本技術(shù)涉及液位測量，具體涉及一種伺服液位計。

背景技術(shù)：

1、伺服液位計一般是由伺服機構(gòu)通過纏繞在輪轂上的軟纜帶動一個液面感受器：如浮力式或其他方式的液面感受部件，當液面變化時，液面感受的信息如浮力或電容或其他信號發(fā)生改變，伺服機構(gòu)運動，輪轂旋轉(zhuǎn)，帶動液面感受器上下運動，達到新的信號平衡點，并平衡在液面上，輪轂旋轉(zhuǎn)導致的液面感受器與伺服機構(gòu)的距離產(chǎn)生變化，變化的長度由與伺服機構(gòu)連接的測量機構(gòu)進行計量，長度測量機構(gòu)有旋轉(zhuǎn)編碼器或其他物理計數(shù)器實現(xiàn)。

2、由于伺服液位計的液面感受器可以是多功能的，除感受液面外還可以集成溫度、密度、油水界面等傳感器，這樣，伺服液位計除具有液位測量功能外，還可以測量液體不同高度的其他物理參數(shù)，但是測量其他物理參數(shù)時，液面感受器一定是在重力作用下，在伺服機構(gòu)的釋放下浸沒在液體的各個高度位置進行測量。當伺服液位計測量除液位外的其他參數(shù)時，傳感器必須要下降到液位以下，伺服液位計就無法實時檢測液位，由于伺服機構(gòu)帶動主液面感受器下降到液體內(nèi)測量其他參數(shù)的時間較長，如果此時液位發(fā)生變化，很容易導致儲罐冒罐或拉空等安全生產(chǎn)事故。所以，現(xiàn)在的伺服液位計如果要測量液體內(nèi)的其他參數(shù)，都不能作為安全連鎖的液位設備使用。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本實用新型提供了一種伺服液位計，以解決液面感受器浸入到液體內(nèi)時無法測量液位的問題。

2、第一方面，本實用新型提供了一種伺服液位計，伺服液位計包括：伺服機構(gòu)、長度測量機構(gòu)、通過輪轂及連接索與伺服機構(gòu)連接的液面感受器，液面感受器包括：超聲波傳感器，超聲波傳感器位于液面感受器上靠近伺服機構(gòu)的一側(cè)；

3、輪轂及連接索用于帶動液面感受器上下運動；

4、長度測量機構(gòu)與伺服機構(gòu)連接，其用于測量輪轂到液面感受器的連接索的長度；

5、液面感受器全部浸入液體內(nèi)時，超聲波傳感器用于檢測其到液面的距離，伺服機構(gòu)根據(jù)液面感受器到液面的距離和連接索的長度確定液體的第一液位數(shù)據(jù)。

6、本實用新型提供的伺服液位計，當液面感受器浸入液體內(nèi)部時，利用超聲波傳感器測量液面感受器到液面的距離，據(jù)此判斷液位是否變化并計算實時液位數(shù)據(jù)，保證了液面感受器浸入液體內(nèi)測量其他參數(shù)的同時能夠?qū)崟r檢測、測量液位，實現(xiàn)方法簡單，設備便于維護。

7、在一種可選的實施方式中，液面感受器浮在液面上方時，長度測量機構(gòu)測得連接索的第一長度，伺服連接機構(gòu)根據(jù)第一長度和液面感受器所受的浮力確定液體的第二液位數(shù)據(jù)。

8、本實用新型提供的伺服液位計，當液面感受器浮在液面上方時，利用傳統(tǒng)的方式測量液體的液位數(shù)據(jù)，此時超聲波傳感器不影響液位的測量，保證了測量精度，且無需增加其他設備，節(jié)約成本。

9、在一種可選的實施方式中，伺服液位計還包括：報警設備，其與伺服機構(gòu)連接，當?shù)谝灰何粩?shù)據(jù)超過預設液位閾值時，發(fā)出報警。

10、本實用新型提供的伺服液位計，當?shù)谝灰何粩?shù)據(jù)超過預設液位閾值時，報警設備發(fā)出報警以提示工作人員，以及時采取對應的措施避免液位過高發(fā)生危險，保證了液體儲存的安全性。

11、在一種可選的實施方式中，超聲波傳感器包括超聲波發(fā)射器和超聲波接收器，超聲波發(fā)射器發(fā)送超聲波的方向和超聲波接收器接收超聲波的方向相反；

