一种测量罐内料位高度的超声波物位计的制作方法

1.本发明涉及超声波物位计领域，具体为一种测量罐内料位高度的超声波物位计。


背景技术：

2.超声波物位计通过发射高能超声波，使其从被测物体表面反射回来，反射回来的信号经过改进的算法进行处理，从而增强了有效信号，更好地摒弃了无效的干扰信号。这些高能的声波使经过介质后确保了最少的信号损失，归功于这些高能声波，使声波损失较之传统的超声波仪器都要少，发射信号越强反射得到的信号也越强，接收器电路即使在噪声较强的环境下也能识别与监视低液位信号，测量信号经过温度补偿作用，保证了信号输出与显示具有极高的准确性，运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号，一种特殊的时间延伸方法可以确保极短时间内稳定和精确的测量，即使工况比较复杂的情况下，存在虚假回波，用最新的微处理技术和调试软件也可以准确的分析出物位的回波。
3.现有技术中，在测量罐内液体料位高度时需要使用超声波物位计，然而当罐内液体为易挥发且有腐蚀性的强酸强碱时，罐内会充斥腐蚀性蒸汽，会腐蚀超声波物位计的探头，导致超声波物位计的探头发生损害，测量精度降低的问题。
4.基于此，本发明设计了一种测量罐内料位高度的超声波物位计，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种测量罐内料位高度的超声波物位计，以解决上述背景技术中提出的现有技术中，在测量罐内液体料位高度时需要使用超声波物位计，然而当罐内液体为易挥发且有腐蚀性的强酸强碱时，罐内会充斥腐蚀性蒸汽，会腐蚀超声波物位计的探头，导致超声波物位计的探头发生损害，测量精度降低的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种测量罐内料位高度的超声波物位计，包括超声波物位计本体，所述超声波物位计本体表面固定连接有法兰盘，所述超声波物位计本体底端表面固定连接有方形固定盘，所述方形固定盘侧壁阵列固定连接有数个第一转动架，所述第一转动架表面转动连接有第一连杆，所述第一连杆倾斜向下其底端固定连接有折形连杆，所述折形连杆端部均固定连接有和超声波物位计本体超声波发射头相适配的弧形密封壳，数个所述弧形密封壳相互接触组成密封柱将超声波发射头进行密封；
7.所述第一连杆表面均固定连接有第二转动架，所述第二转动架表面转动连接有第二连杆，所述第二连杆倾斜向上其顶端转动连接有第三转动架，数个所述第三转动架共同固定连接方形滑动盘，所述方形滑动盘滑动连接在超声波物位计本体表面，所述超声波物位计本体顶端表面设置有升降机构，所述升降机构与方形滑动盘固定连接，用于驱动方形滑动盘升降；
8.工作时，现有技术中，在测量罐内液体料位高度时需要使用超声波物位计，然而当罐内液体为易挥发且有腐蚀性的强酸强碱时，罐内会充斥腐蚀性蒸汽，会腐蚀超声波物位计的探头，导致超声波物位计的探头发生损害，测量精度降低的问题，该技术方案可以解决
上述问题，具体操作如下：先在待测量的储存罐开孔，其中孔径能将满足该超声波物位计本体插入到储存罐内，且不超过法兰盘最大直径，当超声波物位计本体插入到储存罐内，通过法兰盘进行固定，当需要测量储存罐内液面高度时，启动升降机构，在升降机构的作用下，使得方形滑动盘向上运动，方形滑动盘向上运动时会拉动第二连杆向上运动，在第一连杆的拉拽下，使得第二连杆两端分别围绕第三转动架和第二转动架，从而使第一连杆围绕第一转动架发生转动，使得弧形密封壳展开，形成喇叭状，将超声波物位计本体的超声波发射头露出，超声波探头发射超声波，测量储存罐内液面高度，当测量结束后，通过升降机构，使得方形滑动盘向下运动，再上述原理下，使得原本展开的多个弧形密封壳收拢，重新组装成密封柱，将超声波物位计本体的超声波发射头进行密封，避免发生超超声波发射头长久暴露在腐蚀性蒸汽中造成损害，导致测量精度降低的问题，该超声波物位计通过设置升降机构、第一连杆、第二连杆、折形连杆和弧形密封壳，当需要测量时，多个弧形密封壳向外展开形成喇叭状，可以提高超声波发射头的穿透能力，当测量结束后，通过多个弧形密封壳对接组成密封柱，可以将超声波发射头进行密封，减少超声波发射头与外界腐蚀蒸汽接触时间，延伸超声波物位计使用寿命。
