專利名稱：三端式水位電極電接點水位計的制作方法
技術領域：
本發明屬于測量技術領域，涉及用于測量水位的電接點水位計，具體地說是一種三端式水位電極電接點水位計。
背景技術：
利用電接點水位計測量水位，是目前應用最廣泛的一種水位測量手段，尤其是在電站鍋爐汽包上，應用就顯得更為重要，然而目前應用的電接點水位計，所用的電極都是兩端式的，只有測量端和公共端。上述二次儀表包含有光隔模塊，微處理器，顯示和報警器，直流電源等。目前應用的電接點水位計是利用電極在水側和電極在汽側所呈現的水阻和汽阻不同，實現對水和汽這兩種狀態的判別。當電極受污染和結垢時，都會嚴重影響和改變電極自身的絕緣電阻，而絕緣電阻與水阻和汽阻屬于同一種電量。所以目前應用的電接點水位計的電極一旦結垢和受到污染，必然會引起測量誤差，容易出現虛假顯示和測量失誤等問題。
發明內容
為了克服現有兩端式電接點水位計電極怕污染怕結垢，及易出現虛假顯示和測量失誤等缺陷，本發明采用配置有補償端的三端式水位電極，目的是提供一種三端式水位電極電接點水位計。
本發明利用電接點水位計電極在水側和在汽側各自呈現的電平不同，實現對汽、水這兩種狀態的判別。水側為低電平，汽側為高電平，而電平的高低與電極自身絕緣電阻無關。
本發明由測量筒、電極、溫度傳感器、二次儀表四部分組成。所述的二次儀表包括光隔模塊，微處理器，顯示和報警器，運算器，電源。所述的電極包括有測量端，公共端，補償端。
本發明的測量筒與裝水的容器如汽包是連通器結構。
電極固定在測量筒上，電極的補償端在測量端與公共端之間。電極是一種傳感器件，能將測量筒內的水位轉換為電平信號。水側為低電平，汽側為高電平。
實際使用時，被測的水與測量筒內的水的溫度有時會不相同。這是由于溫度差引起水的汽密度不同，從而使測量筒內的水位不能確切代表被測水位。為了修正被測的水位與測量筒內水位的差別，本發明通過溫度傳感器分別提取被測水溫和測量筒水溫，經二次儀表中的運算器運算后，給出水位修正的最佳值。然后再利用這一修正值，與微處理器給出的測量筒內的水位量值相加，就得到汽包內的水位。溫度傳感器分別安裝在測量筒和汽包上。
本發明的二次儀表中有光隔模塊、微處理器、顯示和報警器、運算器、電源，電源包括補償源、交流源和直流源。安裝在測量筒和汽包上的溫度傳感器同運算器相連接，溫度傳感器輸出的溫度信號通過運算器處理后，輸出給顯示和報警器。所述電源的直流源是微處理器、顯示和報警器、運算器的電源，交流源是二次儀表光隔模塊的電源，補償源是電極補償端的電源。
顯示和報警器包括顯示器和報警器，顯示器可以是雙色光柱顯示器和雙色數碼顯示器，報警器可以是普通的聲光報警器。
電極的測量端與二次儀表中的光隔模塊相連接，公共端接在交流源上。
本發明是利用電極在水測和汽測呈現的電平不同，實現對水和汽這兩種狀態的判別，從而給出水位值。因為電平的高低與電極自身污染和結垢的程度沒有任何關系，因此不受污染和結垢因素的影響，也就無需排污，更不會引起虛假顯示和測量失誤。本發明的顯示器采用雙色顯示，不僅顯示測量筒內水位，還能顯示汽包的水位；溫度傳感器及相關電路，能夠對水位偏差進行修正，提高其準確度；聲光報警器，能夠輸出報警信號。該儀表測量任何介質無需進行水阻設定，也就無需進行排污操作。
圖1是本發明的結構框圖，也是說明書摘要附圖。1為測量筒，2電極，3光隔模塊，4微處理器，5雙色光柱顯示器，6雙色數碼顯示器，7報警器，8為4-20mA輸出接口，9運算器，10直流源，11交流源，12補償源，13溫度傳感器，14法蘭，15測量端，16補償端，17公共端，18汽包，19連接管。
具體實施例方式
