本發(fā)明涉及對液位計(jì)計(jì)量性能進(jìn)行檢測的裝置,特別是一種適用于超聲波液位計(jì)、微波雷達(dá)液位計(jì)、導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)和磁致伸縮液位計(jì)的檢測裝置;本發(fā)明同時(shí)還提供一種采用該種檢測裝置的檢測方法。
背景技術(shù):
液位計(jì)主要應(yīng)用于石油、化工、醫(yī)藥、食品等行業(yè)儲缸的液位測量,依據(jù)測量原理不同可分為若干種類,其中超聲波液位計(jì)、雷達(dá)液位計(jì)和導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)
通過發(fā)射能量脈沖,然后測量脈沖信號接觸液面后返回時(shí)間來測量液面的高度;而磁致伸縮液位計(jì)則通過在波導(dǎo)絲上激勵(lì)出脈沖電流,產(chǎn)生脈沖電流磁場。在浮子內(nèi)部有一組永久磁環(huán)。當(dāng)脈沖電流磁場與浮子產(chǎn)生的磁環(huán)磁場相遇時(shí),浮子周圍的磁場發(fā)生改變從而使得由磁致伸縮材料做成的波導(dǎo)絲在浮子所在的位置產(chǎn)生一個(gè)扭轉(zhuǎn)波脈沖,通過測量脈沖電流與扭轉(zhuǎn)波的時(shí)間差可以精確地確定浮子所在的位置,即液面的位置。
在現(xiàn)有技術(shù)中,液位計(jì)檢測裝置所采用的技術(shù)方案,如專利號為201520683564X的實(shí)用新型專利“磁致伸縮液位計(jì)檢測裝置”、專利號為2015206832622 的實(shí)用新型專利“導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)檢測裝置”以及專利號為2014105052036的發(fā)明專利“液位計(jì)遠(yuǎn)程校準(zhǔn)裝置及方法”等上述現(xiàn)有技術(shù)均存在以下的缺點(diǎn):
1、功能較為單一,僅適用于某種類型的液位計(jì)檢測。
2、用水箱復(fù)現(xiàn)液位,成本較高,系統(tǒng)繁復(fù)且操作復(fù)雜,系統(tǒng)的示值重復(fù)性和長期穩(wěn)定性較差。
3、以磁柵尺或?qū)嶋H水箱復(fù)現(xiàn)液位,系統(tǒng)測量范圍受到較大限制,無法對目前市場中廣泛存在大量程液位計(jì)進(jìn)行檢測。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述在先技術(shù)的缺點(diǎn),提供一種反射式液位計(jì)檢測裝置及檢測方法,從而實(shí)現(xiàn)對超聲波液位計(jì)、微波雷達(dá)液位計(jì)、導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)和磁致伸縮液位計(jì)的檢測與量值傳遞。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種液位計(jì)檢測裝置,對超聲波、微波雷達(dá)、導(dǎo)波雷達(dá)和磁致伸縮液位計(jì)性能進(jìn)行檢測,包括工作平臺、平行導(dǎo)軌、激光反射板、液位計(jì)信號反射板和滑動(dòng)平臺,平行導(dǎo)軌的一端固定設(shè)置有工作平臺和激光反射板,平行導(dǎo)軌的另一端滑動(dòng)設(shè)置有滑動(dòng)平臺和液位計(jì)信號反射板,激光反射板高于工作平臺部分的中心設(shè)置有待檢測液位計(jì)的法蘭安裝接口,液位計(jì)信號反射板高于滑動(dòng)平臺部分的中心設(shè)置有開閉窗口,且開閉窗口的中心與法蘭安裝接口的中心在同一軸線上且與平行導(dǎo)軌平行,液位計(jì)信號反射板上設(shè)置有激光測距儀,激光測距儀的光軸與平行導(dǎo)軌平行且激光瞄準(zhǔn)點(diǎn)落在激光反射板上。
還包括氣動(dòng)剎車系統(tǒng),氣動(dòng)剎車系統(tǒng)設(shè)置在滑動(dòng)平臺內(nèi),通過氣壓將連接有液位計(jì)信號反射板的滑動(dòng)平臺鎖定在平行導(dǎo)軌上。
還包括電腦主機(jī),電腦主機(jī)設(shè)置在工作平臺上,電腦主機(jī)分別控制開閉窗口開閉、驅(qū)動(dòng)激光測距儀測量和控制氣動(dòng)剎車系統(tǒng)動(dòng)作。
開閉窗口為氣壓控制開閉窗口。
在液位計(jì)信號反射板上以對角線設(shè)置有兩個(gè)激光測距儀。
本發(fā)明還提供一種液位計(jì)檢測裝置的檢測方法,對超聲波、微波雷達(dá)、導(dǎo)波雷達(dá)和磁致伸縮液位計(jì)性能進(jìn)行檢測,包括如下步驟:a、首先將待測液位計(jì)連接于法蘭安裝接口,依據(jù)待測液位計(jì)的類型對開閉窗口進(jìn)行開閉;b、激光測距儀通過RS232端口與電腦主機(jī)相連,將待測液位計(jì)的信息輸入電腦程序中并依據(jù)測量范圍設(shè)置檢測點(diǎn);c、將滑動(dòng)平臺移動(dòng)到平行導(dǎo)軌的液位檢測點(diǎn)相應(yīng)位置后鎖住,電腦驅(qū)動(dòng)激光測距儀開始測量到激光反射板的距離,并將待測液位計(jì)測量出的到液位計(jì)信號反射板的距離作為被檢值輸入電腦程序中,記錄全部測量結(jié)果并計(jì)算出本次測量結(jié)果的不確定度;d、更換測量點(diǎn),重復(fù)步驟c;e、自動(dòng)生成包含全部測量點(diǎn)數(shù)據(jù)以及相應(yīng)不確定度的測試報(bào)告。
