專利名稱：恒壓容器液位檢測設備、系統及恒壓容器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種恒壓容器液位檢測設備、系統及恒壓容器。
背景技術：
化工生產裝置在生產過程中，需處理的物料多種多樣。一些物料在有攪拌的容器中處理，其中部分物料應用常規的液位測量方法不能有效地對液位進行指示。如部分物料冷卻后易結焦堵塞液位檢測元件，或物料有腐蝕性，致使常規液位檢測無法正常進行。而液位檢測不及時，失去對液位的控制是十分危險的。目前采用人工目測的方法，來判斷容器中的液位，但是這樣的方式勞動強度高且安全程度差。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種恒壓容器液位檢測設備、系統及恒壓容器，以解決上述現有技術中的問題。為了實現上述目的，本實用新型提供一種恒壓容器液位檢測設備，該恒壓容器包括攪拌裝置、減速機和攪拌電機，攪拌裝置通過減速機與電機相連，攪拌電機用于驅動攪拌裝置，其中該設備包括接收裝置，用于接收攪拌電機的電流；以及控制裝置，與接收裝置連接，用于輸出一根據預先存儲的攪拌電機的電流與恒壓容器的液位對應的函數關系式以及所接收的攪拌電機的電流計算的恒壓容器的液位。本實用新型還提供了一種恒壓容器液位檢測系統，其中該系統包括上述的設備；以及電流檢測裝置，與接收裝置連接，用于檢測攪拌電機的電流。本實用新型還提供了一種恒壓容器，該恒壓容器包括上述的系統。通過接收攪拌電機的電流，并根據預先存儲的攪拌電機的電流與恒壓容器的液位對應的函數關系式將所接收的攪拌電機的電流換算為恒壓容器的液位，可以實現對容器內液位的測量。并且，這樣的測量無需人工參與，顯著地降低了操作人員的勞動強度，能夠保證平穩、安全的生產。本實用新型的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式
部分予以詳細說明。
附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式
一起用于解釋本實用新型，但并不構成對本實用新型的限制。在附圖中圖1是根據本實用新型實施例的恒壓容器液位檢測設備的方框圖；圖2是根據本實用新型實施例的恒壓容器液位檢測系統的方框圖；以及圖3是根據本實用新型實施例的水洗釜的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式
僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。圖1是根據本實用新型實施例的恒壓容器液位檢測設備的方框圖。其中該恒壓容器包括攪拌裝置、減速機和攪拌電機，攪拌裝置通過減速機與電機相連，攪拌電機用于驅動攪拌裝置。如圖1所示，該設備包括接收裝置12，用于接收攪拌電機的電流；以及控制裝置14，與接收裝置12連接，用于輸出一根據預先存儲的攪拌電機的電流與恒壓容器的液位對應的函數關系式以及所接收的攪拌電機的電流計算的恒壓容器的液位。通過接收攪拌電機的電流，并根據預先存儲的攪拌電機的電流與恒壓容器的液位對應的函數關系式將所接收的攪拌電機的電流換算為恒壓容器的液位，可以實現對容器內液位的測量。并且，這樣的測量無需人工參與，顯著地降低了操作人員的勞動強度，能夠保證平穩、安全的生產。其中，恒壓容器內的壓力、液體的密度和粘度及攪拌裝置的轉速保持恒定。在這種情況下，對攪拌的阻力主要來自釜內的液體,不同液位的液體對攪拌生成的阻力不同,減少了其他因素對攪拌電機電流的影響，從而更好地實現對容器內液位的測量。本領域技術人員應該理解，上述保持恒定的情形僅是示例性的，并非用于限定本實用新型。其中，例如可以通過以下方式確定攪拌電機的電流與恒壓容器的液位對應的函數關系式可對電流點進行采樣，并例如通過人工監測方式來確定所采樣的電流分別對應的液位，根據支持向量機的原理，進行數據回歸，在一定的數據范圍內，回歸出一條連續的曲線，從而推導出電流與液位對應的函數關系式。圖2是根據本實用新型實施例的恒壓容器液位檢測系統的方框圖。如圖2所示，該系統包括上述實施例中的控制設備10 ；以及電流檢測裝置20，與接收裝置12連接，用于檢測攪拌電機的電流。通過使用上述的檢測系統，可以實現對容器內液位的測量，并且無需人工參與，顯著地降低了操作人員的勞動強度，能夠保證平穩、安全的生產。在本實施例中，該系統還包括顯示裝置22，該顯示裝置22與控制裝置14連接，用于顯示所計算的恒壓容器的液位。其中，電流檢測裝置20為變頻器或者電流變送器(例如，霍爾電流變送器)。本實用新型實施例還提供了一種恒壓容器，該恒壓容器包括攪拌裝置、減速機和攪拌電機，攪拌裝置通過減速機與電機相連，攪拌電機用于驅動攪拌裝置，其中該恒壓容器還包括上述實施例中的系統。其中，該恒壓容器可以為水洗釜。圖3是根據本實用新型實施例的水洗釜的結構示意圖。下面以水洗釜為例詳細說明本實用新型的檢測系統對水洗釜的液位的檢測。如圖3所示，水洗釜30為帶有攪拌裝置32的恒壓容器，在使用過程中釜內壓力為恒定，恒壓容器內所處理的液體的密度和粘度等物性基本保持不變。