多功能液位計（jì）檢定裝置的原理

多功能液位計檢定裝置是一種液位計水箱檢定裝置，由儲水（shuǐ）箱、檢（jiǎn）測（cè）用液位桶、檢定組件安裝板、水泵及（jí）水位控製調節閥、玻璃管液位計和數顯標準遊標卡尺（chǐ）、水平調節底座、便攜操作架等組成。裝置的結構示意圖如下。

多功能液位計檢定裝置結構（gòu）示意圖

使用多功能液位計檢定裝置檢定液位計時，首先根據被檢液位計的測量範圍選定合適（shì）的液位筒，並將液位計（jì）正確安裝在液位（wèi）筒上（shàng）。然後（hòu），升高液位筒液位至設定零位，進（jìn）行調（diào）零。檢（jiǎn）定時調節（jiē）液位筒內的水位，從零位開始逐漸升高水位到各檢定點的高度，直至上限，然後逐漸降低液位筒的水位到各檢定（dìng）點，直至下限。期間記錄被（bèi）檢液位計的示值和遊標卡尺（chǐ）的標準示值，進行誤差（chà）計（jì）算。取整個（gè）測量過（guò）程中示值誤差的非常大值作為該液位計的示值誤差。△1=Hd－Hw1(1)△2=Hd－Hw2(2)式（shì）中:△1、△2分別為液位計上、下行程的示值誤差，cm或（huò）mm；Hw1、Hw2分別（bié）為液位計上、下（xià）行程（chéng）示值對應（yīng）的水箱實際水位值，cm或mm；Hd為液位計示值，cm或（huò）mm。

多功能液位計檢定裝置的研究及設計

在參考***計量院及有關省計量院已（yǐ）經建立的相關液位計檢定裝置的基礎（chǔ）上，研製一種多功能液位計（jì）檢（jiǎn）定裝（zhuāng）置，采用數顯遊標卡尺作為溯源標準。裝置的測量範圍為（wéi）0～2000mm，分辨力為0.01mm，***大允許誤差為0.05mm，能滿足各種型式高等級液位計計量檢定的需要，達到了國內***水平。

多功能液位計檢定裝置結構的設計及實現多（duō）功能液位計檢（jiǎn）定裝置主要由檢測用水（shuǐ）箱、檢測用（yòng）分離式液位（wèi）桶、檢測用（yòng）透明液位桶（tǒng）、檢定組件安裝板、進出水泵及水位控製（zhì）調節閥、玻璃管液（yè）位計和數顯（xiǎn）標準（zhǔn）遊標卡尺、水平調節底座、便攜操作架（jià）等組成。多功能液位計檢定裝置結（jié）構（gòu）見下圖。
 

多功能液位計檢定裝置結構圖

多功能（néng）液位（wèi）計檢定裝置的主要技術指標（biāo）

1)檢定範（fàn）圍:0～2000mm；

2)數顯遊標卡尺:分辨力為（wéi）0.01mm，非（fēi）常大允許（xǔ）誤差為0.05mm；

3)液位計接口標準:DN15、DN20、DN25、DN32、DN60、DN65、DN70、DN75等，平麵法蘭支持擴展。

多功能（néng）液位計檢定裝置實（shí）施及（jí）創新

水箱材料為5mm厚不鏽鋼拉絲板，水箱尺寸:600×800×1700(mm)，並配有大口徑清洗排（pái）汙閥。水位控製係統采用進口屏蔽式（shì）水泵和粗調、微（wēi）調閥門組成，可有效控製正反檢定行程水位。所（suǒ）有計量組件均配備水平調節底座。檢定組件安裝（zhuāng）板由透明液位顯示管、數顯遊標卡尺等組成，底部均與（yǔ）分離（lí）式液位桶、透明（míng）液（yè）位桶連接，與水箱快速（sù）接頭連通。檢測用分離式液位桶由Ф500×1300(mm)、Ф500×1000(mm)兩個不同高度的液位桶組（zǔ）成，上下兩桶（tǒng）可分離或組合（hé）使用。檢定時（shí）可根據被檢液位計選擇合適的液位桶進行檢測。

液位桶與水箱快速接頭連通，並配備專用扶梯以便觀察液位桶內液位情況。此外，液位桶設計了可方便拆卸的液位計夾裝蓋板，可以滿足不同液位檢定需求。例如，在檢測2000mm量程的液位計時，將上下液位桶通過卡箍緊密連接，液位桶高度可（kě）達到2300mm；在檢定量（liàng）程為1000mm及以下液位計的時候，可以將上麵1000mm液位桶通過滑輪吊裝分離，保留底部（bù）1300mm的液位桶（tǒng），這樣在檢定小（xiǎo）量程液位計時，減少了大量排放水導致的（de）時間消耗，節約水資源，提高檢定效率。

目前市麵上大部分（fèn）一體式超聲波液位計等非接觸式液位計均有250mm左（zuǒ）右的盲區（qū），且對液位桶桶徑有要（yào）求，為解決這一問題，本裝置（zhì）液位桶上方預留300mm的高度，且500mm的內徑滿（mǎn）足了大部分的超聲波液位計、雷達液位計等非接觸式液（yè）位計的（de）檢測需求。

