一种沸腾加热过程中液面变化的精确测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种沸腾加热过程中液面变化的精确测量装置，包括绝缘储水箱和上盖，绝缘储水箱底端设有加热器，位于加热器内的上盖底端设有空腔圆管，上盖上固定设有拉线传感器，空腔圆管内设有浮子，浮子固定连接拉线传感器的拉线。本实用新型专利技术结构当加热器连通车载电源时，加热器能迅速加热液体，绝缘储水箱内水蒸气通过排气口排出进行车窗除雾处理，当浮子会随着液面高度下降而逐渐下降时，带动拉线逐渐回收到拉线传感器内，即可实施采集与显示液位的高度信息，当浮子继续下降到水位最低报警点时，金属接触片和金属电极片脱离，使加热器电路断开，立即停止加热，从而保证了系统的安全性。

Accurate measuring device for liquid level change in boiling heating process

The utility model discloses a device for accurately measuring the boiling liquid in the heating process of change, including the insulating water storage tank and cover, insulated storage tank bottom is provided with a heater, the heater is located in the upper cover of the bottom end of the hollow round tube, the upper cover is fixedly arranged on the sensor cable, cavity tube with a float, float fixed connection cable sensor cable. The structure of the utility model when the heater power supply, the heater can quickly heat the liquid storage tank insulation, water vapor is discharged through a vent window of mist, when the float with the liquid height decreased and decreased gradually, gradually recovered to drive cable cable sensor, can capture and display the liquid level height information, when continue to float down to the lowest water level alarm, the metal contact sheet and metal electrode from the heater circuit is disconnected, immediately stop heating, thereby ensuring the safety of the system.

【技术实现步骤摘要】
一种沸腾加热过程中液面变化的精确测量装置
本技术涉及液面测试领域，具体为一种沸腾加热过程中液面变化的精确测量装置。
技术介绍
汽车在寒冷气候行驶时，车前挡风玻璃内侧会不同程度布有雾气，严重影响驾驶员视野和驾驶安全。通常基于车载空调和鼓风系统吹热风或冷风进行除雾处理。汽车整车制造厂家需要基于国家对应标准对空调这一除雾能力进行量化测试。在测试规范中，模拟人体呼吸量的精确雾气发生装置是关键，通常为75mg/h/人。雾气发生装置对液体水(以下简称液体)进行电加热，液体沸腾后形成的雾气排出后会吸附在汽车挡风玻璃内侧。雾气量控制是测试成功的关键。一种有效方法是测试液体在加热过程中的液位高度变化以表征形成的雾气量。试验过程中需求蒸汽量小，且液体在沸腾加热状态时液面波动较大，准确测量出液面高度的变化难度大。