磁致伸缩液位计校准装置结构设计

　　为满足现场空间紧凑条件下的校准需求，研制的磁致伸缩液位计校准装置采用立式设计方案。为满足简单方便、高效快捷的应用要求，本装置采用比较法进行测量，以光栅尺做为标准，并采用非金属装置对磁致伸缩液位计进行夹持，保证装置操作的便捷性。根据实际应用需求，设计该装置量程为2m,可对测量范围为0〜2 m的磁致伸缩液位计进行校准。

　　结构设计

　　1、总体结构

　　磁致伸缩液位计校准装置的总体结构如图1所示,主要包括竖直背架支撑系统、液位计夹持调整系统、浮子运动控制系统、辅助导轨系统和测量系统。

　　使用时，首先通过装置顶部和底部的夹持单元将磁致伸缩液位计安装到位，并将浮子固定在移动滑台上，使浮子可以与滑台同步移动。然后利用电机驱动滑台移动，移动量可通过光栅测量得出，而浮子的同步移动使磁致伸缩液位计的电流输出发生变化，根据式(1)计算得出浮子所在液位位置的变化，与光栅的标准值进行比较，实现对液位计的校准。

　　2、竖直背架支撑系统

　　竖直背架支撑系统包括安装平台、竖直背架和调整垫铁。竖直背架通过螺栓固定在安装平台上，用于固定支撑传动导轨和底部直线导轨。安装平台底部设计有调整垫铁，调整垫铁放置于地基上，分别置于平台四角处，通过调整螺栓实现设备调平。

　　3、液位计夹持调整系统

　　磁致伸缩液位计夹持调整系统包括顶部、底部液位计夹持装置。顶部液位计夹持装置固定在竖直背架精加工面上，底部液位计夹持装置固定在底部直线导轨滑块上，可上下滑动。顶部、底部液位计夹持装置分别包含一个液位计夹持组件，用于固定液位计的上下两端。安装过程中，应保证两个液位计夹持尼龙组件中心于竖直方向重合，且二者连线与传动导轨运动方向平行。

　　4、浮子运动控制系统

　　浮子运动控制系统包括传动导轨、滑台、导轨直线度调整块、电机和传感器。导轨直线度调整块沿竖直背架的精加工面按竖直方向依次固定布置，用于安装固定传动导轨并调整导轨直线度。电机安装于传动导轨顶端，带动安装在滑台上的浮子沿传动导轨运行方向移动。

　　5、辅助导轨系统

　　辅助导轨系统主要由底部直线导轨、直线导轨限位块构成，底部直线导轨安装在竖直背架精加工面上，与导轨传动方向平行且对称布置，上下两端分别设置直线导轨限位块。底部直线导轨上安装有滑块，用于固定底部支撑架两支脚。

　　6、测量控制系统

　　测量控制系统包括光栅尺、温湿度传感器、控制柜和计算机。光栅尺安装在传动导轨一侧，用于记录位移。控制柜分别连接电机、读数头、温湿度传感器和限位传感器，用于控制滑台手动、自动、循环等不同运动模式。计算机连接控制柜，内装控制与数据分析处理软件，主要用来实现测量时的位置控制、光栅尺数据和液位数据采集与处理、温度数据采集与处理、数据管理与报告生成等功能。