9.作为本发明的进一步方案，所述弧形密封壳外侧壁均固定连接有风箱，所述风箱顶端固定连接有电机，所述电机的输出轴贯穿风箱内后其表面固定连接有风扇，所述风箱顶端设有多个与风箱联通的进气孔，所述风箱底端固定联通有排气软管，所述排气软管顶端贯穿法兰盘后其端部均固定连接有冷凝器，所述冷凝器固定连接在法兰盘顶端；所述冷凝器上均固定联通有排水管，所述排水管贯穿法兰盘后其底端延伸至弧形密封壳底端，所述排水管底端固定联通有排水头；工作时，由于超声波发射头在测量时，其表面会附着腐蚀性水蒸气，当弧形密封壳对超声波发射头密封时，附着在表面的腐蚀性水蒸气会继续对其造成腐蚀，导致超声波发射头发射损害，测量精度降低的问题，通过设置电机和风扇，当启动升降机构的同时，开启多个电机，使得多个电机上的风扇旋转，当弧形密封壳展开时旋转的风扇倾斜吸附周边空气，同时在风箱顶端设有进气孔，周边从下方倾斜向上，从而形成风墙，向上而来的空气从风箱顶端的进气孔进入到风箱内，在通过排气软管注入到冷凝器中，将吸进的空气中腐蚀性蒸汽进行冷却，形成腐蚀性液体，再通过排水管，将液体和干燥空气重新排入到罐内，从而降低罐内空气中腐蚀性蒸汽含量，降低超声波发射头表面蒸汽附着量，延长超声波发射头使用寿命，提高测量的精确度。
10.作为本发明的进一步方案，所述排气软管底端均设置有空气限流阀；工作时，通过设置空气限流阀，将每个排气软管进入空气量保持一致，从而使得弧形密封壳周边空气流动均匀，从而降低空气流动对超声波信号的影响。
11.作为本发明的进一步方案，所述升降机构包括内置气缸，所述内置气缸，所述内置气缸固定连接在超声波物位计本体表面，所述内置气缸的伸缩杆底端贯穿法兰盘后与法兰盘滑动连接，所述内置气缸的伸缩杆底端与方形滑动盘顶端固定连接；工作时，通过设置内置气缸，控制方形滑动盘上下升降，从而驱使弧形密封壳展开和收拢状态。
12.作为本发明的进一步方案，所述第一转动架、折形连杆、第三转动架和风箱均通过螺栓的方式分别固定连接在方形固定盘、弧形密封壳和方形滑动盘上；工作时，由于第一转动架、折形连杆、第三转动架和风箱均通过可拆卸的方式进行固定，可以随时更换以损部件，减少维修成本，继续延长超声波物位计使用寿命。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
14.1.本发明的通过设置升降机构、第一连杆、第二连杆、折形连杆和弧形密封壳，当需要测量时，多个弧形密封壳向外展开形成喇叭状，可以提高超声波发射头的穿透能力，当测量结束后，通过多个弧形密封壳对接组成密封柱，可以将超声波发射头进行密封，减少超声波发射头与外界腐蚀蒸汽接触时间，延伸超声波物位计使用寿命。
15.2.本发明通过设置电机和风扇，当启动升降机构的同时，开启多个电机，使得多个电机上的风扇旋转，当弧形密封壳展开时旋转的风扇倾斜吸附周边空气，同时在风箱顶端设有进气孔，周边从下方倾斜向上，从而形成风墙，向上而来的空气从风箱顶端的进气孔进入到风箱内，在通过排气软管注入到冷凝器中，将吸进的空气中腐蚀性蒸汽进行冷却，形成腐蚀性液体，再通过排水管，将液体和干燥空气重新排入到罐内，从而降低罐内空气中腐蚀性蒸汽含量，降低超声波发射头表面蒸汽附着量，延长超声波发射头使用寿命，提高测量的精确度。