现有液位测试法主要有浮力式液位测量、静压式液位测量、电容式液位测量、超声波液位测量和雷达液位测量等。超声波、雷达等非接触测试方法要求传感器与测试对象间保持一定距离，且对测试环境要求较高，精度通常在几个毫米以上，但相对成本较高。浮力式液位测量方法是基于浮子附着于液面且随液面上下移动来实现对液位高度的测量，其实质是将液位的变化转换为机械位移的变化。但该方法对于沸腾波动液面实时测试精度难以保证，为此，提出一种沸腾加热过程中液面变化的精确测量装置用于解决上述问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种沸腾加热过程中液面变化的精确测量装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种沸腾加热过程中液面变化的精确测量装置，包括绝缘储水箱和上盖，所述绝缘储水箱底端设有加热器，位于所述加热器内的上盖底端设有空腔圆管，所述上盖上固定设有拉线传感器，该上盖右侧依次贯穿设有排气口和注水孔，所述空腔圆管内设有浮子，所述浮子固定连接拉线传感器的拉线，该拉线贯穿空腔圆管的底端，且通过上盖上的通孔连接拉线传感器，该浮子顶端设有防水垫片，所述防水垫片顶端设有金属接触片，所述金属接触片和加热器一接口端电连接，加热器另一接口端和车载电源正极连接，且金属接触片顶端搭接有金属电极片，所述金属电极片和车载电源负极连接，且金属电极片顶端通过绝缘细绳固定连接空腔圆管顶端，且空腔圆管上端的右侧面上设有出气孔。优选的，所述空腔圆管内壁两侧对称设有若干组螺孔，且其中一组螺孔内通过螺纹结构固定设有限位挡片，所述限位挡片的高度大于加热器顶端的高度。优选的，所述空腔圆管底端为开口状态，且其四周的底板大于空腔圆管的直径，该底板右端设有线槽Ⅰ，所述线槽Ⅰ和通孔在同一条垂直直线上，且空腔圆管底端开口内侧设有支撑杆，所述支撑杆中间设有线槽Ⅱ，且分别对应线槽Ⅰ和线槽Ⅱ的空腔圆管底板和支撑杆上均固定设有导向轮。优选的，所述限位挡片到空腔圆管顶端的距离大于绝缘细绳的长度。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术结构当加热器连通车载电源时，加热器能迅速加热液体，绝缘储水箱内水蒸气通过排气口排出进行车窗除雾处理，当浮子会随着液面高度下降而逐渐下降时，带动拉线逐渐回收到拉线传感器内，即可实施采集与显示液位的高度信息，当浮子继续下降到水位最低报警点时，金属接触片和金属电极片脱离，使加热器电路断开，立即停止加热，从而保证了系统的安全性。附图说明图1为本技术结构示意图；图2为本技术空腔圆管结构示意图；图3为本技术线槽结构示意图。图中：1拉线传感器、2注水孔、3上盖、4浮子、5空腔圆管、6限位挡片、61螺孔、7绝缘储水箱、8加热器、9通孔、10出气孔、11线槽Ⅰ、12排气口、13防水垫片、14金属接触片、15金属电极片、16绝缘细绳、17支撑杆、18线槽Ⅱ、19导向轮。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-3，本技术提供一种技术方案：一种沸腾加热过程中液面变化的精确测量装置，包括绝缘储水箱7和上盖3，绝缘储水箱7底端设有加热器8，位于加热器8内的上盖3底端设有空腔圆管5，空腔圆管5内壁两侧对称设有若干组螺孔61，且其中一组螺孔61内通过螺纹结构固定设有限位挡片6，限位挡片6的高度大于加热器8顶端的高度，使限位挡片6具有可拆卸性，同时限位挡片6避免水位过度降低导致浮子4从空腔圆管5内滑出，使用者可以根据实际使用过程中环境等各种因素的影响调节限位挡片6的高度。上盖3上固定设有拉线传感器1，该上盖3右侧依次贯穿设有排气口12和注水孔2，空腔圆管5内设有浮子4，浮子4固定连接拉线传感器1的拉线，该拉线贯穿空腔圆管5的底端，且通过上盖3上的通孔9连接拉线传感器1，其中空腔圆管5底端为开口状态，且其四周的底板大于空腔圆管5的直径，该底板右端设有线槽Ⅰ11，线槽Ⅰ11和通孔9在同一条垂直直线上，且空腔圆管5底端开口内侧设有支撑杆17，支撑杆17中间设有线槽Ⅱ18，且分别对应线槽Ⅰ11和线槽Ⅱ18的空腔圆管5底板和支撑杆17上均固定设有导向轮19。当加热器8连通车载电源，加热器8能迅速加热液体。