一种液位计校准检测装置

文档序号:5637 发布日期:2021-09-17 浏览:13次 >En<

阅读说明:本技术 一种液位计校准检测装置 (Liquid level meter calibration detection device ) 是由 谢岳军 于 2021-06-16 设计创作,主要内容包括:本发明提出了一种液位计校准检测装置,涉及液位计校准检测领域。包括:容器、位移控制系统和机器视觉测量系统,所述位移控制系统和所述机器视觉测量系统均与上位机连接,所述位移控制系统位于所述容器的一侧,所述机器视觉测量系统设于所述容器的另一侧;本发明可以解决水泵注水和放水时产生的习惯性缓冲,确保水位线相对平稳不出现晃动,精确控制水位线上升和下降,解决正、反行程示值误差、回程误差和零位误差的读数值,提高校准检测精度。(The invention provides a liquid level meter calibration and detection device, and relates to the field of liquid level meter calibration and detection. The method comprises the following steps: the displacement control system and the machine vision measuring system are connected with an upper computer, the displacement control system is positioned on one side of the container, and the machine vision measuring system is arranged on the other side of the container; the invention can solve the habitual buffer generated when the water pump injects water and discharges water, ensures that the water level line is relatively stable and does not shake, accurately controls the rising and falling of the water level line, solves the reading values of positive and negative stroke indication errors, return stroke errors and zero position errors, and improves the calibration and detection precision.)

一种液位计校准检测装置

技术领域

本发明涉及液位计校准检测领域,具体而言,涉及一种液位计校准检测装置。

背景技术

液位计是工业过程测量和控制系统中用以指示和控制液位的仪表,由于液位计的种类千差万别,工作原理也各不相同,因此需要对液位计进行校准检测,保证液位测量准确可靠。

在对液位计进行校准检测时,需要测出不同水位线的数值,而水位线上升通过水泵注水,调节速度阀控制加水的量和速度,水位线下降也通过水泵放水,调节速度阀控制出水的量和速度,该方法通过用水泵注水和放水,注水量和放水量的水位线控制不稳定,注水和放水时水泵有惯性缓冲,在读数的玻璃管中水位晃动大,需要等水位平稳后才可以读数,特别是在校准、检测液位计的回程误差时,更难控制下降的水位线,在校准、检测液位计零位时,现有技术找不准零位值,在读取标准器和被检对象数据时,靠人工读数,读数重复性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液位计校准检测装置,其能够解决水泵注水和放水时产生的习惯性缓冲,确保水位线相对平稳不出现晃动,精确控制水位线上升和下降,解决正、反行程示值误差、回程误差和零位误差的读数值,提高校准检测精度。

本发明的实施例是这样实现的:

本申请实施例提供一种液位计校准检测装置,其包括容器、位移控制系统和机器视觉测量系统,上述位移控制系统和上述机器视觉测量系统均与上位机连接,上述位移控制系统位于上述容器的一侧,上述机器视觉测量系统设于上述容器的另一侧。

在本发明的一些实施例中,上述容器靠近上述机器视觉测量系统的一侧壁连通有连通管,上述容器的另一侧壁设有连接组件,上述连接组件上设有待校准检测的液位计。

在本发明的一些实施例中,上述连接组件包括第一阀门和与上述第一阀门连接的连接接头,上述连接接头上设有若干组条形槽,上述连接接头中部设有与上述容器连通的通孔,上述条形槽靠近上述通孔一端的圆弧半径小,上述条形槽远离上述通孔一端的圆弧半径逐渐增大。

在本发明的一些实施例中,上述容器的顶部设有放置架,上述放置架的安装平面与上述容器的内径垂直,上述容器内设有用以对待校准检测的液位计进行支撑限位的限位件。

在本发明的一些实施例中,上述位移控制系统包括第一驱动装置和移动密封件,上述移动密封件与上述容器密封滑动连接,上述移动密封件与上述第一驱动装置连接。

在本发明的一些实施例中,上述机器视觉测量系统包括升降装置和视觉测量组件,上述视觉测量组件与上述升降装置传动连接。

在本发明的一些实施例中,上述升降装置包括支撑架、第二丝杠和设于上述支撑架上的第二驱动装置,上述第二丝杠设于上述支撑架内,上述第二驱动装置的传动输出端与上述第二丝杠的一端连接。

在本发明的一些实施例中,上述升降装置还包括使上述第二丝杠转动的手动调节机构,上述手动调节机构包括转轮、连接件、第一齿轮和设于上述第二丝杠另一端的第二齿轮,上述连接件与上述支撑架滑动连接,上述连接件的一端与上述第一齿轮连接,上述连接件的另一端与上述转轮连接,上述第一齿轮与上述第二齿轮啮合。

