阅读说明：本技术 一种顶装式磁翻板液位计的校准方法 (Calibration method of top-mounted magnetic turn-over plate liquid level meter ) 是由 武大志 伍海峰 孙运来 于 2020-06-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种顶装式磁翻板液位计的校准方法,涉及磁翻板液位计校准技术领域。本发明的主要技术方案为：使用待校准磁翻板液位计多次对容器内具有预设液面高度的液体进行测量,以获取多个第一高度示值；使用对比液位计多次对所述容器内具有所述预设液面高度的液体进行测量,以获取多个第二高度示值,其中,所述对比液位计的精度等级高于所述待校准磁翻板液位计的精度等级；根据多个所述第一高度示值和多个所述第二高度示值获取所述待校准磁翻板液位计的重复性；根据所述重复性确定所述待校准磁翻板液位计的校准结果。本发明主要用于对固定安装的顶装式磁翻板液位计进行校准。(The invention discloses a calibration method of a top-mounted magnetic turn-over plate liquid level meter, and relates to the technical field of calibration of magnetic turn-over plate liquid level meters. The main technical scheme of the invention is as follows: measuring liquid with a preset liquid level height in the container for multiple times by using a magnetic turning plate liquid level meter to be calibrated so as to obtain multiple first height indicating values; measuring the liquid with the preset liquid level height in the container for multiple times by using a comparison liquid level meter to obtain multiple second height indicating values, wherein the precision grade of the comparison liquid level meter is higher than that of the magnetic turning plate liquid level meter to be calibrated; acquiring the repeatability of the magnetic turn-over plate liquid level meter to be calibrated according to the plurality of first height indicating values and the plurality of second height indicating values; and determining the calibration result of the magnetic turning plate liquid level meter to be calibrated according to the repeatability. The invention is mainly used for calibrating the top-mounted magnetic turn-over plate liquid level meter which is fixedly installed.)

一种顶装式磁翻板液位计的校准方法

技术领域

本发明涉及磁翻板液位计校准技术领域，尤其涉及一种顶装式磁翻板液位计的校准方法。

背景技术

磁翻板液位计(也可称为磁性浮子液位计)根据浮力原理和磁性耦合作用研制而成。当被测容器中的液位升降时，液位计本体管中的磁性浮子也随之升降，浮子内磁钢通过磁耦合传递到磁翻柱指示器，驱动红、白翻柱翻转180°，当液位上升时翻柱由白色转变为红色，当液位下降时翻柱由红色转变为白色，指示器的红白交界处为容器内部液位的实际高度，从而实现液位清晰的指示。磁翻板液位计根据具体不同的工作环境，生产出了适应各种环境以及各种材料的液位计，其中包括：液压机液位计、防腐型磁性翻板液位计、保温夹套翻板液位计、高温高压磁翻柱液位、顶装式磁性浮子液位计、玻璃板液位计、防霜液位计、玻璃管式液位计、彩色石英管液位计、系列磁翻柱(板)液位计等更多类型产品。广泛应用于冶金、石油、化工、船舶、环保、电力、造纸、制药、印染、食品、市政等行业的液位、油位、油水界面、泡沫界面的连续测量与控制，特别是化工行业高温、高压、高粘度、有毒有害、强腐蚀性介质的液位检测。然而，目前并没有磁翻板液位计的校准方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种顶装式磁翻板液位计的校准方法，主要目的是对固定安装的顶装式磁翻板液位计进行校准。

一方面，本发明提供了一种顶装式磁翻板液位计的校准方法，该顶装式磁翻板液位计的校准方法包括：使用待校准磁翻板液位计多次对容器内具有预设液面高度的液体进行测量，以获取多个第一高度示值；

