專利名稱：差力式磁懸浮水位計的制作方法
技術領域：
本發明屬于水位測量技術領域，涉及到一種差力式磁懸浮水位計。
背景技術：
目前在水位的測量領域中已經擁有多種測量手段，例如就地直讀水位計、差壓水位計、電接點水位計、磁浮水位計等。雖然這些水位計都有各自的特點，但是也都有各自的缺陷，例如就地水位計容易泄漏、云母片結垢，嚴重影響其顯示效果；電接點水位計是通過電極來測量水位，而電極的設置受數量的限制，各電極間有一定的間隔，使測量精度降低，消除不了盲區問題；差壓水位計通過水的參考水位來測量水位，在起爐時由于沒有形成參考水位而不能即時投入運行；磁浮水位計通過測量浮子的位置來測量水位，浮子在浮力作用下向上浮動必須要克服自身的重力和浮子與容筒內壁間的摩擦力，必然帶來滯后問題，使測量精度降低。
發明內容
為了克服現有技術存在的缺陷，本發明利用磁場力使測量錘懸浮于容筒中，通過拉力變送器測量參考重力和浮力的差值并將其轉換為電量來測量水位，目的是提供一種差力式磁懸浮水位計。
本發明包括容筒1，測量錘2，內磁鋼組合體18，內磁鋼護套3，支架5，拉力變送器6，外磁鋼組合體19，外磁鋼護套4，水位顯示二次儀表7。容筒1的上下水平兩個連管分別連接在鍋爐汽包的下部和上部，使容筒1與鍋爐汽包相通，容筒1的上部直管段與容筒1的下部采用密封連接。測量錘2置于容筒1中，內磁鋼組合體18置于內磁鋼護套3中，內磁鋼護套3固定于測量錘2的上端，并位于容筒1的上部直管段內。支架5下端固定在容筒1上，拉力變送器6固定于支架5的上端；外磁鋼組合體19置于外磁鋼護套4內，外磁鋼護套4的上端與拉力變送器6的測量端相連，外磁鋼護套4罩在容筒1的上部直管段的外側；外磁鋼組合體19形成的磁場與內磁鋼組合體18形成的磁場之間的相互作用使測量錘2穩定懸浮于容筒1中。拉力變送器6的訊號輸出端與水位顯示二次儀表7相連。
容筒1內的水通過容筒1下端的連管與鍋爐汽包中的水相通，容筒1上部的氣體通過容筒1上部的連管與鍋爐汽包中氣體相通，保證容筒1內的水位和壓力與鍋爐汽包內一致。當測量錘2侵入水中時，拉力變送器6測得的值為參考重力與浮力的差值，參考重力為內磁鋼組合體18、內磁鋼護套3、測量錘2、外磁鋼組合體19、外磁鋼護套4等物體重力的和。當鍋爐汽包內的水位上升，容筒1內的水位同時上升，水對測量錘2的浮力增加，此時拉力變送器6測得的重力值變小，反之則增大。拉力變送器6將測得的重力值轉換為電量傳送到水位顯示二次儀表7，從而實現水位的測量。
本發明由于利用磁場力使測量錘穩定懸浮于容筒中，通過拉力變送器測量參考重力與測量錘所受浮力的差并將其轉換為電量來測量水位，測量值為連續的變量，也不存在摩擦力的問題，因而測量不會出現滯后現象，且精度高。容筒的上部直管段與下部為密封連接，不易產生泄漏現象。
圖1為本發明結構示意圖，亦是說明書摘要附圖。圖中1為容筒，2測量錘，18內磁鋼組合體，3內磁鋼護套，5支架，6拉力變送器，19外磁鋼組合體，4外磁鋼護套，7水位顯示二次儀表，8、9、10內磁鋼柱，14A、14B、14C、15A、15B、15C環形隔離套，11、12、13外磁鋼環，16密封墊，17溫度變送器。
具體實施例方式
本發明如圖1所示，采用圓筒式結構，容筒1的上部直管段與容筒1的下部采用發蘭連接的形式，連接處用環形密封墊16密封。