在本发明的一些实施例中,上述视觉测量组件包括主机、显示器、镜头和光学相机,上述显示器嵌设于上述主机一侧,上述光学相机设于上述主机另一侧,上述镜头设于上述光学相机上,上述主机上设有与上述第二丝杠配合的螺纹通孔。

在本发明的一些实施例中,上述容器内还设有检测液体温度的温度传感器,上述温度传感器分别与上述位移控制系统和上述机器视觉测量系统通信连接。

相对于现有技术,本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果:

本申请实施例通过设置位移控制系统和机器视觉测量系统,其中位移控制系统和机器视觉测量系统分别设于容器的两侧,且位移控制系统和机器视觉测量系统均与上位机连接,可通过上位机控制位移控制系统和机器视觉测量系统的工作,通过位移控制系统可以精准调整容器内的水位值,缓解水在调整过程中产生的习惯性缓冲,确保水位线相对平稳不出现晃动,提高测量精度,同时可以解决正、反行程示值误差、回程误差以及零位误差的读数值,通过机器视觉测量系统可以精准测量出液位数值,分辨率高,可以解决人为读数误差,检测数据准确,检测快速,操作方便,维护简单,使用效果好,其中位移控制系统和机器视觉测量系统还可以独立测出水位值,不会影响彼此之间的工作,大大提高液位计校准检测的精度,提高使用效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例一种液位计校准检测装置的结构示意图;

图2为本发明实施例一种液位计校准检测装置中的升降装置的主视图;

图3为本发明实施例一种液位计校准检测装置中视觉测量组件的主视图;

图4为本发明实施例一种液位计校准检测装置中连接接头的主视图;

图5为本发明实施例一种液位计校准检测装置中网格孔板的主视图。

图标:1-容器,2-连通管,3-液位计,4-连接接头,5-活塞,6-第一丝杠,7-套筒,8-第一驱动装置,9-第二驱动装置,10-第二丝杠,11-主机,12-显示器,13-转轮,14-第一齿轮,15-第二齿轮,16-连接件,17-支撑架,18-限位槽,19-螺纹通孔,20-光学相机,21-镜头,22-温度传感器,23-放置架,24-网格孔板,25-第一阀门,26-第二阀门。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中,需要说明的是,若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外,若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

请参照图1,本申请实施例提供一种液位计校准检测装置,其包括容器1、位移控制系统和机器视觉测量系统,上述位移控制系统和上述机器视觉测量系统均与上位机连接,上述位移控制系统位于上述容器1的一侧,上述机器视觉测量系统设于上述容器1的另一侧。

在本实施例中,容器1可以用来承装液体,便于对液位计3进行检测,位移控制系统和机器视觉测量系统分别设于容器1的两侧,且位移控制系统和机器视觉测量系统均与上位机连接,可通过上位机控制位移控制系统和机器视觉测量系统的工作,通过位移控制系统可以精准调整容器1内的水位值,缓解水在调整过程中产生的习惯性缓冲,确保水位线相对平稳不出现晃动,提高测量精度,同时可以解决正、反行程示值误差、回程误差以及零位误差的读数值,通过机器视觉测量系统可以精准测量出液位数值,分辨率高,可以解决人为读数误差,检测数据准确,检测快速,操作方便,维护简单,使用效果好,其中位移控制系统和机器视觉测量系统还可以独立测出水位值,不会影响彼此之间的工作,大大提高液位计3校准检测的精度,提高使用效果。

在本实施例的一些实施方式中,上述容器1的底部一侧设有第二阀门26,一方面,第二阀门26可以用来排出容器1内的液体,便于调整容器1内的液体余量或者更换液体,另一方面,通过第二阀门26可以用来连接外部水管,通过外部水管向容器1内进行注水,以便调整容器1内的液体水位线。

实施例2

请参照图1、图4,本实施例基于实施例1之上,提供一种液位计校准检测装置,与实施例1的区别在于:上述容器1靠近上述机器视觉测量系统的一侧壁连通有连通管2,上述容器1的另一侧壁设有连接组件,上述连接组件上设有待校准检测的液位计3。

在本事实施例中,容器1一侧壁连通有连通管2,利用连通器的原理,可以使连通管2内的液位与容器1内的液位相同,这样便可以使机器视觉测量系统对连通管2的液位进行测量,然后与待校准检测的液位计3测出的数值进行比较,判断带校准检测的液位计3测量精度,容器1的另一侧壁设有连接组件,通过连接组件可以连接带校准检测的液位计3,使带校准检测的液位计3可以测量出容器1内的液位数值,然后与机器直觉测量系统测出的数值进行比较,进而可以判断出液位计3的测量精度。

