| 主权项 |
一种非接触式单点液态金属液位测量装置，其特征在于包括：第一直流步进电机(1)和第二直流步进电机(5)、第一密封件(2)和第二密封件(7)、电路箱(3)、啮合齿轮(4)、密封壳(6)、上法兰(8)、下法兰(9)、感应探头(10)、升降套管(11)、液位探针(12)、液态金属(13)和被测容器(14)；所述升降套管(11)由内套管(11A)和外套管(11C)构成，外套管(11C)和内套管(11A)同心布置；液态金属(13)置于被测容器(14)中；上法兰(8)和下法兰(9)利用螺钉连接，并用第二密封件(7)密封上法兰(8)和下法兰(9)，同时下法兰(9)固定在被测容器(14)的上边缘；感应探头(10)利用过盈配合固定在升降套管(11)的内套管(11A)的末端，外套管(11C)利用轴承固定在上法兰(8)和下法兰(9)的轴承上能够旋转；液位探针(12)连接固定在升降套管(11)的外套管(11C)上,在升降套管(11)的外套管(11C)的末端连接一对包括主动齿轮和被动齿轮的啮合齿轮(4)，啮合齿轮(4)运动带动外套管(11C)上下轴向运动，其中主动齿轮连接着第二直流步进电机(5)，升降套管(11)的内套管(11A)的顶端固定第一直流步进电机(1)，第一直流步进电机(1)的驱动线连接至电路箱(3)；密封壳(6)焊接在上法兰(8)上；电路箱(3)固定在密封壳(6)内壁，在电路箱(3)和密封壳(6)两者连接处固定第一密封件(2)；电路箱(3)内部固定有信号处理系统(3a)、电机驱动系统(3b)和无线传输系统(3c)，感应探头(10)的输出连接至信号处理系统(3a)；当感应探头(10)恰能测到液态金属(13)时，感应探头(10)则输出信号至电路箱(3)内的信号处理系统(3a)，该信号触发电路箱(3)内的电机驱动系统(3b)驱动第一直流步进电机(1)和第二步直流步进电机(5)运动；其中第一直流步进电机(1)的输出轴带动内套管(11A)上下运动,第二直流步进电机(5)通过平键连接带动啮合齿轮(4)旋转从而带动外套管(11C)上下运动；信号处理系统(3a)不断监测感应探头(10)的信号输出，直至信号处理系统(3a)输出值为感应探头(10)检测的液态金属(13)液面最大距离时输出的信号值，此时电机驱动系统(3b)驱动升降套管(11)停止运动；若感应探头(10)输出信号值一旦偏离感应探头(10)最大检测距离的信号值时，电机驱动系统(3b)将驱动第一直流步进电机(1)，第一直流步进电机的输出轴带动内套管(11A)上下运动，从而使感应探头(10)运动，在运动过程中信号处理系统(3a)不断监测从感应探头(10)输出的关于液态金属(13)液面的信号，直至信号处理系统(3a)输出值为感应探头(10)检测的液态金属(13)液面最大距离时输出的信号值，此时电机驱动系统(3b)驱动升降套管(11)停止运动；步进电机驱动系统(3b)记录步进角，经过相关换算便得到感应探头(10)的升降距离，实时间接得到液态金属(13)液面的位置或高度；信号处理系统(3a)将直流步进电机的运动步数和运动方向参数由无线传输系统(3c)透过第一密封件发送至外部Zigbee收发模块(M4),由外部Zigbee收发模块(M4)传输给计算机(M5),由计算机(M5)计算分析传输的数据，以实时获取感应探头(10)的位置，从而间接的得到液态金属(13)的液位。 |
