利用无线电检测管道内液体中气体的方法及装置

技术领域

本发明涉及无线电技术领域。具体地说是利用无线电检测管道内液体中气体的方法及装置。

背景技术

在人们使用管道输送液体时，液体内会混入气体，而在化工及医药行业，液体中气体含量有严格的要求。目前，市面上还没有检测管道内液体中是否混有较多气体以及除去液体内气体的方法及装置。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种利用无线电原理检测管道内液体中的气体并消除液体中气体的利用无线电检测管道内液体中气体的方法及装置。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

利用无线电检测管道内液体中气体的装置，包括管道本体、第一无线电组件、第二无线电组件、电磁阀和气液分离组件；

所述第一无线电组件设置在所述管道本体管壁上，所述第二无线电组件也设置在所述管道本体管壁上；

所述电磁阀固定安装在所述第一无线电组件与所述第二无线电组件之间的所述管道本体上；

所述气液分离组件设置在所述管道本体表面，所述气液分离组件的进液端位于所述第一无线电组件与所述电磁阀之间的所述管道本体上且与所述管道本体内部流体导通，所述气液分离组件的出液端位于所述电磁阀与所述第二无线电组件之间的所述管道本体上且与所述管道本体内部流体导通。

上述利用无线电检测管道内液体中气体的装置，所述管道本体的管壁上安装有第二出液管，所述第二出液管的一端与所述管道本体内部流体导通，所述第二出液管另一端与外界高压液体供给装置连接，并且所述第二出液管位于所述管道本体外的一端上安装有控制阀；所述第一无线电组件位于所述第二出液管侧面，所述第一无线电组件和所述第二无线电组件分别正对一个所述第二出液管的出液口。

上述利用无线电检测管道内液体中气体的装置，所述气液分离组件包括输液管，所述输液管的第一端穿设在所述管道本体管壁上，所述管道本体表面固定连接有箱体，所述输液管第二端穿设在所述箱体侧面，所述箱体内充有液体，所述输液管第二端固定连接有与所述输液管流体导通的导流管，所述导流管位于所述液体内且其上表面开设有通孔。

上述利用无线电检测管道内液体中气体的装置，所述通孔均匀的排列在导流管表面，所述箱体侧面穿设有第一出液管，所述第一出液管的出液端穿设在所述管道本体的管壁上且与所述管道本体内部流体导通；所述第一出液管内壁固定连接有管道接头，所述管道接头设置在所述第一出液管靠近所述箱体的一端，所述导流管的另一端通过所述管道接头与所述第一出液管流体导通。

上述利用无线电检测管道内液体中气体的装置，所述箱体的顶壁上穿设有出气管，所述出气管内壁液封固定连接有透气防渗块，所述透气防渗块上表面分别固定连接有伸缩杆和弹簧，所述伸缩杆穿设在所述弹簧内，所述伸缩杆的上端固定连接有硅胶块，所述弹簧的上端也与所述硅胶块固定连接；所述伸缩杆、所述弹簧和所述硅胶块均位于所述出气管内，并且所述硅胶块与所述出气管内壁气封贴合。

上述利用无线电检测管道内液体中气体的装置，所述出气管上端的内径大于下端的内径，所述通孔位于所述导流管面向所述出气管一面。

上述利用无线电检测管道内液体中气体的装置，所述第一无线电组件和所述第二无线电组件分别包括无线电发射器和无线电接收器；所述无线电发射器的无线电发射器探头和所述无线电接收器的无线电接收器探头分别与一个所述第二出液管的出液口正对。

上述利用无线电检测管道内液体中气体的装置，所述气液分离组件的进液端邻近所述电磁阀，所述输液管上安装有流量计；所述流量计的信号输出端、所述第一无线电组件的信号输出端和所述第二无线电组件的信号输出端分别与所述控制器的信号输入端连接，所述电磁阀的信号输入端和所述控制阀的信号输入端分别与所述控制器的信号输出端连接；

所述第一无线电组件的信号发射端向所述第一无线电组件的信号接收端发射频率和强度不变的无线电信号，所述第一无线电组件的信号接收端将接收到的无线电信号传输至所述控制器，所述控制器判断此无线电信号强度是否大于设定的阈值，如果大于设定的阈值，所述控制器向所述电磁阀发出关闭的控制信号，使得所述电磁阀上游的所述管道本体内液体自所述输液管流入到所述导流管内，并从所述第一出液管流入到所述电磁阀下游的所述管道本体内；

所述控制器向所述电磁阀发出关闭的控制信号的同时，向所述流量计发出开始计算流量的控制信号，所述流量计将流量数值传输至所述控制器，当所述流量计反馈的流量数值等于所述第一无线电组件与所述电磁阀之间的管道容积时，所述控制器向所述电磁阀发出开启的控制信号，并同时向所述流量计发出停止计算流量的控制信号；