12、液面感受器全部浸入液體內(nèi)時，超聲波傳感器的超聲波發(fā)射器發(fā)射的超聲波垂直于液面。

13、本實用新型提供的伺服液位計，超聲波傳感器的位置使超聲波的傳播方向與液面垂直，保證超聲波的傳播距離為超聲波傳感器到液面的最小距離，提高測量的準確性。

14、在一種可選的實施方式中，連接索為鋼絲或編碼尺帶。

15、在一種可選的實施方式中，超聲波傳感器與伺服機構(gòu)電連接，以將測量的第二超聲波傳遞時間反饋給伺服機構(gòu)。

16、本實用新型提供的伺服液位計，超聲波傳感器與伺服機構(gòu)電連接，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，將測量的第二超聲波傳遞時間反饋給伺服機構(gòu)，數(shù)據(jù)處理過程集中在伺服機構(gòu)進行，簡化了液面感受器的結(jié)構(gòu)，同時保證了測量結(jié)果的準確性。

17、在一種可選的實施方式中，液面感受器還包括：溫度傳感器、密度傳感器，當液面感受器全部浸入液體內(nèi)時，溫度傳感器檢測液體的溫度數(shù)據(jù)，密度傳感器檢測液體的密度數(shù)據(jù)。

18、本實用新型提供的伺服液位計，液面感受器集成溫度和密度測量功能，功能更加完善，有利于全面檢測液體狀態(tài)，保證儲罐液體的安全性。

19、在一種可選的實施方式中，液面感受器的內(nèi)部設置有供電電源，用于為超聲波傳感器、溫度傳感器、密度傳感器提供電源，供電電源為一次性電池或可充電電池。

20、本實用新型提供的伺服液位計，在液面感受器的內(nèi)部設置供電電源，為各傳感器供電，保證各傳感器的穩(wěn)定運行，進而保證各參數(shù)測量的準確性。

技術(shù)特征：

1.一種伺服液位計，所述伺服液位計包括：伺服機構(gòu)、長度測量機構(gòu)、通過輪轂及連接索與所述伺服機構(gòu)連接的液面感受器，其特征在于，所述液面感受器包括：超聲波傳感器，所述超聲波傳感器位于液面感受器上靠近所述伺服機構(gòu)的一側(cè)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服液位計，其特征在于，所述伺服液位計還包括：報警設備，其與所述伺服機構(gòu)連接，當所述第一液位數(shù)據(jù)超過預設液位閾值時，發(fā)出報警。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服液位計，其特征在于，所述超聲波傳感器包括超聲波發(fā)射器和超聲波接收器，所述超聲波發(fā)射器發(fā)送超聲波的方向和所述超聲波接收器接收超聲波的方向相反；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服液位計，其特征在于，所述連接索為鋼絲或編碼尺帶。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的伺服液位計，其特征在于，所述超聲波傳感器與所述伺服機構(gòu)電連接，以將測量的第二超聲波傳遞時間反饋給所述伺服機構(gòu)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服液位計，其特征在于，所述液面感受器還包括：溫度傳感器、密度傳感器，當所述液面感受器全部浸入液體內(nèi)時，所述溫度傳感器檢測所述液體的溫度數(shù)據(jù)，所述密度傳感器檢測所述液體的密度數(shù)據(jù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服液位計，其特征在于，所述液面感受器的內(nèi)部設置有供電電源，用于為所述超聲波傳感器、溫度傳感器、密度傳感器提供電源，所述供電電源為一次性電池或可充電電池。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及液位測量技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種伺服液位計，包括：伺服機構(gòu)、長度測量機構(gòu)、通過輪轂及連接索與伺服機構(gòu)連接的液面感受器，液面感受器包括：超聲波傳感器，位于液面感受器上靠近伺服機構(gòu)的一側(cè)；輪轂及連接索用于帶動液面感受器上下運動；長度測量機構(gòu)與伺服機構(gòu)連接，用于測量連接索的長度；液面感受器全部浸入液體內(nèi)時，超聲波傳感器檢測其到液面的距離，伺服機構(gòu)根據(jù)液面感受器到液面的距離和連接索的長度確定第一液位數(shù)據(jù)。當液面感受器浸入液體內(nèi)部時，利用超聲波傳感器測量液面感受器到液面的距離，據(jù)此判斷液位是否變化并計算實時液位數(shù)據(jù)，保證了液面感受器浸入液體內(nèi)測量其他參數(shù)的同時能夠?qū)崟r檢測、測量液位，實現(xiàn)方法簡單。

技術(shù)研發(fā)人員：范烜煒,魏巍,陸世偉
受保護的技術(shù)使用者：北京均友欣業(yè)科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240520
技術(shù)公布日：2024/12/23