此时液体沸腾形成蒸汽通过通孔2挥发到绝缘储水箱7箱外，液面高度逐渐微量降低。空腔圆管5下端伸入液面底部，基于连通器原理，空腔圆管5内液面高度即为绝缘储水箱7内液面高度。液体在加热过程中由于沸腾绝缘储水箱7内液面会有剧烈抖动，但空腔圆管5内液面由于空前圆管5的隔离波动会衰减很多。排气孔10保证了空腔圆管5和绝缘储水箱7内压力相同，当液位下降时，浮子4被浸没的体积减小，浮力减小，为了使浮子4达到平衡状态，浮子4会随着液面高度下降而下降，直到重新达新的平衡状态。浮子4下沉，拉线位移传感体1拉线此时收缩的长度△l即为浮子4下行距离△s，即液面高度变化量△h，即为△h＝△l＝△s通用数据采集装置与拉线位移传感体1连接，即可实施采集与显示液位高度信息，其中拉线位移传感器是精密器件，其内部带螺纹的轮毂带动精密旋转感应器旋转，输出一个与拉绳移动距离成比例的电信号。通过对模拟电信号的高频采样和数据分析，可以捕捉液体加热沸腾时的液面高度变化特征。该浮子4顶端设有防水垫片13，防水垫片13顶端设有金属接触片14，金属接触片14和加热器8一接口端电连接，加热器8另一接口端和车载电源正极连接，且金属接触片14顶端搭接有金属电极片15，金属电极片15和车载电源负极连接，且金属电极片15顶端通过绝缘细绳16固定连接空腔圆管5顶端，其中防水垫片13在一定程度上防止水溅上金属接触片14，且空腔圆管5上端的右侧面上设有出气孔10，限位挡片6到空腔圆管5顶端的距离大于绝缘细绳16的长度，金属接触片14的电路和加热器8的控制电路串联连接，当浮子4会随着液面高度下降而逐渐下降，到达设定的水位最低报警点时，绝缘细绳16正好拉直，当浮子4继续下降时，金属接触片14和金属电极片15脱离，使加热器8电路断开，停止加热，防止绝缘储水箱7内过度加热，从而保证了系统的安全性。工作原理：本技术结构当加热器8连通车载电源时，加热器8能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沸腾加热过程中液面变化的精确测量装置，包括绝缘储水箱(7)和上盖(3)，所述绝缘储水箱(7)底端设有加热器(8)，其特征在于：位于所述加热器(8)内的上盖(3)底端设有空腔圆管(5)，所述上盖(3)上固定设有拉线传感器(1)，该上盖(3)右侧依次贯穿设有排气口(12)和注水孔(2)，所述空腔圆管(5)内设有浮子(4)，所述浮子(4)固定连接拉线传感器(1)的拉线，该拉线贯穿空腔圆管(5)的底端，且通过上盖(3)上的通孔(9)连接拉线传感器(1)，该浮子(4)顶端设有防水垫片(13)，所述防水垫片(13)顶端设有金属接触片(14)，所述金属接触片(14)和加热器(8)一接口端电连接，加热器(8)另一接口端和车载电源正极连接，且金属接触片(14)顶端搭接有金属电极片(15)，所述金属电极片(15)和车载电源负极连接，且金属电极片(15)顶端通过绝缘细绳(16)固定连接空腔圆管(5)顶端，且空腔圆管(5)上端的右侧面上设有出气孔(10)。

【技术特征摘要】
1.一种沸腾加热过程中液面变化的精确测量装置，包括绝缘储水箱(7)和上盖(3)，所述绝缘储水箱(7)底端设有加热器(8)，其特征在于：位于所述加热器(8)内的上盖(3)底端设有空腔圆管(5)，所述上盖(3)上固定设有拉线传感器(1)，该上盖(3)右侧依次贯穿设有排气口(12)和注水孔(2)，所述空腔圆管(5)内设有浮子(4)，所述浮子(4)固定连接拉线传感器(1)的拉线，该拉线贯穿空腔圆管(5)的底端，且通过上盖(3)上的通孔(9)连接拉线传感器(1)，该浮子(4)顶端设有防水垫片(13)，所述防水垫片(13)顶端设有金属接触片(14)，所述金属接触片(14)和加热器(8)一接口端电连接，加热器(8)另一接口端和车载电源正极连接，且金属接触片(14)顶端搭接有金属电极片(15)，所述金属电极片(15)和车载电源负极连接，且金属电极片(15)顶端通过绝缘细绳(16)固定连接空腔圆管(5)顶端，且空腔圆管(5)上端的右侧面上设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦溟，庞涛，曾云峰，张小龙，
申请(专利权)人：安徽农业大学，
类型：新型
国别省市：安徽,34