所述第二无线电组件的信号发射端向所述第二无线电组件的信号接收端发射频率和强度不变的无线电信号，所述第二无线电组件的信号接收端将接收到的无线电信号传输至所述控制器，所述控制器判断此无线电信号强度是否大于设定的阈值，如果小于或等于设定的阈值，则流经所述第二无线电组件的液体中气体含量符合要求；如果大于设定的阈值，则经过所述气液分离组件之后的液体中气体含量不符合要求，所述气液分离组件可能出现故障而导致不能有效地进行气液分离。

利用无线电检测管道内液体中气体的方法，包括如下步骤：

步骤A：液体自管道本体的一端流向另一端；

步骤B：第一无线电组件中的无线电发射器发出无线电信号，同时，所述第一无线电组件中的无线电接收器接收无线电信号；所述第一无线电组件设置在所述管道本体管壁上，所述第二无线电组件也设置在所述管道本体管壁上；

步骤C：当所述无线电接收器接收的无线电信号信号强度大于设定阈值的时候，关闭固定安装在所述第一无线电组件与所述第二无线电组件之间的所述管道本体上的电磁阀，使得所述电磁阀上游的流体经过所述气液分离组件之后进入所述电磁阀下游的所述管道本体内；所述气液分离组件设置在所述管道本体表面，所述气液分离组件的进液端位于所述第一无线电组件与所述电磁阀之间的所述管道本体上且与所述管道本体内部流体导通，所述气液分离组件的出液端位于所述电磁阀与所述第二无线电组件之间的所述管道本体上且与所述管道本体内部流体导通。

本发明的技术方案取得了如下有益的技术效果：

1、本发明通过设置气液分离组件和电磁阀，当第一无线电组件检测出液体内含有气体时，电磁阀关闭，管道本体内的液体通过第一出液管流向导流管，并在导流管内做旋转运动，气体上浮，使得液体内的气体被分离出来。

2、本发明通过设置第一无线电组件和第二无线电组件，利用无线电的在固体、液体以及气体中传播时衰减强度不同的原理检测液体内是否含有气体，并且倾斜设置的无线电发射器和无线电接收器加大了检测面积；第二无线电组件用于检测经过气液分离组件之后的液体中气体含量是否符合要求，以及气液分离组件是否出现故障而导致不能有效地进行气液分离。

3、本发明通过将电磁阀与气液分离组件进液端相邻设置，如果气液分离组件的进液端与电磁阀距离太远，混入气体的液体可能会聚集在气液分离组件的进液端与电磁阀之间的管道本体内，从而导致这部分“混入气体的液体”难以从气液分离组件的进液端进入到气液分离组件内，因此在电磁阀打开的时候，这部分“混入气体的液体”会继续向下游流动，最终导致气体消除不彻底；流量计与电磁阀配合的工作方式，使得第一无线电组件检测到液体中混有气体的时候，能够在“气液分离组件的进液端与电磁阀之间的液体”全部从气液分离组件流过之后再打开电磁阀，有利于彻底出去液体中混有的气体。

附图说明

图1本发明利用无线电检测管道内液体中气体的方法及装置的正视剖面结构示意图；

图2本发明利用无线电检测管道内液体中气体的方法及装置中的气液分离组件结构示意图；

图3本发明利用无线电检测管道内液体中气体的方法及装置的系统图。

图中附图标记表示为：1-管道本体；2-第一无线电组件；3-第二无线电组件；4-气液分离组件；401-输液管；402-箱体；403-液体；404-导流管；405-通孔；406-第一出液管；407-管道接头；408-出气管；409-透气防渗块；410-伸缩杆；411-弹簧；412-硅胶块；5-电磁阀；6-第二出液管；7、流量计；8-控制阀；9-控制器。

具体实施方式

如图1-图3所示，本实施例利用无线电检测管道内液体中气体的装置，包括管道本体1、第一无线电组件2、第二无线电组件3、电磁阀5和气液分离组件4；

所述第一无线电组件2设置在所述管道本体1管壁上，所述第二无线电组件3也设置在所述管道本体1管壁上；

所述电磁阀5固定安装在所述第一无线电组件2与所述第二无线电组件3之间的所述管道本体1上；

所述气液分离组件4设置在所述管道本体1表面，本发明通过设置第一无线电组件2和第二无线电组件3，利用无线电的在固体、液体以及气体中传播时衰减强度不同的原理检测液体内是否含有气体，并且倾斜设置的无线电发射器和无线电接收器加大了检测面积；第二无线电组件3用于检测经过气液分离组件4之后的液体中气体含量是否符合要求，以及气液分离组件4是否出现故障而导致不能有效地进行气液分离，所述气液分离组件4的进液端位于所述第一无线电组件2与所述电磁阀5之间的所述管道本体1上且与所述管道本体1内部流体导通，所述气液分离组件4的出液端位于所述电磁阀5与所述第二无线电组件3之间的所述管道本体1上且与所述管道本体1内部流体导通。

