專利名稱：液位測量儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及測量汽車罐內液量的液位測量儀器。
目前測量汽車罐內液量的液位測量儀有兩種一種叫作專用丁字尺，另一種叫作測深鋼卷尺(俗稱量油尺)；其測量尺的規范參見國家計量檢定規程JJG133－87和石油及液態產品鐵路罐車交接計量規程SY102－83。專用丁字尺是由一根一米長的鋼板尺(有刻度)和一橫桿構成，測深鋼卷尺是由一卷鋼帶(有刻度)和一個重錘構成，無論上述哪一種測量尺都是利用液體沾在測量尺上的痕跡，測量并確定液面位置，為了讓痕跡清晰，先估計一下欲測汽車罐液位，在測量尺相應的高度涂上一層呈粉紅色的試水膏，浸入液面下的試水膏變成粉白色，兩種顏色的分界線即為液位，首先，由于測量尺與液面接觸，容易激起沖擊波紋，盡管輕放輕取，不可避免地還存在液面波紋造成的測量誤差；其次，涂在測量尺表面的試水膏也不能避免毛細現象；第三，由于空車罐裝液體后，車重心后移，汽車罐傾斜易產生液位測量誤差，第四，測量尺上標尺的最小分度值為1毫米，其讀數誤差為0.5毫米。
從上述兩種測量尺中不難看出，有以下四方面因素產生測量誤差第一，液面波動，實測為2毫米，第二，試水膏的毛細現象，實測為0.5毫米，第三，汽車裝液體后，車罐前后傾斜(按30′計算)，實測為0.027毫米，第四，標尺讀數誤差，實測為0.5毫米；其累積均方根誤差竟達2.1毫米，對于容量在4500升至10000升之間的車罐來說，造成液量差錯是相當可觀的，就常用的一種容量為6500升的車罐為例，2.1毫米液位誤差相當19升液量的差錯，這是一個不能忽略的數字。
鑒此，本實用新型針對上述現有測量尺都是采用一種間接測量液位的方法，存在著根本性的弊病，所以測量精度很難提高，因此提供了一種直接測量液位的液位測量儀，這種液位測量儀是建立在對現有測量尺作出大量分析的基礎上，不論在測量原理上還是結構上都作出全新的設計。首先，液位測量儀的液位管插入汽車罐內，把控制閥打開，讓車罐內液體緩緩流進液位管，同時讓液位管的直徑擴大到不出現毛細現象的尺寸，以保持液位管與車罐內液位相等，第二，通過關閉控制閥，把盛液體的液位管從車罐中拿出，直接測量液位，從而避免了液面波動的干擾和試水膏的后患，第三，把作為測量基準的定位板制成刀口形狀，以達到液位管始終處于重力方向，用水準泡作為檢驗工具，減少了車罐傾斜帶來的誤差，第四，附加游標讀數，提高讀數精度。
本實用新型的液位測量儀包括標尺4，其特征在于液位管7、游標5、控制閥6、操縱桿1、兩塊定位板3，以及水準泡2構成。
此外，本實用新型的液位測量儀的兩塊定位板3中，作為定位的一邊都制成刀口形狀，兩刀口對稱地裝在同一條直線上，且垂直于液位管7的軸線。
下面對本實用新型典型實施例的附圖加以闡述
圖1是本實用新型的液位測量儀的結構示意圖。
圖2是本實用新型的液位測量儀的定位板外形圖。
參照圖1、圖2詳細闡述本實用新型的典型實施例按順時針轉動操縱桿1，使控制閥6打開，然后把液位管7插入車罐8內，直至讓兩塊定位板3與車罐罐口接觸，同時車罐8的液體緩慢進入液位管7，液位管7的液面和車罐8內液位相等，觀察到與定位板3垂直位置的水準泡2的水泡處于中間位置，此時表示液位管7的軸線處于重力方向，于是，反時針轉動操縱桿1，將控制閥6關閉，把盛有液體的液位管7從車罐8內拿出，將液位測量儀懸掛，液位管7的軸線處在重力方向，從游標5和標尺4上讀出數值，所讀出數值是指車罐8內液面到車罐罐口的高度差，然后換算出車罐8的液位。
上述實施例的主要零部件的結構特性敘述如下液位管7是由玻璃制成，為了防止毛細現象，液位管7的半徑按照R＝ (2δ)/(ρgh) 公式計算確定。
其中δ——張力系數(72.8)。
ρ——液體密度(＜1)。
g——重力加速度(980達因／秒2)。
h——毛細高度(0.01毫米)。
R——液位管半徑。
按上述數據計算出R≈14.8毫米，本實施例取R＝20毫米。
標尺4是由金屬圓管制成，按周長等分開出四條長窗，以便觀察液位管7中的液位，標尺4最小分度值為1毫米的刻度，標尺4的外圓上附有可滑動的游標5，游標5最小刻度值0.02毫米；標尺4和游標5的配合讀數精度可達0.01毫米，同時標尺4還可以起到對液位管7的保護作用。
控制閥6上有橫向孔，而操縱桿1上有始終互通的橫向孔的豎直孔，當順時針轉動操縱桿1使其上的橫向孔與控制閥6上的橫向孔相通，即控制閥6處于打開狀態，車罐8內的油流入液位管7，反時針轉動操縱桿1使其上的橫向孔與控制閥6上的橫向孔錯位，即控制閥6關閉。
兩塊定位板7活動地裝在與標尺4固定的套上，既能折疊使攜帶方便，又能保證兩塊定位板7的刀口在同一條直線上，且垂直于液位管7的軸線。
從本實施例的實驗來看，影響液位測量誤差只有兩方面因素第一，游標5讀數誤差0.01毫米，第二，水準泡和刀口傾斜的綜合誤差1.3×10－7毫米；其實際測量的累積均方根誤差只有0.01毫米。顯而易見，本實用新型的液位測量儀的測量精度大大高于現有技術的測量尺的測量精度，可以稱得上是高精度液位測量儀器，對于4500升至10000升容量的車罐液位的測量，具有重大的經濟價質，此外，這種液位測量儀結構簡單、價格低廉、使用方便，適于各種環境下進行液位測量。
權利要求1.本實用新型的液位測量儀包括標尺4，其特征在于在該測量儀最上面有操縱桿1，并連接標尺4下面的控制閥6，在標尺4內有液位管7而外有游標5，標尺4上面裝有兩塊定位板3、一個水準泡2垂直地固定在兩塊定位板3上平面上。
2.按照權利要求1所述的液位測量儀的特征在于兩塊定位板中，作為定位的一邊都制成刀口形狀，兩刀口對稱地裝在同一條直線上，且垂直于液位管7的軸線。
專利摘要本實用新型的液位測量儀是一種高精度測量液位的儀器，它擺脫了現有測量尺所采用的一種間接測量液位的方法，避免了液面波動的干擾和試水膏的后患，克服了現有技術存在的根本性弊病。在這種儀器中，通過控制閥使車罐內的液體平穩地進入液位管，然后把液位管中液體拿出，在標尺和游標上讀數，這種儀器是一種直接測量液位的測量儀，其結構簡單、價格低廉、使用方便，并且適于各種環境下進行液位測量。
文檔編號G01F23/02GK2043348SQ88207358
公開日1989年8月23日 申請日期1988年6月23日 優先權日1988年6月23日
發明者王一平 申請人:王一平