題-1_100_100.jpg)
基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 液位檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)裝置的設(shè)計(jì)
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)介：
- 本文針對(duì)目前液位儀表發(fā)展的現(xiàn)狀，提出了研發(fā)高精度的液位檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)裝置。開(kāi)創(chuàng)性的提出了以雙頻激光干涉儀為基礎(chǔ)建立標(biāo)準(zhǔn)液位檢測(cè)裝置。在其關(guān)鍵性技術(shù)上，已經(jīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其可行性。并為后繼開(kāi)發(fā)指明了方向。
- 詳細(xì)介紹：
- 本文針對(duì)目前液位儀表發(fā)展的現(xiàn)狀，提出了研發(fā)高精度的液位檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)裝置。開(kāi)創(chuàng)性的提出了以雙頻激光干涉儀為基礎(chǔ)建立標(biāo)準(zhǔn)液位檢測(cè)裝置。在其關(guān)鍵性技術(shù)上，已經(jīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其可行性。并為后繼開(kāi)發(fā)指明了方向。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 目的：開(kāi)發(fā)標(biāo)定各種現(xiàn)有自動(dòng)液位儀表的標(biāo)準(zhǔn)裝置。創(chuàng)新點(diǎn)：1. 用激光雙頻干涉原理進(jìn)行液位標(biāo)定，目前為世界首創(chuàng)。2. 光路的合理設(shè)計(jì)保證液位變化過(guò)程中測(cè)量的連續(xù)性。3. 對(duì)進(jìn)行補(bǔ)償。進(jìn)行光路補(bǔ)償、浮子表面張力等試驗(yàn)。技術(shù)關(guān)鍵：1.液位標(biāo)定方案。2.本裝置的光路補(bǔ)償。3. 浮子的設(shè)計(jì)。主要技術(shù)指標(biāo)：1. 液位檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)裝置的精度高于0.05mm。2.滿足環(huán)保、消防、電磁兼容等要求(設(shè)計(jì)中)。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 本裝置測(cè)量液位的原理不同于現(xiàn)有的激光液位儀表,它是利用光的干涉原理和多普勒效應(yīng)產(chǎn)生頻差的原理來(lái)進(jìn)行測(cè)量的,它利用激光束產(chǎn)生明暗相間的干涉條紋，由光電轉(zhuǎn)換元件接收并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)處理后由計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)位移量的檢測(cè)。先進(jìn)性：1.標(biāo)定裝置工藝的保證；2.光路的機(jī)械設(shè)計(jì)；3.電磁兼容的設(shè)計(jì)考慮；4.環(huán)保、消防等保證(設(shè)計(jì)中)。目前液位儀表精度在1mm左右。本液位檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)裝置達(dá)到液位檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置要求的0.05mm檢測(cè)精度。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無(wú)
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 不轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 本課題以雙頻激光干涉儀為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)能夠檢測(cè)液位儀表的高精度液位檢測(cè)裝置。目前，國(guó)內(nèi)外尚無(wú)儲(chǔ)罐自動(dòng)液位計(jì)檢測(cè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。該液位儀表研發(fā)，對(duì)于提高管理水平，完善統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，提高油罐安全監(jiān)測(cè)水平具有十分重要的作用。目的就是要建成一個(gè)國(guó)家級(jí)的液位檢定標(biāo)準(zhǔn)，完成對(duì)國(guó)內(nèi)自動(dòng)液位計(jì)和與其相關(guān)的容量計(jì)量?jī)x器的檢測(cè).新的液位檢定標(biāo)準(zhǔn)一旦建成，國(guó)家第一計(jì)量站將能檢定所有液位儀表，由此產(chǎn)生的社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值將無(wú)可估量。
同類課題研究水平概述
- 1、國(guó)內(nèi)外物位計(jì)量?jī)x表的發(fā)展動(dòng)態(tài) 國(guó)外液位儀表早期大多采用機(jī)械原理，但近年來(lái)隨著電子技術(shù)的應(yīng)用，逐步向機(jī)電一體化發(fā)展，并且發(fā)展了許多新的測(cè)量原理。但是傳統(tǒng)原理中也滲透了電子技術(shù)及微機(jī)技術(shù),結(jié)構(gòu)上和功能上都有很大提高。從國(guó)外液位儀表發(fā)展的技術(shù)動(dòng)向看,當(dāng)前測(cè)量?jī)x表主要有：1、人工測(cè)量尺, 人工測(cè)量尺的精度一般認(rèn)為是使用刻度鋼尺的精度加上±2mm的人為讀數(shù)誤差;2、機(jī)械鋼帶式液位計(jì),這類液位計(jì)的測(cè)量誤差一般約在±（4～10）mm;3、伺服式液位計(jì),目前有代表性的荷蘭Enraf 公司ATG854和XTG854 伺服液位計(jì)精度可達(dá)±1mm，主要適用于儲(chǔ)罐的精密計(jì)量。在美國(guó)、荷蘭和德國(guó)等國(guó)家都已被計(jì)量管理部門認(rèn)可，可以作為貨物交接依據(jù)；4、超聲波液位計(jì),E+H公司研制的Prosonic FMU860/861/862超聲波液位計(jì)測(cè)量精度可達(dá)±0.2%,FMU40/41超聲液位計(jì)精度可達(dá)士2mm；5、雷達(dá)液位計(jì), 德國(guó)Krohne 倫BM70P 公司的雷達(dá)液位計(jì)采用HART協(xié)議，精度可達(dá)±1mm。 國(guó)內(nèi)的立式油罐主要分布在煉油廠、化工廠和石油銷售公司三大系統(tǒng)。從計(jì)量方法看主要有三種：檢尺法、液位法和靜壓法。目前國(guó)內(nèi)計(jì)量?jī)x表的發(fā)展主要采用引進(jìn)加仿制等手段，還有許多合資企業(yè)代理國(guó)外相應(yīng)產(chǎn)品。精度一般可達(dá)±1mm左右。 目前，液位測(cè)量?jī)x表向具有大量程、高精度、功能全等特點(diǎn)的方向發(fā)展，而且隨著現(xiàn)場(chǎng)總線的發(fā)展。例如E+H公司研制生產(chǎn)系列超聲液位測(cè)量?jī)x最具代表性。其中，ProSoniC FMU13O/230量程高達(dá)15m，盲區(qū)0.25m；ProsoniC FMU860/861/862超聲液位計(jì)相對(duì)精度可達(dá)0.2%，輸出信號(hào)符合HART協(xié)議或ProfibuS總線標(biāo)準(zhǔn)或FF總線標(biāo)準(zhǔn)，是一種適用于各種過(guò)程控制系統(tǒng)的智能型一體化非接觸式連續(xù)物位測(cè)量?jī)x，代表了液位測(cè)量?jī)x表的發(fā)展方向。 2、液位計(jì)檢測(cè)標(biāo)定中存在的問(wèn)題 液位儀表的高速發(fā)展，使儲(chǔ)罐液位測(cè)量越來(lái)越準(zhǔn)確，國(guó)際建議把液位計(jì)作為計(jì)量器具，但這同時(shí)也給建立液位計(jì)的檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置帶來(lái)了困難。目前, 國(guó)外大多數(shù)儲(chǔ)罐安裝了自動(dòng)液位計(jì)，并建立了檢測(cè)系統(tǒng)，但就液位計(jì)本體技術(shù)指標(biāo)還沒(méi)有形成真正的國(guó)家、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。由此可見(jiàn)，建立自動(dòng)液位計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置、通過(guò)型式評(píng)價(jià)、建立國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是一項(xiàng)十分迫切的工作。