水洗釜30內的攪拌方式為框式攪拌，攪拌裝置32通過減速機與電機相連，電機可以由變頻器控制。在生產過程中要求攪拌的轉速為定值不變，此過程中需要不斷的進料或出料，從而致使釜內液位不斷變化。由于釜內液體物性(例如密度和粘度)基本不變，且釜內為常壓或壓力恒定，所以對攪拌的阻力主要來自釜內的液體,不同液位的液體對攪拌生成的阻力不同。在攪拌轉速一定的情況下，攪拌不同量的液體，電動機的輸出扭矩不同，輸出扭矩不同會導致電機的電流變化。具體地，釜內液體在攪拌裝置32的推動下，進行旋轉流動。根據流體力學的知識可知，液體運行主要的阻力來自液體與釜壁、釜底的摩擦力。隨著釜內液位的升高,液體對釜壁的接觸面積將增大，對釜底的壓力也將增大，致使液體整體運動的阻力增大。也就是，阻力的變化主要與液體液位的變化有關液位越高阻力越大。而為保證一定的轉速，攪拌的扭矩將隨阻力的變化而改變；攪拌扭矩的變化將導致攪拌電機的輸出功率的變化，進一步反映在攪拌電機的電流的變化上。因此，攪拌電機的電流變化與釜內液位變化存在一定的相關性。由此，可對電流點進行采樣，并例如通過人工監測方式來確定所采樣的電流分別對應的液位，根據支持向量機的原理，進行數據回歸，在一定的數據范圍內，回歸出一條連續的曲線，從而推導出電流與液位對應的函數關系式。如上所推導的函數關系式可以被寫入(存儲至)控制器(例如，DCS或PLC)中。這樣，當控制器接收到檢測的攪拌電機的電流，能夠根據該檢測的電流和上述的函數關系式計算出該檢測的電流對應的水洗釜中的液體的液位，并輸出計算得到的液位，從而可以在顯示裝置上顯示該液位。在水洗釜的示例中，攪拌電機是由變頻器控制的，那么可直接從變頻器讀取電機所耗的電流。在其他示例中，如果電機無變頻器控制，則可通過在電機線路上安裝電流變送器(例如，霍爾電流變送器)來讀取電機電流。從上述實施例可以看出，通過接收攪拌電機的電流，并根據預先存儲的攪拌電機的電流與恒壓容器的液位對應的函數關系式將所接收的攪拌電機的電流換算為恒壓容器的液位，可以實現對容器內液位的測量(對容器內液位的連續指示和測量)。并且，這樣的測量無需人工參與，顯著地降低了操作人員的勞動強度，能夠保證平穩、安全的生產，還具有適用范圍廣，成本低，實現方式簡單等優點。以上結合附圖詳細描述了本實用新型的優選實施方式，但是，本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細節，在本實用新型的技術構思范圍內，可以對本實用新型的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。另外需要說明的是，在上述具體實施方式
中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復，本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應當視為本實用新型所公開的內容。
權利要求1.一種恒壓容器液位檢測設備，該恒壓容器包括攪拌裝置、減速機和攪拌電機，所述攪拌裝置通過所述減速機與所述電機相連，所述攪拌電機用于驅動所述攪拌裝置，其特征在于，該設備包括 接收裝置，用于接收所述攪拌電機的電流；以及 控制裝置，與所述接收裝置連接，用于輸出一根據預先存儲的所述攪拌電機的電流與所述恒壓容器的液位對應的函數關系式以及所接收的所述攪拌電機的電流計算的所述恒壓容器的液位。
2.—種恒壓容器液位檢測系統，其特征在于，該系統包括 權利要求1所述的設備；以及 電流檢測裝置，與所述接收裝置連接，用于檢測所述攪拌電機的電流。
3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，該系統還包括 顯示裝置，與所述控制裝置連接，用于顯示所計算的所述恒壓容器的液位。
4.根據權利要求2或3所述的系統，其特征在于，所述電流檢測裝置為變頻器或者電流變送器。
5.一種恒壓容器，其特征在于，該恒壓容器包括權利要求2-4中任一項權利要求所述的系統。
6.根據權利要求5所述的恒壓容器，其特征在于，該恒壓容器為水洗釜。
專利摘要本實用新型公開了一種恒壓容器液位檢測設備、系統及恒壓容器，該恒壓容器包括攪拌裝置、減速機和攪拌電機，所述攪拌裝置通過所述減速機與所述電機相連，所述攪拌電機用于驅動所述攪拌裝置，其中該設備包括接收裝置，用于接收所述攪拌電機的電流；以及控制裝置，與所述接收裝置連接，用于輸出一根據預先存儲的所述攪拌電機的電流與所述恒壓容器的液位對應的函數關系式以及所接收的所述攪拌電機的電流計算的所述恒壓容器的液位。通過使用上述設備，可以實現對容器內液位的測量，并且無需人工參與，顯著地降低了操作人員的勞動強度，能夠保證平穩、安全的生產。
文檔編號G01F23/22GK202869595SQ20122054804
公開日2013年4月10日 申請日期2012年10月24日 優先權日2012年10月24日
發明者王民, 郭海 申請人:中國石油化工股份有限公司