本发明专利技术涉及超声波液位计校准装置及其校准方法，包括可相对设置的发射端、反射端，发射端上安装有待检测的超声波液位计样品，其特征在于：所述发射端包括设置在发射端固定架上的测距激光传感器A、辅助定位激光B、辅助定位激光C，且三者位置形成发射端三角形；所述超声波液位计样品固定在发射端固定架上，且其激光发射方向与该发射端三角形所在平面相垂直；所述反射端包括设置在反射板上的定位点A、定位点B、定位点C，且该三点形成与发射端三角形可对应重合的反射端三角形；所述反射板设置在反射端固定架上；所述发射端固定架与反射端固定架分别独立设置；能实现现场校准，且无需大面积平坦地形即可校准。平坦地形即可校准。平坦地形即可校准。
【技术实现步骤摘要】
超声波液位计校准装置及其校准方法
[0001]本专利技术涉及液体液位检测仪器的校准
，具体涉及一种超声波液位计校准装置及其校准方法。
技术介绍
[0002]超声波液位计是一种非接触式液体液位测量仪器，由于测量精度高，可同时测量水位、水位差和流量等特点被得到了广泛应用。
[0003]但超声波液位计其工作的环境条件往往比较恶劣，对于水处理、石油或化工等环境的液位监测，低温潮湿、腐蚀、暴晒等恶劣环境会导致超声波液位计的测量精度无法长期维持，带来较大的安全隐患。目前国内对超声波液位计的校准方法可以按校准地点分为两类：实验室校准和现场校准。实验室校准主流的方法有两个，一个是采用水箱式的检测装置配合标准的仪表进行液位计的校准，这也是较为准确和使用最为广泛的一种；另一个方法是使用横式液位模拟检定装置，将反射板模拟成液位面，通过读取反射板的不同距离，与标准量具形成对比，实现超声波液位计的检定校准。
[0004]现有实验室的超声波液位计校准方法比较成熟，但受限于环境和仪器设备大小等因素限制，只能将超声波液位计送至实验室后进行校准，但由于实验室校准无法模拟现场工况，介质种类、温度、压力、流量范围等工况的差异不可避免会导致现场使用时产生一定偏差。并且已安装工程长期使用后，受各种环境影响，超声波液位计的测量精度必然也被影响，而将其拆卸后送至实验室校准不仅会有工程安全隐患还十分繁琐。所以实验室校准无法有效做到液位计投入使用后的校准服务。
[0005]现场校准目前并不常见，现有的超声波液位计现场校准与实验室的横式液位模拟检定装置方法类似；且现场校准技术对于现场的地形及安装要求也比较苛刻。例如专利号为CN112212947A，名称为《一种用于超声波液位计现场校准的装置及方法》的专利，该专利技术提出“一种用于超声波液位计现场校准的装置，包括超声波液位计发射部分和超声波反射部分；超声波发射部分包括底板A、固定单元包括发射板，固定单元包括发射板垂直安装在底板A上，直角架固定底板A与固定单元包括发射板，底板A下端安装可调节支撑足A，在底板A上还安装有水平仪A，相互配合对底板调平；超声波液位计固定法兰盘通过螺柱A、蝶形螺母安装在固定单元包括发射板的中部，且在螺柱A上套有强力弹簧，待校准超声波液位计安装在超声波液位计固定法兰盘上；红外线测距仪A、红外线测距仪B安装在发射板顶部，而红外线测距仪C安装在发射板底部”，该专利技术中需要在现场寻得平坦地面后才可进行校准，但对于如高速公路隧道的消防蓄水池等多数无大面积平坦地形的液位校准便无法有效开展。且需要三个高精度激光测距仪才可实现发生端面与反射面平行，成本支出较高，且无法保证三个激光测距的仪器稳定性是否一致。
[0006]所以针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种低成本，且较为精准的超声波液位计校准装置和校准方法，可实现现场校准，且无需大面积平坦地形即可校准。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种超声波液位计校准装置及其校准方法，能实现现场校准，且无需大面积平坦地形即可校准，且确保精度不受影响下，本方案的使用成本更低，且能对已投入工程使用的超声波液位计无需拆卸、离线便可实现测量校准，利于保证工程的安全平稳运营。
[0008]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0009]超声波液位计校准装置，包括可相对设置的发射端、反射端，发射端上安装有待检测的超声波液位计样品，所述发射端包括设置在发射端固定架上的测距激光传感器A、辅助定位激光B、辅助定位激光C，且三者位置形成发射端三角形；
[0010]所述超声波液位计样品固定在发射端固定架上，且其激光发射方向与该发射端三角形所在平面相垂直；
[0011]所述反射端包括设置在反射板上的定位点A、定位点B、定位点C，且该三点形成与发射端三角形可对应重合的反射端三角形；所述反射板设置在反射端固定架上；所述发射端固定架与反射端固定架分别独立设置；
[0012]校准时，当测距激光传感器A、辅助定位激光B、辅助定位激光C分别照射于相应的定位点A、定位点B、定位点C上时，超声波液位计样品其发射的激光与反射板垂直。
[0013]本方案校准原理是：通过测距激光传感器A和辅助定位激光B和辅助定位激光C三处激光能同时照射于相应的定位点A、定位点B、定位点C上时，保证测距激光垂直反射板，从而精确测量间距；三点确定面，本方案通过面与面的直接垂直对应，保证本专利技术处于可实行校准状态，且测量精度高；因此在校准原理方面，本方案有别于现有技术需多个高精度测距激光传感器直接测量间距的原理。
