1. 可動液槽式液位計檢定標準裝置的結構
可動液槽式液位計檢定標準裝置主要是用于對液位計(磁翻板、投入式、壓差式、聲波、雷達等)性能的檢定,其結構由水平調節裝置、控制系統(電腦、控制板、軟件系統、電磁閥等)、傳動系統(絲杠、司服電機和導軌)、可動液槽(模擬水位)、標準尺攝像讀數裝置(攝像頭和驅動電機)、被檢液位計攝像讀數裝置及被檢液位計安裝機構等部分組成。
圖1 液位計檢定標準裝置的示意圖(與實物有差異、供參考)
實測環境模擬系統:可動液槽
液槽是一個尺寸為532mm×385mm×250mm的槽體,上面盛有液體,它通過自動升降系統的移動實現液位的模擬移動。
液槽固定在可動臺上,而可動臺與導軌相連,通過驅動馬達使絲桿轉動實現液槽的垂直上升或下降。
液槽與進水和排水管相連,并通過電磁閥控制,可由軟件根據槽內液體容量自動加水或排水,以檢定不同長度的磁翻板液位計所需要水量。
自動升降系統:司服電機、絲杠、導軌
本系統采用司服電動機作為自動升降系統的執行元件,利用RS232通訊方式與機進行通訊,實現轉速與位置控制。電機與絲桿相連,在接受了控制臺的轉速指令后,變速箱按指令要求的轉速使絲桿按速度轉動,從而帶動液槽沿固定垂直導軌上升或下降。
升降的可動范圍為(0~2.5)m,移動速度為(0~5)m/min。
標準測量系統:標準尺、攝像器、軟件
液槽左右各有一個可視液位窗,通過它可以觀察液面高度。兩根標準尺垂直地鑲嵌在導軌兩邊。可動臺上液槽的兩邊各安裝一個攝像器,借此將液槽內的液面高度和標準尺的刻度分別同時成像于電腦軟件的界面上。根據液面所對應的標準尺刻度讀取兩邊液位值,并以此平均值作為該點標準值。
被檢液位計的液位刻度也同時成像于電腦軟件的界面上。
自動控制系統:電腦、控制板、軟件系統、電磁閥
軟件系統利用RS232通訊方式與控制板進行通訊,用來調節司服電動機的轉速,帶動絲桿轉動,從而控制可動液槽部沿固定垂直導軌上升或下降,實現測量位置的定位。同時可動液槽的液位傳感器與控制板進行通訊,用以控制進、排水電磁閥動作,以可動液槽中水位保持不變。
2. 液位計檢定標準裝置的工作原理
軟件系統利用RS232通訊方式與控制板進行通訊,用來控制司服電動機的轉速,帶動絲桿轉動,從而控制可動液槽部沿固定垂直導軌上升或下降,實現測量位置的定位。當升降系統位置固定后,通過安裝在可動臺的攝像器,將液槽內的液面高度和標準尺的刻度分別同時成像于軟件界面的上,根據液面所對應的標準尺刻度讀取兩邊液位值,并以此平均值作為該點標準值,將該點液位計顯示值(測量值)減去標準值加上標準尺修正值為該點被檢液位計的示值誤差。
檢定位置由升降系統通過控制部設定,檢定時可根據實際需要控制5~10個測量點。
3. 液位計檢定標準裝置的技術點
(1)可動液槽式液位計檢定標準裝置采用可動式設計原理,在動態情況下對計量性能進行驗證,馬達速度采用可調式設計,裝置在檢定校準時的應用廣泛性。
(2)可動液槽式液位計檢定標準裝置應用實時監控系統,檢定點可以根據檢定環節的需要進行任意定義,通過控制裝置馬達電機即可對檢定環節實時監控。
(3)可動液槽式液位計檢定標準裝置除安裝被檢液位計外,其它操作(含錄入數據)均在電腦上完成,自動化程度高。
(4)可動液槽式液位計檢定標準裝置用水量小,具有的特點。
4.結語
設計的可動液槽式液位計檢定標準裝置,結構簡單,操作快捷方便,是液位計計量檢定/校準領域的一大,具有推廣應用的前景。