測量錘2為柱狀，垂直置于容筒1中。內磁鋼組合體18包括內磁鋼柱8、9、10，三者為圓柱形，疊放于內磁鋼護套3中，并用環形隔離套14A、14B、14C間隔開，內磁鋼護套3的下端焊接于測量錘2的上端。支架5下端亦采用發蘭形式與容筒1直管段相連。拉力變送器6的上端用螺栓固定在支架5上，測量端用連接螺栓與外磁鋼護套4相連。外磁鋼組合體19包括外磁鋼環11、12、13，三者為圓環形，疊放于外磁鋼護套4中，用環形隔離套15A、15B、15C隔開。內磁鋼柱8、9、10和外磁鋼環11、12、13采用軸向充磁。內磁鋼柱8與外磁鋼環11磁極方向相同，形成相斥的磁場；內磁鋼柱9與外磁鋼環12磁極方向相異，形成相吸的磁場。內磁鋼柱10與外磁鋼環13磁極方向相同，形成相斥的磁場；三組磁場磁場力的作用使測量錘2穩定懸浮于容筒1。環形隔離套14A、14B、14C、15A、15B、15C采用非磁性材料，將三組磁場分隔，減小各磁場間的相互影響。
溫度變送器17的溫度傳感器安裝在鍋爐汽包壁上，溫度傳感器拾取的鍋爐汽包內汽和水的溫度訊號由溫度變送器的變送器部分轉換為電量，輸入給水位顯示二次儀表7，校正由于溫度的變化產生的水位測量偏差，進而實現對水位的精確測量。
權利要求
1.一種差力式磁懸浮水位計，其特征是包括容筒(1)，測量錘(2)，內磁鋼組合體(18)，內磁鋼護套(3)，支架(5)，拉力變送器(6)，外磁鋼組合體(19)，外磁鋼護套(4)，水位顯示二次儀表(7)；容筒(1)的上下水平兩個連管分別連接在鍋爐汽包的下部和上部，使容筒(1)與鍋爐汽包相通，容筒(1)的上部直管段與容筒(1)的下部采用密封連接；測量錘(2)置于容筒(1)中，內磁鋼組合體(18)置于內磁鋼護套(3)中，內磁鋼護套(3)固定于測量錘(2)的上端，并位于容筒(1)的上部直管段內；支架(5)下端固定在容筒(1)上，拉力變送器(6)固定于支架(5)的上端；外磁鋼組合體(19)置于外磁鋼護套(4)內，外磁鋼護套(4)的上端與拉力變送器(6)的測量端相連，外磁鋼護套(4)罩在容筒(1)的上部直管段的外側；拉力變送器(6)的訊號輸出端與水位顯示二次儀表(7)相連。
2.根據權利要求1所述差力式磁懸浮水位計，其特征是所述內磁鋼組合體(18)包括內磁鋼柱(8)、(9)、(10)，三者為圓柱形，疊放于內磁鋼護套(3)中，并用環形隔離套(14A)、(14B)、(14C)間隔開；外磁鋼組合體(19)包括外磁鋼環(11)、(12)、(13)，三者為圓環形，疊放于外磁鋼護套(4)中，用環形隔離套(15A)、(15B)、(15C)間隔開；內磁鋼柱8、9、10和外磁鋼環11、12、13采用軸向充磁；內磁鋼柱8與外磁鋼環11磁極方向相同，內磁鋼柱9與外磁鋼環12磁極方向相異，內磁鋼柱10與外磁鋼環13磁極方向相同。
全文摘要
一種屬于水位測量技術領域的差力式磁懸浮水位計，包括容筒，測量錘，內磁鋼，內磁鋼護套，支架，拉力變送器，外磁鋼，外磁鋼護套，水位顯示二次儀表。容筒通過兩個連管與鍋爐相通，測量錘置于容筒中，內磁鋼通過內磁鋼護套固定于測量錘的上端；支架下端固定在容筒上，拉力變送器固定于支架的上端；外磁鋼通過外磁鋼護套與拉力變送器的測量端相連；外磁鋼形成的磁場與內磁鋼形成的磁場之間的相互作用使測量錘穩定懸浮于容筒中；拉力變送器的訊號輸出端與水位顯示二次儀表相連。本發明通過拉力變送器測量參考重力與測量錘所受浮力的差值并將其轉換為電量來測量水位，測量值為連續的變量，測量精度高。
文檔編號G01F23/64GK1837759SQ20051001665
公開日2006年9月27日 申請日期2005年3月25日 優先權日2005年3月25日
發明者劉瑞, 劉立峰 申請人:劉瑞
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