实施例3

请参照图4,本实施例基于实施例2之上,提供一种液位计校准检测装置,与实施例2的区别在于:上述连接组件包括第一阀门25和与上述第一阀门25连接的连接接头4,上述连接接头4上设有若干组条形槽,上述连接接头4中部设有与上述容器1连通的通孔,上述条形槽靠近上述通孔一端的圆弧半径小,上述条形槽远离上述通孔一端的圆弧半径逐渐增大。

在本实施例中,连接组件包括第一阀门25和连接接头4,其中连接接头4与第一阀门25连接,第一阀门25可以用以控制容器1与连接接头4之间的通道启闭,同时连接接头4连接带校准检测的液位计3,这样在测量时,可以使容器1内的液体流向带校准检测的液位计3处,便于液位计3对液位进行测量,连接接头4上设有若干组条形槽,通过条形槽可以将液位计3安装在连接接头4上,安装简单方便,另外条形槽靠近通孔一端的圆弧半径小,条形槽远离通孔一端的圆弧半径逐渐增大,这样就可以满足不同规格型号的法兰接口连接需求,功能效果好,可以对不同规格的液位计3进行校准检测,安装方便,使用效果好。

实施例4

请参照图1、图5,本实施例基于上述任意一项实施例之上,提供一种液位计校准检测装置,与上述任意一项实施例的区别在于:上述容器1的顶部设有放置架23,上述放置架23的安装平面与上述容器1的内径垂直,上述容器1内设有用以对待校准检测的液位计3进行支撑限位的限位件。

在本实施例中,容器1的顶部设有放置架23,可以用来放置待校准检测的液位计3,且放置架23的安装平面与容器1的内径垂直,可以保证液位计3放置的平稳,提高检测精度,另外容器1内设有限位件,可以用以对待校准检测的液位计3进行限位支撑,使液位计3垂直放置,降低测量误差,提高对带校准检测的液位计3的检测精度。

在本实施例的一些实施方式中,上述限位件为网格孔板24,且网格孔板24的高度与连通管2的底部高度相同,以便能更好的对液位计3进行限位支撑,使用效果好。

实施例5

请参照图1,本实施例基于上述任意一项实施例之上,提供一种液位计校准检测装置,与上述任意一项实施例的区别在于:上述位移控制系统包括第一驱动装置8和移动密封件,上述移动密封件与上述容器1密封滑动连接,上述移动密封件与上述第一驱动装置8连接。

在本实施例中,第一驱动装置8可以给移动密封件提供动力,通过第一驱动装置8带动移动密封件左右移动,通过移动密封件左右移动,调整容器1内的水位线,便于对液位计3进行检测,且通过第一驱动装置8带动移动密封件移动,可以有效解决水位线的缓冲作用,保证水位线相对平稳不出现晃动。

在使用时,将第一驱动装置8与上位机连接,通过上位机给第一驱动装置8发信号,使第一驱动装置8带动移动密封件移动,当第一驱动装置8带动移动密封件向左移动时,容器1内的水位线就会相应下降,当第一驱动装置8带动移动密封件向右移动时,容器1内的水位线就会相应上升。

在本实施例的一些实施方式中,上述第一驱动装置8可以为伺服电机,伺服电机的传动输出端设有套筒7,套筒7上通过螺纹连接有第一丝杠6,上述移动密封件可以为活塞5,第一丝杠6与活塞5活动连接。

在本实施方式中,上述伺服电机可以接收上位机发出的指令,驱动伺服电机工作,通过伺服电机带动套筒7转动,第一丝杠6与套筒7螺纹连接,当套筒7转动时,可以驱动第一丝杠6缩回或伸出,从而带动活塞5移动,调整容器1内的水位线,通过上位机的数显显示出水位线值,便于读数,通过采用上位机控制伺服电机工作,可以使位移控制系统的左、右位移量精准到0.001mm,检测精度高。

实施例6

请参照图1-图3,本实施例基于上述任意一项实施例之上,提供一种液位计校准检测装置,与上述任意一项实施例的区别在于:上述机器视觉测量系统包括升降装置和视觉测量组件,上述视觉测量组件与上述升降装置传动连接。

在本实施例中,视觉测量组件与升降装置传动连接,可以通过升降装置带动视觉测量组件上下移动,使视觉测量组件可以根据容器1内的液位高度调整自身的位置,便于对容器1内的液位进行测量。

实施例7

请参照图1-图3,本实施例基于实施例6之上,提供一种液位计校准检测装置,与实施例6的区别在于:上述升降装置包括支撑架17、第二丝杠10和设于上述支撑架17上的第二驱动装置9,上述第二丝杠10设于上述支撑架17内,上述第二驱动装置9的传动输出端与上述第二丝杠10的一端连接。

在本实施例中,支撑架17给第二丝杠10和第二驱动装置9提供稳定支撑,第二驱动装置9可以给第二丝杠10提供动力,通过第二驱动装置9工作带动第二丝杠10转动,实现升降调节。