[0014]并且通过测距激光传感器A、辅助定位激光B、辅助定位激光C，实现“一测二辅”的激光搭配；即通过两个辅助定位激光发生器和一个高精度测距激光来完成装置的两端面定位和校准测距，光都是直线传播，因此仅用于定位的两个辅助定位激光发生器无精度要求，本方案只需采用一个高精度测距激光即可，从而本方案教现有技术而言成本更低。
[0015]进一步地，所述的反射端固定架还包括十字型支撑底架、固定架；
[0016]所述十字型支撑底架上垂直向上设有方形立杆；反射板通过螺钉安装在固定架正面，固定架通过铲状垂直连接件安装在方形立杆顶部前侧。以便于保障反射板板面的平整性和稳定性。
[0017]进一步地，所述的固定架通过调节板a、调节板b安装在方形立杆顶部；所述调节板a通过螺栓固定在固定架背面中部，调节板b安装在铲状垂直连接件前侧端面上；
[0018]所述调节板a与调节板b都开设有中心通孔；所述调节板b上，其中心孔的上下左右分别设有一通孔；所述调节板a上，其中心孔的上下左右分别设有一螺纹孔，且螺纹孔与通孔对应设置；所述调节板a与调节板b通过四个通孔、四个螺纹孔，并经由四个调节螺栓对应连接；
[0019]且两中心通孔之间，卡装有钢珠，钢珠的直径大于中心通孔的直径，以将调节板a与调节板b之间间隔出间隙。铲状垂直连接件通过两个直角三角连接件固定在方型立杆顶端，以使得调节板b、固定架悬挂于空中。通过调节螺栓调节调节板a、调节板b位置关系，进而可实现反射板的左右与俯仰的倾角调节。
[0020]进一步地，所述的发射端固定架包括H形支撑架，所述H形支撑架底部四角分别设有一可调节支撑脚。
[0021]进一步地，所述的H形支撑架的横架上方垂直设有长立柱，长立柱顶部安装有用以固定超声波液位计样品的样品固定台；
[0022]所述H形支撑架横架与竖直架相交处的顶部，分别设有一短立柱，辅助定位激光B、辅助定位激光C分别对应安装在两短立柱上。
[0023]进一步地，所述的样品固定台包括丝杆滑台夹具，丝杆滑台夹具固定安装在长立柱顶端；
[0024]所述丝杆滑台夹具包括转动安装在滑台上的丝杠，以及相对设置在丝杠上的两块半月形夹片滑台，且两块半月形夹片滑台的凹槽口相对设置以便于夹持超声波液位计样品；
[0025]所述丝杠顶端向上穿出滑台顶板后设有旋钮；
[0026]安装超声波液位计样品时，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.超声波液位计校准装置，包括可相对设置的发射端、反射端，发射端上安装有待检测的超声波液位计样品，其特征在于：所述发射端包括设置在发射端固定架上的测距激光传感器A(1
‑
1)、辅助定位激光B(1
‑
2)、辅助定位激光C(1
‑
3)，且三者位置形成发射端三角形；所述超声波液位计样品固定在发射端固定架上，且其激光发射方向与该发射端三角形所在平面相垂直；所述反射端包括设置在反射板(8)上的定位点A(2
‑
1)、定位点B(2
‑
2)、定位点C(2
‑
3)，且该三点形成与发射端三角形可对应重合的反射端三角形；所述反射板(8)设置在反射端固定架上；所述发射端固定架与反射端固定架分别独立设置；校准时，当测距激光传感器A(1
‑
1)、辅助定位激光B(1
‑
2)、辅助定位激光C(1
‑
3)分别照射于相应的定位点A(2
‑
1)、定位点B(2
‑
2)、定位点C(2
‑
3)上时，超声波液位计样品其发射的激光与反射板(8)垂直。2.根据权利要求1所述的超声波液位计校准装置，其特征在于，所述的反射端固定架还包括十字型支撑底架(7)、固定架(9)；所述十字型支撑底架(7)上垂直向上设有方形立杆(15)；反射板(8)通过螺钉安装在固定架(9)正面，固定架(9)通过铲状垂直连接件(12)安装在方形立杆(15)顶部前侧。3.根据权利要求2所述的超声波液位计校准装置，其特征在于，所述的固定架(9)通过调节板a(10)、调节板b(11)安装在方形立杆(15)顶部；所述调节板a(10)通过螺栓固定在固定架(9)背面中部，调节板b(11)安装在铲状垂直连接件(12)前侧端面上；所述调节板a(10)与调节板b(11)都开设有中心通孔；所述调节板b(11)上，其中心孔的上下左右分别设有一通孔；所述调节板a(10)上，其中心孔的上下左右分别设有一螺纹孔，且螺纹孔与通孔对应设置；所述调节板a(10)与调节板b(11)通过四个通孔、四个螺纹孔，并经由四个调节螺栓(14)对应连接；且两中心通孔之间，卡装有钢珠(18)，钢珠(18)的直径大于中心通孔的直径，以将调节板a(10)与调节板b(11)之间间隔出间隙。4.根据权利要求3所述的超声波液位计校准装置，其特征在于，所述的发射端固定架包括H形支撑架(2)，所述H形支撑架(2)底部四角分别设有一可调节支撑脚(1)。5.根据权利要求4所述的超声波液位计校准装置，其特征在于，所述的H形支撑架(2)的横架上方垂直设有长立柱(5)，长立柱(5)顶部安装有用以固定超声波液位计样品的样品固定台(6)；所述H形支撑架(2)横架与竖直架相交处的顶部，分别设有一短立柱(3)，辅助定位激光B(1
‑
2)、辅助定位激光C(1
‑
3)分别对应安装在两短立柱(3)上...
【专利技术属性】
技术研发人员：田继明，邱杰，刘鹏，刘灵睿，熊双，
申请(专利权)人：四川京炜交通工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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