使用对比液位计多次对所述容器内具有所述预设液面高度的液体进行测量，以获取多个第二高度示值，其中，所述对比液位计的精度等级高于所述待校准磁翻板液位计的精度等级；

根据多个所述第一高度示值和多个所述第二高度示值获取所述待校准磁翻板液位计的重复性；

根据所述重复性确定所述待校准磁翻板液位计的校准结果。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

具体地，所述根据多个所述第一高度示值和多个所述第二高度示值获取所述待校准磁翻板液位计的重复性具体包括：

根据多个所述第一高度示值计算第一平均值；

根据多个所述第二高度示值计算第二平均值；

根据所述第一平均示值和所述第二平均值计算平均误差值；

根据多个所述第一高度示值、多个所述第二高度示值、所述平均误差值与所述待校准磁翻板液位计的最大允许误差确定所述待校准磁翻板液位计的所述重复性。

具体地，所述根据多个所述第一高度示值、多个所述第二高度示值、所述平均误差值与所述待校准磁翻板液位计的最大允许误差确定所述待校准磁翻板液位计的所述重复性具体包括：

当所述平均误差值小于所述最大允许误差时，根据公式

计算所述重复性；

其中，S_n为所述重复性；

V_i为所述待校准磁翻板液位计第i次获取的所述第一高度示值；

为所述第一平均值。

具体地，所述根据多个所述第一高度示值、多个所述第二高度示值、所述平均误差值与所述待校准磁翻板液位计的最大允许误差之间确定所述待校准磁翻板液位计的所述重复性还包括：

当所述平均值误差大于所述最大允许误差时，根据公式计算所述重复性；

其中，S_n为所述重复性；

V_i为所述待校准磁翻板液位计第i次获取的所述第一高度示值；

为所述第二平均值。

具体地，所述根据多个所述第一高度示值计算第一平均值具体为：

根据公式获取所述第一平均值；

其中，

为所述第一平均值；

n为获取所述第一高度示值的总次数；

V_i为所述待校准磁翻板液位计第i次获取的所述第一高度示值；

所述根据多个所述第二高度示值计算第二平均值具体为：

根据公式获取所述第二平均值；

其中，

为所述第二平均值；

n为获取所述第二高度示值的总次数；

V_0i为所述对比液位计第i次获取的所述第二高度示值。

具体地，所述使用待校准磁翻板液位计多次对容器内具有预设液面高度的液体进行测量，以获取多个第一高度示值中，

相邻两次获取所述第一高度示值之间具有预设时间间隔；

所述使用对比液位计多次对所述容器内具有所述预设液面高度的液体进行测量，以获取多个第二高度示值中，

相邻两次获取所述第二高度示值之间具有预设时间间隔。

具体地，还包括：

使所述容器内的液体具有多个液面高度，并获取每个液面高度对应的示值子误差；

以多个所述示值子误差中的最大值作为示值误差；

根据所述示值误差获取所述待校准磁翻板液位计的校准结果。

具体地，所述使所述容器内的液体具有多个液面高度，并获取每个液面高度对应的示值子误差中，获取液面高度对应的所述示值子误差包括：

使用所述待校准磁翻板液位计和所述对比液位计分别对所述容器内的液体进行测量，所述待校准磁翻板液位计的测量值为第三高度示值，所述对比液位计的测量值为第四高度示值；

根据所述第三高度示值和所述第四高度示值获取所述磁翻板液位计的所述示值子误差。

具体地，所述根据所述第三高度示值和所述第四高度示值获取所述磁翻板液位计的所述示值子误差具体为：

根据公式ΔV＝V₁-V₂获取所述示值误差；

其中，ΔV为所述磁翻板液位计的示值误差；

V₁为所述第三高度示值；

V₂为所述第三高度示值。

具体地，所述对比液位计为铠装投入式液位计或超声波液位计。

本发明提出的一种顶装式磁翻板液位计的校准方法，能够为固定安装的顶装式磁翻板液位计的校准提供依据，在校准的过程中无需将磁翻板液位计由容器上拆卸下来，磁翻板液位计位于原位便可完成校准，节省了人力物力，极大的方便了固定安装的磁翻板液位计的校准。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种顶装式磁翻板液位计的校准方法流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种顶装式磁翻板液位计的校准方法的另一流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种顶装式磁翻板液位计的校准方法的又一流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种顶装式磁翻板液位计的校准方法的再一流程示意图；