16.3.本发明通过设置空气限流阀，将每个排气软管进入空气量保持一致，从而使得弧形密封壳周边空气流动均匀，从而降低空气流动对超声波信号的影响。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明中总体结构弧形密封壳展开状态第一示意图；
19.图2为本发明中总体结构弧形密封壳收拢状态第一示意图；
20.图3为本发明中总体结构弧形密封壳收拢状态第二示意图；
21.图4为本发明中总体结构弧形密封壳收拢状态第三示意图；
22.图5为本发明中总体结构弧形密封壳展开状态第二示意图；
23.图6为本发明中第一连杆、折形连杆和第二连杆第一连接情况图；
24.图7为本发明中第一连杆、折形连杆和第二连杆第二连接情况图；
25.图8为本发明中风箱的剖视图。
26.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
27.超声波物位计本体1、法兰盘2、方形固定盘3、第一转动架4、第一连杆5、折形连杆6、弧形密封壳7、第二转动架8、第二连杆9、第三转动架10、方形滑动盘11、风箱12、电机13、风扇14、进气孔15、排气软管16、冷凝器17、排水管18、排水头19、空气限流阀20、内置气缸21。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
29.请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种测量罐内料位高度的超声波物位计，包括超声波物位计本体1，超声波物位计本体1表面固定连接有法兰盘2，超声波物位计本体1底端表面固定连接有方形固定盘3，方形固定盘3侧壁阵列固定连接有数个第一转动架4，第一转动架4表面转动连接有第一连杆5，第一连杆5倾斜向下其底端固定连接有折形连杆6，折形连杆6端部均固定连接有和超声波物位计本体1超声波发射头相适配的弧形密封壳7，数个弧形密封壳7相互接触组成密封柱将超声波发射头进行密封；
30.第一连杆5表面均固定连接有第二转动架8，第二转动架8表面转动连接有第二连杆9，第二连杆9倾斜向上其顶端转动连接有第三转动架10，数个第三转动架10共同固定连接方形滑动盘11，方形滑动盘11滑动连接在超声波物位计本体1表面，超声波物位计本体1顶端表面设置有升降机构，升降机构与方形滑动盘11固定连接，用于驱动方形滑动盘11升降；
31.工作时，现有技术中，在测量罐内液体料位高度时需要使用超声波物位计，然而当罐内液体为易挥发且有腐蚀性的强酸强碱时，罐内会充斥腐蚀性蒸汽，会腐蚀超声波物位计的探头，导致超声波物位计的探头发生损害，测量精度降低的问题，该技术方案可以解决上述问题，具体操作如下：先在待测量的储存罐开孔，其中孔径能将满足该超声波物位计本体1插入到储存罐内，且不超过法兰盘2最大直径，当超声波物位计本体1插入到储存罐内，通过法兰盘2进行固定，当需要测量储存罐内液面高度时，启动升降机构，在升降机构的作用下，使得方形滑动盘11向上运动，方形滑动盘11向上运动时会拉动第二连杆9向上运动，在第一连杆5的拉拽下，使得第二连杆9两端分别围绕第三转动架10和第二转动架8，从而使第一连杆5围绕第一转动架4发生转动，使得弧形密封壳7展开，形成喇叭状，将超声波物位计本体1的超声波发射头露出，超声波探头发射超声波，测量储存罐内液面高度，当测量结束后，通过升降机构，使得方形滑动盘11向下运动，再上述原理下，使得原本展开的多个弧形密封壳7收拢，重新组装成密封柱，将超声波物位计本体1的超声波发射头进行密封，避免发生超超声波发射头长久暴露在腐蚀性蒸汽中造成损害，导致测量精度降低的问题，该超声波物位计通过设置升降机构、第一连杆5、第二连杆9、折形连杆6和弧形密封壳7，当需要测量时，多个弧形密封壳7向外展开形成喇叭状，可以提高超声波发射头的穿透能力，当测量结束后，通过多个弧形密封壳7对接组成密封柱，可以将超声波发射头进行密封，减少超声波发射头与外界腐蚀蒸汽接触时间，延伸超声波物位计使用寿命。
