【技术实现步骤摘要】
一种外置式智能超声波液位开关及其报警方法
[0001]本专利技术属于液位监测
,特别涉及一种外置式智能超声波液位开关及其报警方法。
技术介绍
[0002]在医药、石油、化工、电力、食品等行业的液位工程控制中,必须对储罐内的液位进行监控,当储罐内的液位到达上限位和下限位时,液位报警设备需要对此给出警示,此液位报警设备通常称为液位开关。当前使用的外置式液位开关普遍采用超声波检测技术,利用超声波在罐壁和介质中的穿透性,适用于多种材料容器的测试,包括合金钢、不锈钢、塑料、玻璃及各种合成材料,同时不受液体表面的泡沫、水汽的影响。
[0003]而外置式超声波液位开关普遍使用主机加多探头的测量方式,主机固定于储罐旁边的地面上,主要用于供电电压转换,参数设置,信号的产生,采集与处理,以及信号输出,探头与主机之间通过长线缆连接,探头分为发射探头和接收探头,水平安装于储罐的高位或低位,用于监测高位和低位的液位状态。发射探头和接收探头要相距较远,需要考虑保温层和焊缝的影响,安装过程比较复杂,工作量大。而且这种多探头的测量方式作用面积较广,会导致测量精度较差,往往报警值与实际液位值差别较大。
技术实现思路
[0004]针对上述存在的问题,本专利技术的目的是提供一种外置式智能超声波液位开关及其报警方法,采用收发一体的复合探头,复合探头内部含上下两块压电陶瓷片作为互相独立的传感器,通过智能化算法,可精确的判断出液位是否到达探头安装位置,同时避免液位开关长时间使用性能下降,导致不报警问题。
[0005]本专利 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种外置式智能超声波液位开关,包括仪表主机(1)和与所述仪表主机(1)连接的探头主体(2),其特征在于,所述探头主体(2)包括:外壳(21),前端设有开口(211),后端外侧设有转接头(212);吸盘(22),设置在所述开口(211)外侧边缘;探头(23),滑动嵌接在所述外壳(21)内,所述探头(23)内部对称设有陶瓷片A(231)和陶瓷片B(232),所述陶瓷片A(231)和陶瓷片B(232)之间填充有吸声材料(233),陶瓷片A(231)和陶瓷片B(232)后端分别连接有两芯屏蔽线(234),所述两芯屏蔽线(234)一端分别与陶瓷片A(231)和陶瓷片B(232)的正负极连接,另一端与所述转接头(212)连接,所述探头(23)内部其余空间用环氧树脂灌封;弹簧(24),一端与所述外壳(21)后端内部固定连接,另一端与探头(23)内端侧固定连接,并且在无外部压力时,所述弹簧(24)将探头(23)外端弹伸出所述开口(211)。2.如权利要求1所述的一种外置式智能超声波液位开关,其特征在于,所述陶瓷片A(231)和陶瓷片B(232)是材料和尺寸均相同的两块陶瓷片。3.如权利要求1所述的一种外置式智能超声波液位开关,其特征在于,所述仪表主机(1)通过镀锌穿线管(4)与所述转接头(212)连接,所述镀锌穿线管(4)两端分别设有防爆挠性管(3),两个所述防爆挠性管(3)分别与仪表主机(1)、转接头(212)连接。4.如权利要求1所述的一种外置式智能超声波液位开关,其特征在于,所述仪表主机(1)包括设置在防爆外壳内的硬件电路,所述硬件电路包括作为主控芯片的MCU和与所述MCU连接的发射模块、接收模块、功能选择模块、磁敏开关模块、红外模块、RS485模块、液位报警模块、故障报警模块、数据存储模块、电源管理模块和OLED,所述发射模块与接收模块分别与所述探头(23)连接;所述磁敏开关模块为采用内置磁敏电阻的开关芯片;所述红外模块采用红外接收芯片。5.如权利要求4所述一种外置式智能超声波液位开关的报警方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:将探头主体(2)通过吸盘(22)固定在待监测储罐外壁上,使陶瓷片A(231)在上,陶瓷片B(232)在下,并且陶瓷片A(231)和陶瓷片B(232)之间的对称线与待测储罐内液面平行;S2:设置陶瓷片A(231)和陶瓷片B(232)的判断门限,设陶瓷片A(231)所在的测量通道为通道A,陶瓷片B(232)所在的测量通道为通道B,通道A和通道B每隔1s交替进行信号的发射和采集;S3:通道A进行信号的发射和采集,MCU进行信号的处理和判断,MCU中采用智能判断算法,根据测量时间和测试幅值判断出环境温度对液位开关的影响,同时结合校准液位状态,得到环境温度对液位开关影响的绝对量,判断函数如下所示:W=f1(q,t,y,T);其中q为校准时液位状态,t为测量时间,y为系统测量值,T为测量循环周期,W为环境温度对液位开关引起的变化量;测量时间与测量次数对应,每单位时间会进行一次测量,系统会将测量时间t和对应系统测量值y进行存储,采用这种方式,通过不断积累测量值,...
【专利技术属性】
技术研发人员:李斌,权明军,董军涛,蔡琪,
申请(专利权)人:西安华舜测量设备有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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