图5为本发明实施例提供的一种顶装式磁翻板液位计的校准方法中超声波液位计的安装示意图；

图6为本发明实施例提供的一种顶装式磁翻板液位计的校准方法中铠装投入式液位计的安装示意图。

附图标号及说明：

1-容器，2-超声波液位计，3-铠装投入式液位计。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种顶装式磁翻板液位计的校准方法其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

本发明实施例提供了一种顶装式磁翻板液位计的校准方法，如图1所示，该方法包括：

步骤1.1、使用待校准磁翻板液位计多次对容器1内具有预设液面高度的液体进行测量，以获取多个第一高度示值；

步骤1.2、使用对比液位计多次对所述容器1内具有所述预设液面高度的液体进行测量，以获取多个第二高度示值，其中，所述对比液位计的精度等级高于所述待校准磁翻板液位计的精度等级；

步骤1.3、根据多个所述第一高度示值和多个所述第二高度示值获取所述待校准磁翻板液位计的重复性；

步骤1.4、根据所述重复性确定所述待校准磁翻板液位计的校准结果。

其中，待校准磁翻板液位计为固定安装在容器1上顶装式磁翻板液位计，用于随时获取到容器1内的液体的液面高度。在步骤1.1中，每次使用待校准磁翻板液位计测量液体的液面高度时，容器1内的液体具有同一液面高度，均为预设液面高度，而代校准磁翻板液位计每次测量得到的读数为第一高度示值。在步骤1.2中，每次使用对比液位计对容器1内的液体进行测量时，容器1内的液体的液面高度与步骤1.1中容器1内液体的液面高度相同，也为预设液面高度，其中预设液面高度可以根据需求自行设定。其中，对比液位计的精度等级高于磁翻板液位计。而后在步骤1.3中，根据获取到的第一高度示值的多个第二高度示值计算待校准磁翻板液位计的重复性，最后根据重复性确定其校准结果。其中，在步骤1.1和步骤1.2中，可以使用待校准侧翻板液位计获取第一高度示值n次，使用对比液位计获取第二高度示值n次，每次同时获取第一高度示值和第二高度示值，即每次同时对待校准磁翻板液位计和对比液位计进行读数，且相邻两次获取第一高度示值或第二高度示值之间具有时间间隔。本实施所提供的顶装式磁翻板液位计的校准方法，能够将固定安装在容器1中的顶装式磁翻板液位计进行校准，无需将磁翻板液位计从容器1上拆卸下来，节省了人力物力，极大的方便了顶装式磁翻板液位计的校准。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

具体地，如图2所示，所述步骤1.3根据多个所述第一高度示值和多个所述第二高度示值获取所述待校准磁翻板液位计的重复性具体包括：

步骤1.3.1、根据多个所述第一高度示值计算第一平均值；

步骤1.3.2、根据多个所述第二高度示值计算第二平均值；

步骤1.3.3、根据所述第一平均示值和所述第二平均值计算平均误差值；

步骤1.3.4、根据多个所述第一高度示值、多个所述第二高度示值、所述平均误差值与所述待校准磁翻板液位计的最大允许误差确定所述待校准磁翻板液位计的所述重复性。

其中，在步骤1.3.1中，第一平均值为多个第一高度示值的算数平均值。在步骤1.3.2中，第二平均值为多个第二高度示值的算数平均值。在步骤1.3.3中，平均误差值可以为第一平均示值与第二平均示值的差值。在步骤1.3.4中，可以以多个第一高度示值计算得到的第一平均值为基准计算重复性，也可以以多个第二高度示值计算得到的第二平均值为基准计算重复性。

具体地，所述步骤1.3.4根据多个所述第一高度示值、多个所述第二高度示值、所述平均误差值与所述待校准磁翻板液位计的最大允许误差确定所述待校准磁翻板液位计的所述重复性具体包括：

当所述平均误差值小于所述最大允许误差时，根据公式计算所述重复性；其中，S_n为所述重复性；V_i为所述待校准磁翻板液位计第i次获取的所述第一高度示值，其单位为mm；为所述第一平均值，其单位为mm。