实施例8

请参照图1-图2,本实施例基于实施例7之上,提供一种液位计校准检测装置,与实施例7的区别在于:上述升降装置还包括使上述第二丝杠10转动的手动调节机构,上述手动调节机构包括转轮13、连接件16、第一齿轮14和设于上述第二丝杠10另一端的第二齿轮15,上述连接件16与上述支撑架17滑动连接,上述连接件16的一端与上述第一齿轮14连接,上述连接件16的另一端与上述转轮13连接,上述第一齿轮14与上述第二齿轮15啮合。

在本实施例中,手动调节机构与第二丝杠10连接,通过手动调节机构可以采用手动的方式转动第二丝杠10,实现升降调节,其中连接件16与支撑架17滑动连接,可以使连接件16沿着支撑架17上下移动,连接件16的一端与第一齿轮14连接,连接件16的另一端与转轮13连接,通过连接件16起连接作用,使转轮13和第一齿轮14同步转动,第一齿轮14与第二齿轮15啮合,这样就可以使第一齿轮14转动,带动第二齿轮15转动,实现手动调节升降的效果。

在使用时,当第二驱动装置9带动第二丝杠10转动时,转轮13、连接件16和第一齿轮14会在自身重力的作用下,向下运动,从而使第一齿轮14与第二齿轮15脱离,这样就不会影响第二驱动装置9的工作,当需要手动调节时,向上托起转轮13,使转轮13、连接件16和第一齿轮14沿着支撑架17整体向上移动,进而使第一齿轮14与第二齿轮15啮合,这样就可以转动转轮13,然后通过连接件16带动第一齿轮14转动,通过第一齿轮14转动,带动第二齿轮15转动,进而带动第二丝杠10转动,实现手动调节功能。

实施例9

请参照图1-图2,本实施例基于上述任意一项实施例之上,提供一种液位计校准检测装置,与上述任意一项实施例的区别在于:上述视觉测量组件包括主机11、显示器12、镜头21和光学相机20,上述显示器12嵌设于上述主机11一侧,上述光学相机20设于上述主机11另一侧,上述镜头21设于上述光学相机20上,上述主机11上设有与上述第二丝杠10配合的螺纹通孔19。

在本实施例中,主机11上设有与第二丝杠10配合的螺纹通孔19,这样就可以通过第二丝杠10转动,带动主机11上下移动,调整主机11的位置,便于测量出容器1内的水位线数值,显示器12设于主机11一侧,光学相机20设于主机11另一侧,一方面通过主机11可以给显示器12和光学相机20提供稳定支撑,另一方面通过主机11内置的处理器可以对影响图片进行处理,然后通过显示器12显示出数值,便于人员读数,降低人为读数的误差,镜头21设于光学相机20的一侧,通过镜头21可以提高光学相机20的成像质量,以便更好地检测出容器1内的水位线数值。

在本实施例的实施方式中,光学相机20可以选用CCD工业相机,可以提供较好的图像质量,以便于提高检测精度,且CCD性能稳定可靠易于安装,连续工作时间长,通过采用CCD相机可以使机器视觉测量系统的分辨率达到0.001mm,检测精度高,使用效果好。

实施例10

请参照图1-图2,本实施例基于上述任意一项实施例之上,提供一种液位计校准检测装置,与上述任意一项实施例的区别在于:上述容器1内还设有检测液体温度的温度传感器22,上述温度传感器22分别与上述位移控制系统和上述机器视觉测量系统通信连接。

在本实施例中,容器1内还设有检测液体温度的温度传感器22,通过温度传感器22可以测量出液体内的温度,另外温度传感器22分别与位移控制系统和机器视觉测量系统通信连接,可以将温度传感器22测出的温度值输入位移控制系统和机器视觉测量系统内,从而降低液体温度对检测数据的影响,使检测结果可以更精准。

综上,本发明的实施例提供一种液位计校准检测装置,通过设置位移控制系统和机器视觉测量系统,其中位移控制系统和机器视觉测量系统分别设于容器1的两侧,且位移控制系统和机器视觉测量系统均与上位机连接,可通过上位机控制位移控制系统和机器视觉测量系统的工作,通过位移控制系统可以精准调整容器1内的水位值,缓解水在调整过程中产生的习惯性缓冲,确保水位线相对平稳不出现晃动,提高测量精度,同时可以解决正反行程的误差读数值,以及液位计3零位的读数值,通过机器视觉测量系统可以精准测量出液位数值,分辨率高,可以解决人为读数误差,检测数据准确,检测快速,操作方便,维护简单,使用效果好,其中位移控制系统和机器视觉测量系统还可以独立测出水位值,不会影响彼此之间的工作,大大提高液位计3校准检测的精度,提高使用效果。

以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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