檢測用透明液位桶（tǒng）規格:Ф200×2000mm，與水箱（xiāng）快速接頭連通。目前一（yī）般房高為3m，為滿足磁致伸縮等（děng）長尺寸液位計的安裝（zhuāng）工作，將透明液位桶設（shè）計為可整體放（fàng）倒，很好地（dì）解決了液位計檢定裝置室內（nèi）安裝（zhuāng）垂直空間不（bú）夠的（de）問題，同時提高了液位計（jì）的拆裝效（xiào）率。此（cǐ）外，通過透明液位（wèi）桶（tǒng）可以觀察這些液位計是否安裝垂直（zhí），降低非垂直安裝（zhuāng）對測量結果帶來的影響。

檢定（dìng）接口檢測用分離式液位（wèi）桶(即大液（yè）位桶)上麵有兩塊金屬蓋板(支撐板和調節板)，支撐板上開DN80的孔（kǒng）和兩個（gè）DN10的孔，用於穿入兩根支撐調（diào）節板的螺杆，調節板為左右（yòu）對稱的結構，板中間位置有可供沿著螺杆移動的15mm的長槽孔，兩板中間為相對的DN60的半圓孔，用於放置液位計。這樣，液位計上下位置可通過螺杆調節(板前後（hòu）用螺母（mǔ）固定)，左右可通過槽孔（kǒng）調節，可以方便（biàn）各種尺寸超（chāo）聲波（bō）物位計調節測量。檢測用透明液位桶頂部亦預留了（le）Ф60mm、Ф50mm、Ф40mm活動蓋（gài）板（bǎn）和固定螺紋支架。

裝置配有磁致伸縮液位計在線檢定係統(係統MPE為0.05%)，由磁致伸縮傳感器、液位轉（zhuǎn）換控製器和計（jì）算（suàn）機軟件組成。液位變送（sòng）器（qì）完成液位的測量並變送輸出4～20mA電流信號（hào）；液位轉（zhuǎn）換控製儀將液位變送器輸出的電流（liú）信號轉換為液位值，通過RS232輸出；計算機通過（guò）接收液位轉（zhuǎn）換控製（zhì）儀器輸出的代表液位值的RS232信號並多點測量，算出各檢測點的（de）液位值作為標準與被（bèi）檢液位計的測量值進行比較，做出液位的不確定度（dù）判（pàn）斷（duàn）。該係（xì）統實現了快速的自動化檢測，提高了檢測效率（lǜ）。

多功能液位計檢定裝（zhuāng）置檢定液位計操作示例

用多功能液位計檢定裝置檢定一台2m的浮球式磁致伸縮液位計。首先用水平儀檢查主水（shuǐ）箱底座及（jí）有機玻璃管支架是否水平（píng），並調整到非常佳狀態。檢定流程如下:

1)安裝、調（diào）整被檢液位計（jì），並調零；

2)打開水泵電源開關後，當液位顯示水位達到50.0cm時，關閉水泵（bèng），等液麵平穩後，若被檢液位計水位值低於50.0cm，打開（kāi）微調閥，起（qǐ）動水泵加水；若被檢（jiǎn）液位計水位值高於50.0cm，打開主（zhǔ）水箱下（xià）側微調閥，將水直接排出水箱；

3)記錄標準尺此時的數據；

4)重複步驟2)、3)，將水（shuǐ）位依次調整為100.0cm、150.0cm、200.0cm，並記錄標準（zhǔn）尺數後，開始反行（háng）程檢定；

5)打開（kāi）水泵電源開關，按操作步驟2)將水位定在150.5cm(此處建議設定值略高於檢定（dìng）點值，因為水泵停止工作後，要關閉水閥，有個時間差)，當水泵開始工作，打開（kāi）排水閥（fá），主水箱開始排水。若被檢液位計水位值低於150.0cm，打開微調閥，起動（dòng）水泵（bèng）加水；若被檢液位計水位值高於150.0cm，打開主水箱下側微調閥，將（jiāng）水直接排出水箱；

6)重複步驟5)，將水（shuǐ）位依次調整為100.0cm、50.0cm，並記錄標（biāo）準尺數據；7)計算個檢定點的示值誤差和回差。檢定結束。

本文（wén）介紹了一種多功能液位計檢定裝置，主要論述了該裝置的（de）工作原理、技術（shù）指（zhǐ）標、設計思路、工作方法，以及該裝置在實施中的創新點。裝置可檢定多種類型的液（yè）位計，例如（rú）:浮球（qiú）液位計、靜壓（yā）式液位計、浮球(桶)液位計、雷達（dá）物位計、超聲波料位計、差壓式液位（wèi）計、明渠流量計等。目前，多功能液位（wèi）計檢定裝置已經運用於某計量技術機構，很好地滿足了日常檢定（dìng）的市場需求。