液位测量装置和液位测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种液位测量装置和液位测量方法，属于仪表技术领域。所述液位测量装置包括：变送器和多个探头，液位测量装置用于测量储罐所存储液体的液位，储罐包括：罐体、进液管以及出液管，进液管和出液管均与罐体连通，多个探头均用于安装在罐体的外底面，多个探头包括第一探头和第二探头；第一探头与进液管的距离为L1，与出液管的距离为L2，第二探头与出液管的距离为L3，与进液管的距离为L4，其中，L1＜L2，L1＜L4，L3＜L4，L3＜L2；变送器用于：控制多个探头均发射测量信号，并根据多个探头接收到的回波信号的情况计算液体的液位值。本发明专利技术解决了储罐进出液影响液位测量稳定性的问题。本发明专利技术用于测量液位。

【技术实现步骤摘要】
液位测量装置和液位测量方法
本专利技术涉及仪表
，特别涉及一种液位测量装置和液位测量方法。
技术介绍
在化工品生产过程中，需使用储罐存储液体，且通常使用液位测量装置测量储罐内液体的液位。液位测量装置包括变送器和探头，储罐包括罐体、进液管以及出液管，进液管和出液管均与罐体连通。在使用液位测量装置测量储罐内液体液位前，需要将液位测量装置的探头安装在储罐的罐体外底面，使得探头可以正对于罐体内液体液面发射信号。然而，在进液管进液或出液管出液时，位于进液管附近或出液管附近的液体会产生漩涡，该漩涡会吸收并打乱探头发出的信号，导致探头接收不到有效回波信号，影响了液位测量稳定性。
技术实现思路
本申请提供了一种液位测量装置和液位测量方法，可以解决相关技术中液位测量装置在储罐进出液时因探头接收不到有效回波信号而影响了液位测量稳定性的问题，所述技术方案如下：一方面，提供了一种液位测量装置，所述液位测量装置包括：变送器和多个探头，所述液位测量装置用于测量储罐所存储液体的液位，所述储罐包括：罐体、进液管以及出液管，所述进液管和所述出液管均在所述罐体的外底面与所述罐体连通，所述多个探头均用于安装在所述罐体的外底面，所述多个探头包括第一探头和第二探头；在平行于水平面的投影面上，所述第一探头与所述进液管的距离为L1，与所述出液管的距离为L2，所述第二探头与所述出液管的距离为L3，与所述进液管的距离为L4，其中，L1＜L2，L1＜L4，L3＜L4，L3＜L2，所述罐体的高度方向垂直于所述水平面；所述变送器用于：控制所述多个探头均发射测量信号，并检测所述多个探头接收到的回波信号中是否存在有效回波信号；若所述多个探头中有至少两个探头接收到的回波信号中存在有效回波信号，以所述至少两个探头从发射测量信号到接收到有效回波信号所用时长的均值为测量时长；若所述多个探头中仅有一个探头接收到的回波信号中存在有效回波信号，以所述一个探头从发射测量信号到接收到有效回波信号所用时长为测量时长；根据测量时长和测量信号在所述液体中的传输速度计算所述液体的液位值。可选地，所述多个探头还包括：第三探头，在平行于所述水平面的投影面上，所述第三探头与所述进液管的距离为L5，与所述出液管的距离为L6，其中，L1＜L5，L3＜L6。可选地，在所述罐体的高度方向上，所述第一探头与所述罐体的接触面中心点、所述第二探头与所述罐体的接触面中心点、所述第三探头与所述罐体的接触面中心点位于同一高度。可选地，L5＝L6。可选地，所述多个探头包括：多个所述第一探头、多个所述第二探头以及多个所述第三探头。可选地，所述变送器还用于：若所述多个探头接收到的回波信号中均未存在有效回波信号，则控制所述多个探头同时同频发射测量信号，并叠加所述多个探头接收到的回波信号，以得到叠加信号；检测所述叠加信号中是否存在有效回波信号，若所述叠加信号中存在有效回波信号，以所述多个探头从同时发射测量信号到接收到有效回波信号所用时长为测量时长。可选地，所述变送器还用于：若所述多个探头接收到的回波信号中均未存在有效回波信号，先控制所述第一探头和所述第二探头同时同频发射测量信号，之后控制所述第三探头发射测量信号，所述第一探头发射的测量信号与所述第三探头发射的测量信号同频，且所述第一探头发射的测量信号与所述第三探头发射的测量信号的相位差小于或等于所述第三探头发射的测量信号的波束范围与所述第一探头和所述第二探头发射的测量信号的波束范围均交叠；检测所述第三探头接收到的回波信号中是否存在有效回波信号，若所述第三探头接收到的回波信号中存在有效回波信号，以所述第三探头从发射测量信号到接收到有效回波信号所用时长为测量时长。