汽包18上的上下連接管19通過法蘭14和測量筒1連接。電極2的測量端15安裝在測量筒1內，公共端17固定在測量筒1的殼體上。測量端15同光隔模塊3連接，補償端16接在補償源12上，公共端17接在交流源11上。交流源11與光隔模塊3連接。光隔模塊3接在微處理器4的輸入端，微處理器4的輸出端分別與雙色光柱顯示器5、雙色數碼顯示器6、報警器7連接。報警器7在測量筒1和汽包18內水位超過預警值時既能分別聲光報警，又可把報警信息輸出給其它裝置。溫度傳感器13分別固定在測量筒1和汽包18上，并同運算器9連接，分別測得測量筒1內水的溫度和汽包18內水的溫度。運算器9的輸出端同雙色光柱顯示器5、雙色數碼顯示器6、報警器7連接。雙色光柱顯示器5和雙色數碼顯示器6均為雙色，紅色為測量筒1內的水位，藍色為汽包18內的水位。雙色光柱顯示器5、雙色數碼顯示器6既顯示測量筒1內的水位值，又顯示汽包18內的水位值。
為了將本發明測得的水位信號進一步用計算機等處理，二次儀表還包括4-20mA輸出接口。在二次儀表微處理器4的輸出端安裝一個4-20mA輸出接口，輸出的模擬量與計算機系統等對接。
權利要求
1.一種三端式水位電極電接點水位計包含有測量筒(1)、電極(2)、二次儀表，其特征是還包括溫度傳感器(13)，溫度傳感器(13)分別安裝在測量筒(1)和汽包(18)上；電極(2)包括有測量端(15)、補償端(16)、公共端(17)，分別固定在測量筒(1)上，補償端(16)在測量端(15)與公共端(17)之間；二次儀表還包括運算器(9)，溫度傳感器(13)接在運算器(9)的輸入端，運算器(9)的輸出端同顯示和報警器相連接；所用的電源包括直流源(10)、交流源(11)、補償源(12)，直流源(10)是顯示和報警器、運算器(9)、微處理器(4)的電源，補償源(12)是補償端(16)的電源，交流電源(11)是光隔膜塊(3)的電源。
2.根據權利要求1所述的三端式水位電極電接點水位計，其特征是測量筒(1)上的連接管(19)通過法蘭(14)分別連接在汽包(18)上、下的連接管(19)上。
3.根據權利要求2所述的三端式水位電極電接點水位計，其特征是顯示和報警器包括能顯示測量筒(1)內水位和汽包(18)內水位的雙色光柱顯示器(5)，能顯示測量筒(1)內水位和汽包(18)內水位的雙色數碼顯示器(6)，有聲光報警同時有報警輸出的報警器(7)。
4.根據權利要求3所述的三端式水位電極電接點水位計，其特征是雙色光柱顯示器(5)和雙色數碼顯示器(6)中的紅色顯示為測量筒(1)內的水位，藍色顯示為汽包(18)內的水位。
5.根據權利要求1、2、3所述的三端式水位電極電接點水位計，其特征是微處理器(4)的輸出端連接一個可與計算機系統對接的能輸出模擬量4-20mA輸出接口(8)。
全文摘要
本發明屬于測量技術領域，是一種三端式水位電極電接點水位計，由測量筒、電極、二次儀表、溫度傳感器四部分組成。電極包括測量端、補償端、公共端，二次儀表包括光隔模塊、微處理器、雙色光柱顯示器、雙色數碼顯示器、報警器、4－20mA輸出接口、運算器、補償源、交流源、直流源。電極固定在測量筒上，電極與二次儀表連接。二次儀表的微處理器將處理后的數據輸出給雙色光柱顯示器、雙色數碼顯示器、報警器及4－20mA輸出接口。運算器同溫度傳感器連接，溫度傳感器分別固定在測量筒上和汽包上。本發明解決和克服現有兩端式電接點水位計，易出現虛假顯示和測量失誤、電極怕污染怕結垢等問題和缺陷。
文檔編號G01F23/24GK1648617SQ20041001098
公開日2005年8月3日 申請日期2004年7月9日 優先權日2004年7月9日
發明者劉立峰, 周淑芳 申請人:劉立峰