32.作为本发明的进一步方案，弧形密封壳7外侧壁均固定连接有风箱12，风箱12顶端固定连接有电机13，电机13的输出轴贯穿风箱12内后其表面固定连接有风扇14，风箱12顶端设有多个与风箱12联通的进气孔15，风箱12底端固定联通有排气软管16，排气软管16顶端贯穿法兰盘2后其端部均固定连接有冷凝器17，冷凝器17固定连接在法兰盘2顶端；冷凝器17上均固定联通有排水管18，排水管18贯穿法兰盘2后其底端延伸至弧形密封壳7底端，排水管18底端固定联通有排水头19；工作时，由于超声波发射头在测量时，其表面会附着腐蚀性水蒸气，当弧形密封壳7对超声波发射头密封时，附着在表面的腐蚀性水蒸气会继续对其造成腐蚀，导致超声波发射头发射损害，测量精度降低的问题，通过设置电机13和风扇14，当启动升降机构的同时，开启多个电机13，使得多个电机13上的风扇14旋转，当弧形密封壳7展开时旋转的风扇14倾斜吸附周边空气，同时在风箱12顶端设有进气孔15，周边从下方倾斜向上，从而形成风墙，向上而来的空气从风箱12顶端的进气孔15进入到风箱12内，在
通过排气软管16注入到冷凝器17中，将吸进的空气中腐蚀性蒸汽进行冷却，形成腐蚀性液体，再通过排水管18，将液体和干燥空气重新排入到罐内，从而降低罐内空气中腐蚀性蒸汽含量，降低超声波发射头表面蒸汽附着量，延长超声波发射头使用寿命，提高测量的精确度。
33.作为本发明的进一步方案，排气软管16底端均设置有空气限流阀20；工作时，通过设置空气限流阀20，将每个排气软管16进入空气量保持一致，从而使得弧形密封壳7周边空气流动均匀，从而降低空气流动对超声波信号的影响。
34.作为本发明的进一步方案，升降机构包括内置气缸21，内置气缸21，内置气缸21固定连接在超声波物位计本体1表面，内置气缸21的伸缩杆底端贯穿法兰盘2后与法兰盘2滑动连接，内置气缸21的伸缩杆底端与方形滑动盘11顶端固定连接；工作时，通过设置内置气缸21，控制方形滑动盘11上下升降，从而驱使弧形密封壳7展开和收拢状态。
35.作为本发明的进一步方案，第一转动架4、折形连杆6、第三转动架10和风箱12均通过螺栓的方式分别固定连接在方形固定盘3、弧形密封壳7和方形滑动盘11上；工作时，由于第一转动架4、折形连杆6、第三转动架10和风箱12均通过可拆卸的方式进行固定，可以随时更换以损部件，减少维修成本，继续延长超声波物位计使用寿命。
36.工作原理：先在待测量的储存罐开孔，其中孔径能将满足该超声波物位计本体1插入到储存罐内，且不超过法兰盘2最大直径，当超声波物位计本体1插入到储存罐内，通过法兰盘2进行固定，当需要测量储存罐内液面高度时，启动升降机构，在升降机构的作用下，使得方形滑动盘11向上运动，方形滑动盘11向上运动时会拉动第二连杆9向上运动，在第一连杆5的拉拽下，使得第二连杆9两端分别围绕第三转动架10和第二转动架8，从而使第一连杆5围绕第一转动架4发生转动，使得弧形密封壳7展开，形成喇叭状，将超声波物位计本体1的超声波发射头露出，超声波探头发射超声波，测量储存罐内液面高度，当测量结束后，通过升降机构，使得方形滑动盘11向下运动，再上述原理下，使得原本展开的多个弧形密封壳7收拢，重新组装成密封柱，将超声波物位计本体1的超声波发射头进行密封，避免发生超超声波发射头长久暴露在腐蚀性蒸汽中造成损害，导致测量精度降低的问题，该超声波物位计通过设置升降机构、第一连杆5、第二连杆9、折形连杆6和弧形密封壳7，当需要测量时，多个弧形密封壳7向外展开形成喇叭状，可以提高超声波发射头的穿透能力，当测量结束后，通过多个弧形密封壳7对接组成密封柱，可以将超声波发射头进行密封，减少超声波发射头与外界腐蚀蒸汽接触时间，延伸超声波物位计使用寿命。
37.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