若為超聲波液位計(jì)或微波雷達(dá)液位計(jì)時(shí),開閉窗口關(guān)閉;若為導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)或磁致伸縮液位計(jì)時(shí),將導(dǎo)波線纜或磁浮子裝入開閉窗口并且關(guān)閉夾緊。
采用對角線雙激光測距儀測量到激光反射板的距離時(shí),若各自測量得到的距離差值大于某一設(shè)定值,電腦程序停止檢測并提示裝置故障,若距離差值在設(shè)定范圍內(nèi),將重復(fù)進(jìn)行多次測量得到多個(gè)測量值,取全部測量值的平均值作為測量標(biāo)準(zhǔn)值。
本發(fā)明有下列技術(shù)效果:
1 適用性廣,不同種類液位計(jì)只要配置法蘭即可實(shí)現(xiàn)在同一接口安裝,雷達(dá)反射板上設(shè)置開由氣壓關(guān)閉的窗口,解決了超聲波液位計(jì)、雷達(dá)液位計(jì)、導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)和磁致伸縮液位計(jì)的共架檢測問題。
2 以激光測距儀為標(biāo)準(zhǔn)器,測量時(shí)保證激光反射板與雷達(dá)反射板兩平面平行即可,對系統(tǒng)安裝精度要求相對降低;激光測距儀與被檢液位計(jì)相對布置,降低了系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜程度,便于制造,有利于檢測操作。
3 系統(tǒng)可拓展性好,本系統(tǒng)測量范圍只取決于軌道長度,通過延長軌道長度即可實(shí)現(xiàn)對于市場上廣泛存在的大量程液位計(jì)的檢測,當(dāng)然若延長軌道長度,需將系統(tǒng)中的激光測距儀更換為激光干涉儀以保證測量精度。
4 系統(tǒng)沿對角設(shè)置雙激光測距儀,可實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的自檢,滑動(dòng)平臺具有鎖定功能,避免了滑動(dòng)平臺移動(dòng),保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種液位計(jì)檢測裝置的結(jié)構(gòu)主視圖;
圖2為本發(fā)明一種液位計(jì)檢測裝置的結(jié)構(gòu)后視圖;
圖3為本發(fā)明檢測方法方框示意圖;
其中:1-工作平臺;2-激光反射板;3-平行導(dǎo)軌;4-液位計(jì)信號反射板;5-滑動(dòng)平臺;6-法蘭安裝接口;7-開閉窗口;8、9-激光測距儀。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施例。
本實(shí)施例提供一種液位計(jì)檢測裝置,如圖1、圖2所示,采取激光測距儀和被檢液位計(jì)相向布置,被檢表固定而標(biāo)準(zhǔn)器可移動(dòng)的結(jié)構(gòu),工作平臺1和激光反射板2固定于一段7m長的平行導(dǎo)軌3的一端,液位計(jì)信號反射板4和滑動(dòng)平臺5作為一個(gè)整體在平行導(dǎo)軌3上自由滑動(dòng)。激光反射板2高于工作平臺1的部分中心設(shè)置待檢測液位計(jì)的法蘭安裝接口6。液位計(jì)信號反射板4中心設(shè)置20mm×20mm可由氣壓控制開閉的開閉窗口7,開閉窗口7設(shè)置有沿液位計(jì)信號反射板的徑向槽開口,其中心與待檢測液位計(jì)的法蘭安裝接口6的中心在同一軸線上且與平行導(dǎo)軌3平行;液位計(jì)信號反射板4背面沿對角線布置兩個(gè)激光測距儀8、9,激光測距儀8、9的測量精度為≤0.5mm,光軸與平行導(dǎo)軌3平行,激光瞄準(zhǔn)點(diǎn)在激光反射板2上。
滑動(dòng)平臺5內(nèi)設(shè)置氣動(dòng)剎車系統(tǒng),可通過氣壓將滑動(dòng)平臺5鎖定在平行導(dǎo)軌3上,控制剎車系統(tǒng)和開閉窗口7的氣路以及激光測距儀8、9的電纜通過設(shè)置于平行導(dǎo)軌3下面的管道分別與滑動(dòng)平臺5的氣瓶和和工作平臺1上的電腦主機(jī)相連。
本實(shí)施例還提供一種液位計(jì)檢測裝置的檢測方法,如圖3所示,首先將待測液位計(jì)連接于法蘭安裝接口6,依據(jù)待測液位計(jì)的類型,若為超聲波液位計(jì)或微波雷達(dá)液位計(jì)時(shí),開閉窗口7由氣壓控制關(guān)閉,若為導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)或磁致伸縮液位計(jì),將導(dǎo)波線纜或磁浮子裝入開閉窗口7并且通過氣壓夾緊固定。系統(tǒng)中的激光測距儀8、9通過RS232端口與電腦主機(jī)相連,將待測液位計(jì)的信息輸入電腦程序中并依據(jù)被檢液位計(jì)的測量范圍設(shè)置檢測點(diǎn),將滑動(dòng)平臺5移動(dòng)到平行導(dǎo)軌3的相應(yīng)位置附近后鎖住,電腦驅(qū)動(dòng)激光測距儀8、9開始工作,如果激光測距儀8、9的測量結(jié)果差值大于0.3mm,程序停止并提示系統(tǒng)故障,若差值在設(shè)定范圍內(nèi),將重復(fù)進(jìn)行多次測量,系統(tǒng)將記錄測量結(jié)果并計(jì)算出本次測量結(jié)果的不確定度,更換測量點(diǎn)直至測量全部完成后自動(dòng)生成包含全部測量數(shù)據(jù)以及相應(yīng)不確定度的測試報(bào)告。