另一方面，提供了一种液位测量方法，用于上述液位测量装置中的变送器，所述液位测量装置包括：变送器和多个探头，所述液位测量装置用于测量储罐所存储液体的液位，所述储罐包括：罐体、进液管以及出液管，所述进液管和所述出液管均在所述罐体的外底面与所述罐体连通，所述多个探头均用于安装在所述罐体的外底面，所述多个探头包括第一探头和第二探头；在平行于水平面的投影面上，所述第一探头与所述进液管的距离为L1，与所述出液管的距离为L2，所述第二探头与所述出液管的距离为L3，与所述进液管的距离为L4，其中，L1＜L2，L1＜L4，L3＜L4，L3＜L2，所述罐体的高度方向垂直于所述水平面；所述方法包括：控制所述多个探头均发射测量信号，并检测所述多个探头接收到的回波信号中是否存在有效回波信号；若所述多个探头中有至少两个探头接收到的回波信号中存在有效回波信号，以所述至少两个探头从发射测量信号到接收到有效回波信号所用时长的均值为测量时长；若所述多个探头中仅有一个探头接收到的回波信号中存在有效回波信号，以所述一个探头从发射测量信号到接收到有效回波信号所用时长为测量时长；根据测量时长和测量信号在所述液体中的传输速度计算所述液体的液位值。可选地，所述方法还包括：若所述多个探头接收到的回波信号中均未存在有效回波信号，则控制所述多个探头同时同频发射测量信号，并叠加所述多个探头接收到的回波信号，以得到叠加信号；检测所述叠加信号中是否存在有效回波信号，若所述叠加信号中存在有效回波信号，以所述多个探头从同时发射测量信号到接收到有效回波信号所用时长为测量时长。可选地，所述多个探头还包括：第三探头，在所述平行于水平面的投影面上，所述第三探头与所述进液管的距离为L5，与所述出液管的距离为L6，其中，L1＜L5，L3＜L6，所述方法还包括：若所述多个探头接收到的回波信号中均未存在有效回波信号，先控制所述第一探头和所述第二探头同时同频发射测量信号，之后控制所述第三探头发射测量信号，所述第一探头发射的测量信号与所述第三探头发射的测量信号同频，且所述第一探头发射的测量信号与所述第三探头发射的测量信号的相位差小于或等于所述第三探头发射的测量信号的波束范围与所述第一探头和所述第二探头发射的测量信号的波束范围均交叠；检测所述第三探头接收到的回波信号中是否存在有效回波信号，若所述第三探头接收到的回波信号中存在有效回波信号，以所述第三探头从发射测量信号到接收到有效回波信号所用时长为测量时长。本申请提供的技术方案带来的有益效果是：在进液管进液时，由于第二探头相较于第一探头与进液管距离较远，因此第二探头相较第一探头受进液影响较小，在第二探头能够接收到有效回波信号时，变送器能够以第二探头从发射测量信号到接收到有效回波信号所用时长为测量时长，以便于变送器计算液位值；在出液管出液时，由于第一探头相较于第二探头与出液管距离较远，因此第一探头相较于第二探头受出液影响较小，在第一探头能够接收到有效回波信号时，变送器能够以第一探头从发射测量信号到接收到有效回波信号所用时长为测量时长，以便于变送器计算液位值。使得液位测量装置受进液或出液影响较小，提高了液位测量装置的测量稳定性。应当理解的是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液位测量装置，其特征在于，所述液位测量装置包括：变送器和多个探头，所述液位测量装置用于测量储罐所存储液体的液位，所述储罐包括：罐体、进液管以及出液管，所述进液管和所述出液管均与所述罐体连通，所述多个探头均用于安装在所述罐体的外底面，所述多个探头包括第一探头和第二探头；/n在平行于水平面的投影面上，所述第一探头与所述进液管的距离为L1，与所述出液管的距离为L2，所述第二探头与所述出液管的距离为L3，与所述进液管的距离为L4，其中，L1＜L2，L1＜L4，L3＜L4，L3＜L2，所述罐体的高度方向垂直于所述水平面；/n所述变送器用于：/n控制所述多个探头均发射测量信号，并检测所述多个探头接收到的回波信号中是否存在有效回波信号；/n若所述多个探头中有至少两个探头接收到的回波信号中存在有效回波信号，以所述至少两个探头从发射测量信号到接收到有效回波信号所用时长的均值为测量时长；若所述多个探头中仅有一个探头接收到的回波信号中存在有效回波信号，以所述一个探头从发射测量信号到接收到有效回波信号所用时长为测量时长；/n根据测量时长和测量信号在所述液体中的传输速度计算所述液体的液位值。/n