其中，在步骤1.3.4中，首先判断平均误差值与代校准磁翻板液位计的最大允许误差之间的大小，平均误差值为当采用

计算重复性，其中，|MPE|为代校准磁翻板液位计的最大允许误差。当时，表明磁翻板液位计的读数可靠，可以引用代校准磁翻板液位计的第一高度示值的第一平均值作为基准计算待校准磁翻板液位计的重复性。

具体地，所述步骤1.3.4根据多个所述第一高度示值、多个所述第二高度示值、所述平均误差值与所述待校准磁翻板液位计的最大允许误差之间确定所述待校准磁翻板液位计的所述重复性还包括：

当所述平均值误差大于所述最大允许误差时，根据公式

计算所述重复性；其中，S_n为所述重复性；V_i为所述待校准磁翻板液位计第i次获取的所述第一高度示值，单位为mm；为所述第二平均值，单位为mm。

其中，平均值误差大于最大允许误差时，即时，则表明此时待校准磁翻板液位计的第一平均值不可靠，而对比液位计的精度等级要大于待校准磁翻板液位计的精度等级，因此根据对比液位计所获取的多个第二高度示值的第二平均值更精确，可靠性更高，因此在即

时，使用公式计算待校准磁翻板液位计的重复性。

具体地，所述步骤1.3.1根据多个所述第一高度示值计算第一平均值具体为：

根据公式

获取所述第一平均值；其中，

为所述第一平均值；n为获取所述第一高度示值的总次数；V_i为所述待校准磁翻板液位计第i次获取的所述第一高度示值；

所述步骤1.3.2根据多个所述第二高度示值计算第二平均值具体为：

根据公式获取所述第二平均值；其中，

为所述第二平均值；n为获取所述第二高度示值的总次数；V_0i为所述对比液位计第i次获取的所述第二高度示值。

其中，n的取值大于等于6，为了保证重复性计算的准确性，n优选为10，即使用待校准磁翻板液位计测量容器1内的液体的液面高度10次，获取10个第一高度示数，依次为V₁、V₂……V₁₀，为V₁、V₂……V₁₀的算数平均值。同时，使用对比液位计测量容器1内的液体的液面高度十次，获取10个第二高度示数，分别为V₀₁、V₀₂……V₀₁₀，为V₀₁、V₀₂……V₀₁₀的算数平均值。其中，在获取第i次第一高度示值和第i次第二高度示值时，同时读取待校准磁翻板液位计的读数和对比液位计的读数。

具体地，所述步骤1.1使用待校准磁翻板液位计多次对容器1内具有预设液面高度的液体进行测量，以获取多个第一高度示值中，

相邻两次获取所述第一高度示值之间具有预设时间间隔；

所述步骤1.2使用对比液位计多次对所述容器1内具有所述预设液面高度的液体进行测量，以获取多个第二高度示值中，

相邻两次获取所述第二高度示值之间具有预设时间间隔。

其中，在步骤1.1和步骤1.2中，相邻两次获取第一高度示值和第二高度示值之间的预设时间间隔可以为2分钟至5分钟，预设时间间隔优选为3分钟，其中，每次获取第一高度示值和第二高度示值的时刻相同。

具体地，如图3所示，还包括：

步骤2.1、使所述容器1内的液体具有多个液面高度，并获取每个液面高度对应的示值子误差；

步骤2.2、以多个所述示值子误差中的最大值作为示值误差；

步骤2.3、根据所述示值误差获取所述待校准磁翻板液位计的校准结果。

其中，示值误差能够反映待测磁翻板液位计的读书的准确性，在步骤2.1中，至少在三个液面高度下，获取三个液面高度对应的示值子误差。在步骤2.2中，获取多个示值子误差中的最大值作为示值误差，在步骤2.3中，根据获得的示值误差确定磁翻板液位计的校准结果，具体地，可以将示值误差与带校准磁翻板液位计的最大允许误差做比较，示值误差大于最大允许误差时，则认为待校准磁翻板液位计不合格，此外，不同的用户可以设定不同的判断标准，在此不进行一一的限定。