38.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

技术特征：
1.一种测量罐内料位高度的超声波物位计，包括超声波物位计本体(1)，所述超声波物位计本体(1)表面固定连接有法兰盘(2)，其特征在于：所述超声波物位计本体(1)底端表面固定连接有方形固定盘(3)，所述方形固定盘(3)侧壁阵列固定连接有数个第一转动架(4)，所述第一转动架(4)表面转动连接有第一连杆(5)，所述第一连杆(5)倾斜向下其底端固定连接有折形连杆(6)，所述折形连杆(6)端部均固定连接有和超声波物位计本体(1)超声波发射头相适配的弧形密封壳(7)，数个所述弧形密封壳(7)相互接触组成密封柱将超声波发射头进行密封；所述第一连杆(5)表面均固定连接有第二转动架(8)，所述第二转动架(8)表面转动连接有第二连杆(9)，所述第二连杆(9)倾斜向上其顶端转动连接有第三转动架(10)，数个所述第三转动架(10)共同固定连接方形滑动盘(11)，所述方形滑动盘(11)滑动连接在超声波物位计本体(1)表面，所述超声波物位计本体(1)顶端表面设置有升降机构，所述升降机构与方形滑动盘(11)固定连接，用于驱动方形滑动盘(11)升降。2.根据权利要求1所述的一种测量罐内料位高度的超声波物位计，其特征在于：所述弧形密封壳(7)外侧壁均固定连接有风箱(12)，所述风箱(12)顶端固定连接有电机(13)，所述电机(13)的输出轴贯穿风箱(12)内后其表面固定连接有风扇(14)，所述风箱(12)顶端设有多个与风箱(12)联通的进气孔(15)，所述风箱(12)底端固定联通有排气软管(16)，所述排气软管(16)顶端贯穿法兰盘(2)后其端部均固定连接有冷凝器(17)，所述冷凝器(17)固定连接在法兰盘(2)顶端。3.根据权利要求2所述的一种测量罐内料位高度的超声波物位计，其特征在于：所述冷凝器(17)上均固定联通有排水管(18)，所述排水管(18)贯穿法兰盘(2)后其底端延伸至弧形密封壳(7)底端，所述排水管(18)底端固定联通有排水头(19)。4.根据权利要求2所述的一种测量罐内料位高度的超声波物位计，其特征在于：所述排气软管(16)底端均设置有空气限流阀(20)。5.根据权利要求3所述的一种测量罐内料位高度的超声波物位计，其特征在于：所述升降机构包括内置气缸(21)，所述内置气缸(21)，所述内置气缸(21)固定连接在超声波物位计本体(1)表面，所述内置气缸(21)的伸缩杆底端贯穿法兰盘(2)后与法兰盘(2)滑动连接，所述内置气缸(21)的伸缩杆底端与方形滑动盘(11)顶端固定连接。6.根据权利要求1所述的一种测量罐内料位高度的超声波物位计，其特征在于：所述第一转动架(4)、折形连杆(6)、第三转动架(10)和风箱(12)均通过螺栓的方式分别固定连接在方形固定盘(3)、弧形密封壳(7)和方形滑动盘(11)上。

技术总结
本发明涉及超声波物位计领域，具体为一种测量罐内料位高度的超声波物位计，包括超声波物位计本体，所述超声波物位计本体表面固定连接有法兰盘，所述超声波物位计本体底端表面固定连接有方形固定盘，所述方形固定盘侧壁阵列固定连接有数个第一转动架，所述第一转动架表面转动连接有第一连杆。本发明的通过设置升降机构、第一连杆、第二连杆、折形连杆和弧形密封壳，当需要测量时，多个弧形密封壳向外展开形成喇叭状，可以提高超声波发射头的穿透能力，当测量结束后，通过多个弧形密封壳对接组成密封柱，可以将超声波发射头进行密封，减少超声波发射头与外界腐蚀蒸汽接触时间，延伸超声波物位计使用寿命。物位计使用寿命。物位计使用寿命。


技术研发人员：董满勇 陈秀香 董春芳 董德昊
受保护的技术使用者：安徽英泰利科技有限公司
技术研发日：2022.12.22
技术公布日：2023/8/31