1. 可動液槽式液位計檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置的結(jié)構(gòu)
可動液槽式液位計檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置主要是用于對液位計(磁翻板、投入式、壓差式、聲波、雷達(dá)等)性能的檢定,其結(jié)構(gòu)由水平調(diào)節(jié)裝置、控制系統(tǒng)(電腦、控制板、軟件系統(tǒng)、電磁閥等)、傳動系統(tǒng)(絲杠、司服電機(jī)和導(dǎo)軌)、可動液槽(模擬水位)、標(biāo)準(zhǔn)尺攝像讀數(shù)裝置(攝像頭和驅(qū)動電機(jī))、被檢液位計攝像讀數(shù)裝置及被檢液位計安裝機(jī)構(gòu)等部分組成。
圖1 液位計檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置的示意圖(與實(shí)物有差異、供參考)
實(shí)測環(huán)境模擬系統(tǒng):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(tǒng)的移動實(shí)現(xiàn)液位的模擬移動。
液槽固定在可動臺上,而可動臺與導(dǎo)軌相連,通過驅(qū)動馬達(dá)使絲桿轉(zhuǎn)動實(shí)現(xiàn)液槽的垂直上升或下降。
液槽與進(jìn)水和排水管相連,并通過電磁閥控制,可由軟件根據(jù)槽內(nèi)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(tǒng):司服電機(jī)、絲杠、導(dǎo)軌
本系統(tǒng)采用司服電動機(jī)作為自動升降系統(tǒng)的執(zhí)行元件,利用RS232通訊方式與機(jī)進(jìn)行通訊,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速與位置控制。電機(jī)與絲桿相連,在接受了控制臺的轉(zhuǎn)速指令后,變速箱按指令要求的轉(zhuǎn)速使絲桿按速度轉(zhuǎn)動,從而帶動液槽沿固定垂直導(dǎo)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(biāo)準(zhǔn)測量系統(tǒng):標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)尺垂直地鑲嵌在導(dǎo)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(nèi)的液面高度和標(biāo)準(zhǔn)尺的刻度分別同時成像于電腦軟件的界面上。根據(jù)液面所對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)尺刻度讀取兩邊液位值,并以此平均值作為該點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)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(tǒng):電腦、控制板、軟件系統(tǒng)、電磁閥
軟件系統(tǒng)利用RS232通訊方式與控制板進(jìn)行通訊,用來調(diào)節(jié)司服電動機(jī)的轉(zhuǎn)速,帶動絲桿轉(zhuǎn)動,從而控制可動液槽部沿固定垂直導(dǎo)軌上升或下降,實(shí)現(xiàn)測量位置的定位。同時可動液槽的液位傳感器與控制板進(jìn)行通訊,用以控制進(jìn)、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(biāo)準(zhǔn)裝置的工作原理
軟件系統(tǒng)利用RS232通訊方式與控制板進(jìn)行通訊,用來控制司服電動機(jī)的轉(zhuǎn)速,帶動絲桿轉(zhuǎn)動,從而控制可動液槽部沿固定垂直導(dǎo)軌上升或下降,實(shí)現(xiàn)測量位置的定位。當(dāng)升降系統(tǒng)位置固定后,通過安裝在可動臺的攝像器,將液槽內(nèi)的液面高度和標(biāo)準(zhǔn)尺的刻度分別同時成像于軟件界面的上,根據(jù)液面所對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)尺刻度讀取兩邊液位值,并以此平均值作為該點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)值,將該點(diǎn)液位計顯示值(測量值)減去標(biāo)準(zhǔn)值加上標(biāo)準(zhǔn)尺修正值為該點(diǎn)被檢液位計的示值誤差。
檢定位置由升降系統(tǒng)通過控制部設(shè)定,檢定時可根據(jù)實(shí)際需要控制5~10個測量點(diǎn)。
3. 液位計檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置的技術(shù)點(diǎn)
(1)可動液槽式液位計檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置采用可動式設(shè)計原理,在動態(tài)情況下對計量性能進(jìn)行驗(yàn)證,馬達(dá)速度采用可調(diào)式設(shè)計,裝置在檢定校準(zhǔn)時的應(yīng)用廣泛性。
(2)可動液槽式液位計檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置應(yīng)用實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng),檢定點(diǎn)可以根據(jù)檢定環(huán)節(jié)的需要進(jìn)行任意定義,通過控制裝置馬達(dá)電機(jī)即可對檢定環(huán)節(jié)實(shí)時監(jiān)控。
(3)可動液槽式液位計檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置除安裝被檢液位計外,其它操作(含錄入數(shù)據(jù))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(biāo)準(zhǔn)裝置用水量小,具有的特點(diǎn)。
4.結(jié)語
設(shè)計的可動液槽式液位計檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置,結(jié)構(gòu)簡單,操作快捷方便,是液位計計量檢定/校準(zhǔn)領(lǐng)域的一大,具有推廣應(yīng)用的前景。