具体地，如图4所示，所述步骤2.1使所述容器1内的液体具有多个液面高度，并获取每个液面高度对应的示值子误差中，获取液面高度对应的所述示值子误差包括：

步骤2.1.1、使用所述待校准磁翻板液位计和所述对比液位计分别对所述容器1内的液体进行测量，所述待校准磁翻板液位计的测量值为第三高度示值，所述对比液位计的测量值为第四高度示值；

步骤2.1.2、根据所述第三高度示值和所述第四高度示值获取所述磁翻板液位计的所述示值子误差。

其中，在每次将容器1内的液体调整到新的液面高度后，获取示值子误差时，都需要经过步骤2.1.1和步骤2.1.2。首先需要使得容器1内的液体具有多个液面高度，可以操作作业阀门，使得容器1内的液面发生变化，待液面稳定后，再读取待校准磁翻板液位计的读数，避免因液面晃动而导致获取到的第三高度示值误差过大。同理，在容器1内液体的液面稳定后，再使用对比液位计测量容器1内的液体的液面读数。因此在步骤1.1和步骤1.2中，每次获取第一高度示值和第二高度示值时，应在液面稳定的情况下读取第一高度示值和第二高度示值，每个液面高度对应一个第三高度示值和一个第四高度示值。在本实施的步骤2.1.1中，首先，将容器1内液体的调整至第一液面高度，而后同时读取待校准磁翻板液位计的读数和对比液位计的读数，同时获取第三高度示值和第四高度示值，而后通过步骤2.1.2计算第一液面高度对应的示值子误差，其中，示值子误差可以为第三高度示值和第四高度示值的差值。而后，将容器1内液体的高度调整至第二液面高度，重复步骤2.1.1和步骤2.1.2计算第二液面高度对应的示值子误差。其中，可以获取至少三个液面高度对应的示值子误差。

具体地，所述步骤2.1.2根据所述第三高度示值和所述第四高度示值获取所述磁翻板液位计的所述示值子误差具体为：

根据公式ΔV＝V₁-V₂获取所述示值误差；其中，ΔV为所述磁翻板液位计的示值误差，单位为mm；V₁为所述第三高度示值，单位为mm；V₂为所述第三高度示值，单位为mm。

其中，待校准磁翻板液位计的示值误差通过公式ΔV＝V₁-V₂计算。

具体地，所述对比液位计为铠装投入式液位计3或超声波液位计2。

其中，如图6所示，铠装投入式液位计3由液位计由不锈钢集气筒、不锈钢毛细管及接线盒组成。传感器与信号处理电路设计在接线盒内部，集气筒投入到被测液体内部，负责采集压力信号。集气筒内的气体采集到的液位压力信号通过不锈钢毛细管将压力传递给传感器，由此避免了传感器与被测介质的直接接触，适应于高温腐蚀性等场合。对于安装在顶部开口的存储罐、塔、筒等容器1的磁翻板液位计进行校准时，使用铠装投入式液位计3作为对比液位计，可以将铠装投入式液位计3的探头31投入容器1内，置于容器1的底部，在液面稳定时，读取第二高度示值或第四高度示值。其中，铠装投入式液位计3的不确定度比待校准磁翻板液位计不确定度低三分之一，不确定度越低，液位计的精度等级越高。而超声波液位计2发出高频脉冲声波由换能器即探头21发出，遇被测物表面被反射，折回的反射回波被同一换能器接收，转换成电信号。脉冲发送和接收之间的时间与换能器到物体表面的距离成正比。其中，使用的超声波液位计2已经完成校准。在使用时，如图5所示，超声波液位计2的探头21通过耦合剂置于容器1外部的顶端或者底部，待容器1内液面稳定时读取第二高度示值或第二高度示值。使用超声波液位计2获取第二高度示值和第四高度示值时，无需将其探头放置在容器1内部，直接在容器1外部便可进行测量，极大的方便了容器1内液体液面高度的测量。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。