗(yàn)技術(shù)研究所, 北京航天峰光電子技術(shù)有限責(zé)任公司