1. 可動(dòng)液槽式液位計(jì)檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置的結(jié)構(gòu)
可動(dòng)液槽式液位計(jì)檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置主要是用于對(duì)液位計(jì)(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(dòng)系統(tǒng)(絲杠、司服電機(jī)和導(dǎo)軌)、可動(dòng)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(dòng)電機(jī))、被檢液位計(jì)攝像讀數(shù)裝置及被檢液位計(jì)安裝機(jī)構(gòu)等部分組成。
圖1 液位計(jì)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(cè)環(huán)境模擬系統(tǒng):可動(dòng)液槽
液槽是一個(gè)尺寸為532mm×385mm×250mm的槽體,上面盛有液體,它通過(guò)自動(dòng)升降系統(tǒng)的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)液位的模擬移動(dòng)。
液槽固定在可動(dòng)臺(tái)上,而可動(dòng)臺(tái)與導(dǎo)軌相連,通過(guò)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)使絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)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(guò)電磁閥控制,可由軟件根據(jù)槽內(nèi)液體容量自動(dòng)加水或排水,以檢定不同長(zhǎng)度的磁翻板液位計(jì)所需要水量。
自動(dòng)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(dòng)機(jī)作為自動(dòng)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(tái)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(dòng),從而帶動(dòng)液槽沿固定垂直導(dǎo)軌上升或下降。
升降的可動(dòng)范圍為(0~2.5)m,移動(dòng)速度為(0~5)m/min。
標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng):標(biāo)準(zhǔn)尺、攝像器、軟件
液槽左右各有一個(gè)可視液位窗,通過(guò)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(dòng)臺(tái)上液槽的兩邊各安裝一個(gè)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(shí)成像于電腦軟件的界面上。根據(jù)液面所對(duì)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(jì)的液位刻度也同時(shí)成像于電腦軟件的界面上。
自動(dòng)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(lái)調(diào)節(jié)司服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng),從而控制可動(dòng)液槽部沿固定垂直導(dǎo)軌上升或下降,實(shí)現(xiàn)測(cè)量位置的定位。同時(shí)可動(dòng)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(dòng)作,以可動(dòng)液槽中水位保持不變。
2. 液位計(jì)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(lái)控制司服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng),從而控制可動(dòng)液槽部沿固定垂直導(dǎo)軌上升或下降,實(shí)現(xiàn)測(cè)量位置的定位。當(dāng)升降系統(tǒng)位置固定后,通過(guò)安裝在可動(dòng)臺(tái)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(shí)成像于軟件界面的上,根據(jù)液面所對(duì)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(jì)顯示值(測(cè)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(jì)的示值誤差。
檢定位置由升降系統(tǒng)通過(guò)控制部設(shè)定,檢定時(shí)可根據(jù)實(shí)際需要控制5~10個(gè)測(cè)量點(diǎn)。
3. 液位計(jì)檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置的技術(shù)點(diǎn)
(1)可動(dòng)液槽式液位計(jì)檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置采用可動(dòng)式設(shè)計(jì)原理,在動(dòng)態(tài)情況下對(duì)計(jì)量性能進(jìn)行驗(yàn)證,馬達(dá)速度采用可調(diào)式設(shè)計(jì),裝置在檢定校準(zhǔn)時(shí)的應(yīng)用廣泛性。
(2)可動(dòng)液槽式液位計(jì)檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置應(yīng)用實(shí)時(shí)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(guò)控制裝置馬達(dá)電機(jī)即可對(duì)檢定環(huán)節(jié)實(shí)時(shí)監(jiān)控。
(3)可動(dòng)液槽式液位計(jì)檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置除安裝被檢液位計(jì)外,其它操作(含錄入數(shù)據(jù))均在電腦上完成,自動(dòng)化程度高。
(4)可動(dòng)液槽式液位計(jì)檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置用水量小,具有的特點(diǎn)。
4.結(jié)語(yǔ)
設(shè)計(jì)的可動(dòng)液槽式液位計(jì)檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作快捷方便,是液位計(jì)計(jì)量檢定/校準(zhǔn)領(lǐng)域的一大,具有推廣應(yīng)用的前景。