本发明专利技术通过设计控制系统控制伺服电机驱动光栅尺自动移动指示液位的方式，替代传统手工通过米尺目测标准液位高度的方法，实现了液位计的自动标定和信号智能采集计算；设计有一套能自动控制水泵智能补水的水箱，水箱下端设计有一个透明主管，内部安装有一台高精度智能磁致伸缩液位计用来控制透明主管的液位高度，通过该透明主管连通器原理并联有多组独立被检测透明腔室，实现不同测量量程的液位计标定，通过控制系统设定标定数据，自动驱动装置液位智能升降，同时驱动伺服电机带动光栅尺，实现自动采集标定数据并进行计算出具检验报告，有效的提升了液位计标定数据的准确性和自动化。动化。动化。
【技术实现步骤摘要】
一种高精度智能液位计连续标定校准装置
[0001]本专利技术涉及仪器仪表领域，具体涉及一种高精度智能液位计连续标定校准装置。
技术介绍
[0002]液位测量作为工业测量领域不可或缺的组成部分，液位计的准确性严重影响着生产安全的方方面面，特别是智能远传型的液位仪表，直接参与着化工及石化生产工艺的控制，如果其测量不准确，轻则造成生产的被检测产品质量缺陷，重则会发生储罐冒顶、反应罐爆炸等严重事故。
[0003]液位计相当于我们人的眼睛，特别是精细化工领域，其准确性能的检定和标定对安全生产和产品质量至关重要。
[0004]液位测量标定装置主要用来检测和修正被检定仪表的准确性能，其准确性能的高低对被检测或修正液位计的实际测量精度影响很大，如果液位测量标定装置本身的精度不高，那么标定不但不会提升被检测液位计的测量精度，反而会使液位计的偏差增大，所以液位检测装置的精度和稳定性对于液位计的准确性影响很大。
[0005]传统的液位标定装置和标定方法存在着诸多的不足，具体表现在：一、现有技术大多无法实现自动采集和运算，大多数液位标定装置准确度和智能程度不高，大多采用肉眼观测刻度尺的方式读取液位，钢尺类测量最大的不足在于：常规钢尺刻度尺的最小刻度为1mm，决定了它的测量精度不会太高，刻度标尺刻度分布越密集，测量准确度越高，但实际标尺刻度也不会做到太密集，一方面太密集刻度线不易加工，同时人的肉眼也不宜于分辨，还需近距离数刻度线。另一个弊端在于针对不同的液位高度，观测方位是无法做到完全平视的，特别是液位是低液位时容易俯视，高液位时仰视，这样读取的液位数值是不准确的。如中国专利CN205808519U，采用连通器的测量原理，通过读取钢尺的刻度的方式记录液位，智能程度低，且只能标定浮筒液位计，检测产品单一，还存在着不同量程之间的浮筒液位计安装在校准装置上的时候，里面的浮子的零点位置是不同的，所以每次都需要根据量程的不同重新确定浮筒液位计的零点位置。
[0006]如中国专利CN210487023U和CN212621024U，它们均采用钢尺刻度方式，同样存在所有钢尺刻度观测法的所有缺点，读数不准确，且无法实现数据自动采集运算，只能人工记录运算，无法实现智能采集，且精度不高。
[0007]二、现有技术的标定装置大多只能测量单一的产品，无法做到通用，如中国专利CN20808519U采用钢尺且只能标定浮筒，如中国专利CN105987744A采用了光栅转换盘的方式，形齿槽与脉冲数字转换器相对应，通过脉冲控制矩形齿槽的方式运动，其运动控制误差教大，通常为一个矩形齿槽的误差，同时该方案采用雷达液位计相对工作台的运动模拟液位变化，没有实际液体，所以该原理只能测量标定雷达液位计，无法标定校准其他液位计。
[0008]三、现有标定校准方法还包括比较法，比较法的测量精度普遍优于人工检尺法，因为用来作为液位标准的液位计精度通常较高，但是就算当前精度最高的磁致伸缩液位计，其测量精度也通常为
±
1mm，采用比较法对于液位计的校准精度的提升有限。
[0009]四、目前市场上还出现了一些智能标定校测装置，如中国专利CN207231603U，该专利提出了采用手持激光测距仪发射激光的形式进行液位测量校准，其优势在于可实现在现场进行标定校准，智能程度相对较高，但是其还存在诸多不足，如其专利所述，“需要注意的是，浮子表面过于粗糙会影响测量精度，浮子表面过于光滑，反射光会影响激光测距仪的正常工作”；该技术方案通过储罐内的液位体使浮子漂浮起来，通过伸缩管限制浮子的漂浮位置，但忽略了不同介质间，密度的不同会造成浮子淹没在液体里的高度不同，这样通过激光测距仪测出来的激光测距仪至浮子之间的距离是不准确的，这一部分带来的误差是不可忽略的；该技术方案在测量过程中还存在着需要反复调整旋转盘与水平之间的垂直度，垂直度对该方案的测量准确性影响至关重要，无形中增加了人工时间成本和增大了误差。
[0010]五、现有技术大多无法解决不同量程液位零点位置的确定问题，因为不同量程的液位计插深是不同的，所以将液位计安装在标定校准装置上的时候，通常需要用钢尺在外部测量计算出被检定液位计插深零点对应位置，并用记号笔进行标定，或记录当前钢尺刻度位置作为零点，标定其它位置液位时需要和标记位置或零点对应刻度值进行计算，误差大，且工作量大，容易出错。
[0011]六、现有技术大多无法实现信号自动采集，大多采用人眼抄刻度的方式，计算误差时也只能通过手工计算或者手工录入电脑进行计算，效率低下且准确率低。
[0012]七、现有技术大多无法实现自动控制液位升降，只能通过手动注水的方式，无法精确控制液位至指定标定校准点，只能少量多次频繁开关水泵和阀门修正液位高度。