【技术特征摘要】
1.一种液位测量装置，其特征在于，所述液位测量装置包括：变送器和多个探头，所述液位测量装置用于测量储罐所存储液体的液位，所述储罐包括：罐体、进液管以及出液管，所述进液管和所述出液管均与所述罐体连通，所述多个探头均用于安装在所述罐体的外底面，所述多个探头包括第一探头和第二探头；
在平行于水平面的投影面上，所述第一探头与所述进液管的距离为L1，与所述出液管的距离为L2，所述第二探头与所述出液管的距离为L3，与所述进液管的距离为L4，其中，L1＜L2，L1＜L4，L3＜L4，L3＜L2，所述罐体的高度方向垂直于所述水平面；
所述变送器用于：
控制所述多个探头均发射测量信号，并检测所述多个探头接收到的回波信号中是否存在有效回波信号；
若所述多个探头中有至少两个探头接收到的回波信号中存在有效回波信号，以所述至少两个探头从发射测量信号到接收到有效回波信号所用时长的均值为测量时长；若所述多个探头中仅有一个探头接收到的回波信号中存在有效回波信号，以所述一个探头从发射测量信号到接收到有效回波信号所用时长为测量时长；
根据测量时长和测量信号在所述液体中的传输速度计算所述液体的液位值。


2.根据权利要求1所述的液位测量装置，其特征在于，所述多个探头还包括：第三探头，在所述平行于水平面的投影面上，所述第三探头与所述进液管的距离为L5，与所述出液管的距离为L6，其中，L1＜L5，L3＜L6。


3.根据权利要求2所述的液位测量装置，其特征在于，在所述罐体的高度方向上，所述第一探头与所述罐体的接触面中心点、所述第二探头与所述罐体的接触面中心点、所述第三探头与所述罐体的接触面中心点位于同一高度。


4.根据权利要求2所述的液位测量装置，其特征在于，L5＝L6。


5.根据权利要求2至4任一所述的液位测量装置，其特征在于，所述多个探头包括：多个所述第一探头、多个所述第二探头以及多个所述第三探头。


6.根据权利要求1至4任一所述的液位测量装置，其特征在于，所述变送器还用于：
若所述多个探头接收到的回波信号中均未存在有效回波信号，则控制所述多个探头同时同频发射测量信号，并叠加所述多个探头接收到的回波信号，以得到叠加信号；
检测所述叠加信号中是否存在有效回波信号，若所述叠加信号中存在有效回波信号，以所述多个探头从同时发射测量信号到接收到有效回波信号所用时长为测量时长。


7.根据权利要求2至4任一所述的液位测量装置，其特征在于，所述变送器还用于：
若所述多个探头接收到的回波信号中均未存在有效回波信号，先控制所述第一探头和所述第二探头同时同频发射测量信号，之后控制所述第三探头发射测量信号，所述第一探头发射的测量信号与所述第三探头发射的测量信号同频，且所述第一探头发射的测量信号与所述第三探头发射的测量信号的相位差小于或等于所述第三探头发射的测量信号的波束...

【专利技术属性】
技术研发人员：王瑞，王定华，王璞，
申请(专利权)人：西安定华电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61