[0013]八、现有技术大多无法实现标尺刻度自动随液位运动，所以就需要每次用钢尺去比对，除非钢尺零点固定，否则每次测量时就无法确保零点位置是否和之前一样。
[0014]九、现有技术未考虑标定流体的控制问题和流体标定注水过程中液位的波动问题，液位标定过程中，流体液面晃动太大不仅影响测量精度，还影响检测校准时间周期过长。
[0015]十、现有技术大多未考虑检测流体密度的问题，虽然检测的流体大多采用水作为检定流体，但不同的温度压力下，水的密度是不同的，所以要想提升测量精度就必须对检测流体的密度必须进行修正。
技术实现思路
[0016]本专利技术的目的在于克服上述传统技术的不足之处，提供一种更加智能、精度更高、操作更加方便的高精度智能液位计连续标定校准装置。
[0017]本专利技术的目的是通过以下技术措施来达到的：一种高精度智能液位计连续标定校准装置，其特征在于：包括检测装置和操作装置，所述检测装置包括框架，所述框架内设置有集水箱，所述集水箱一侧固定安装有水泵，所述框架顶部固定安装有工作台，所述工作台固定安装有立架，所述立架顶部设置有顶部水箱，所述顶部水箱顶部一侧设置有若干个水箱排气孔，所述顶部水箱顶部另一侧安装有高精度磁致伸缩液位计、远传液位计和温度变送器，所述顶部水箱底部安装有进水控制阀，所述进水控制阀连接有进水缓冲管，所述立架位于顶部水箱与工作台之间的部分设置有透明主管，所述透明主管远离顶部水箱的一端固定连接有透明主管下接管，所述透明主管下接管连接有支路控制阀组，所述支路控制阀组
连接有支路管路组，所述支路控制阀组连接有主路控制阀，所述主路控制阀与集水箱连接，所述操作装置包括控制系统和上位机工作台，所述上位机工作台上设置有上位机，所述工作台还设置有多组校准支路。
[0018]作为一种优选方案：所述多组校准支路包括支路一，所述支路一包括支路一支撑架、支路一透明管、支路一伺服电机、支路一光栅尺、支路一连接固定板、支路一指示表、被检仪表一和被检仪表二，所述支路一透明管设置在支路一支撑架内，所述支路一伺服电机传动连接有支路一伺服电机驱动滑块，所述支路一伺服电机驱动滑块与支路一连接固定板固定连接，所述支路一连接固定板固定连接有支路一光栅尺触头，所述支路一光栅尺触头与支路一指示本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高精度智能液位计连续标定校准装置，其特征在于：包括检测装置和操作装置，所述检测装置包括框架（1），所述框架（1）内设置有集水箱（2），所述集水箱（2）一侧固定安装有水泵（3），所述框架（1）顶部固定安装有工作台（4），所述工作台（4）固定安装有立架（5），所述立架（5）顶部设置有顶部水箱（6），所述顶部水箱（6）顶部一侧设置有若干个水箱排气孔（6
‑
1），所述顶部水箱（6）顶部另一侧安装有高精度磁致伸缩液位计（10）、远传液位计（12）和温度变送器（13），所述顶部水箱（6）底部安装有进水控制阀（8），所述进水控制阀（8）连接有进水缓冲管（9），所述立架（5）位于顶部水箱（6）与工作台（4）之间的部分设置有透明主管（7），所述透明主管（7）远离顶部水箱（6）的一端固定连接有透明主管下接管（7
‑
1），所述透明主管下接管（7
‑
1）连接有支路控制阀组，所述支路控制阀组连接有支路管路组，所述支路控制阀组连接有主路控制阀（27），所述主路控制阀（27）与集水箱（2）连接，所述操作装置包括控制系统（14）和上位机工作台（16），所述上位机工作台（16）上设置有上位机（15），所述工作台（4）还设置有多组校准支路。2.根据权利要求1所述的一种高精度智能液位计连续标定校准装置，其特征在于：所述多组校准支路包括支路一，所述支路一包括支路一支撑架（17）、支路一透明管（18）、支路一伺服电机（19）、支路一光栅尺（20）、支路一连接固定板（21）、支路一指示表（22）、被检仪表一（23）和被检仪表二（24），所述支路一透明管（18）设置在支路一支撑架（17）内，所述支路一伺服电机（19）传动连接有支路一伺服电机驱动滑块（19
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1），所述支路一伺服电机驱动滑块（19
‑
1）与支路一连接固定板（21）固定连接，所述支路一连接固定板（21）固定连接有支路一光栅尺触头（20
‑
1），所述支路一光栅尺触头（20
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1）与支路一指示表（22）固定连接，所述被检仪表一（23）安装在支路一支撑架（17）的顶部。3.根据权利要求2所述的一种高精度智能液位计连续标定校准装置，其特征在于：所述支路一支撑架（17）包括电动伸缩杆（17
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1）、固定底座（17
‑
2）、支路一下接管（17
‑
3）、仪表...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜夏旭，孙连锡，冯文花，孟祥琦，张刚，王国勇，
申请(专利权)人：潍坊亚峰化工仪表有限公司，
类型：发明
国别省市：
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