所述管道本体1的管壁上安装有第二出液管6，所述第二出液管6的一端与所述管道本体1内部流体导通，所述第二出液管6另一端与外界高压液体供给装置连接，并且所述第二出液管6位于所述管道本体1外的一端上安装有控制阀8；所述第一无线电组件2位于所述第二出液管6侧面，所述第一无线电组件2和所述第二无线电组件3分别正对一个所述第二出液管6的出液口，所述第一无线电组件2和所述第二无线电组件3分别包括无线电发射器和无线电接收器；所述无线电发射器的无线电发射器探头和所述无线电接收器的无线电接收器探头分别与一个所述第二出液管6的出液口正对；通过所述第二出液管6向无线电发射器探头和无线电接收器探头间断喷出高压液体，可以有效地避免气泡在探头表面附着而影响液体内混入气泡多少的判断，进而影响是否启动气液分离组件4的判断。具体安装的时候所述第二出液管6的出液口出液方向与管道内流体的流动方向一致，这样能够更好地冲走附着在探头表面上的气泡。

所述气液分离组件4包括输液管401，所述输液管401的第一端穿设在所述管道本体1管壁上，所述管道本体1表面固定连接有箱体402，所述输液管401第二端穿设在所述箱体402侧面，所述箱体402内充有液体，所述输液管401第二端固定连接有与所述输液管401流体导通的导流管404，所述导流管404位于所述液体内且其上表面开设有通孔405，所述通孔405均匀的排列在导流管404表面，所述箱体402侧面穿设有第一出液管406，通过设置气液分离组件4和电磁阀5，当第一无线电组件2检测出液体内含有气体时，电磁阀5关闭，管道本体1内的液体通过第一出液管406流向导流管404，并在导流管404内做旋转运动，气体上浮，使得液体内的气体被分离出来，所述第一出液管406的出液端穿设在所述管道本体1的管壁上且与所述管道本体1内部流体导通；所述第一出液管406内壁固定连接有管道接头407，所述管道接头407设置在所述第一出液管406靠近所述箱体402的一端，所述导流管404的另一端通过所述管道接头407与所述第一出液管406流体导通，所述箱体402的顶壁上穿设有出气管408，所述出气管408内壁液封固定连接有透气防渗块409，所述透气防渗块409上表面分别固定连接有伸缩杆410和弹簧411，所述伸缩杆410穿设在所述弹簧411内，所述伸缩杆410的上端固定连接有硅胶块412，所述弹簧411的上端也与所述硅胶块412固定连接；所述伸缩杆410、所述弹簧411和所述硅胶块412均位于所述出气管408内，并且所述硅胶块412与所述出气管408内壁气封贴合，所述出气管408上端的内径大于下端的内径，所述通孔405位于所述导流管404面向所述出气管408一面。

所述气液分离组件4的进液端邻近所述电磁阀5，所述输液管401上安装有流量计7，通过将电磁阀5与气液分离组件4进液端相邻设置，如果气液分离组件4的进液端与电磁阀5距离太远，混入气体的液体可能会聚集在气液分离组件4的进液端与电磁阀5之间的管道本体1内，从而导致这部分“混入气体的液体”难以从气液分离组件4的进液端进入到气液分离组件4内，因此在电磁阀5打开的时候，这部分“混入气体的液体”会继续向下游流动，最终导致气体消除不彻底；流量计7与电磁阀5配合的工作方式，使得第一无线电组件2检测到液体中混有气体的时候，能够在“气液分离组件4的进液端与电磁阀5之间的液体”全部从气液分离组件4流过之后再打开电磁阀5，有利于彻底出去液体中混有的气体；所述流量计7的信号输出端、所述第一无线电组件2的信号输出端和所述第二无线电组件3的信号输出端分别与所述控制器9的信号输入端连接，所述电磁阀5的信号输入端和所述控制阀8的信号输入端分别与所述控制器9的信号输出端连接；

所述第一无线电组件2的信号发射端向所述第一无线电组件2的信号接收端发射频率和强度不变的无线电信号，所述第一无线电组件2的信号接收端将接收到的无线电信号传输至所述控制器9，所述控制器9判断此无线电信号强度是否大于设定的阈值，如果大于设定的阈值，所述控制器9向所述电磁阀5发出关闭的控制信号，使得所述电磁阀5上游的所述管道本体1内液体自所述输液管401流入到所述导流管404内，并从所述第一出液管406流入到所述电磁阀5下游的所述管道本体1内；所述控制器9向所述电磁阀5发出关闭的控制信号的同时，向所述流量计7发出开始计算流量的控制信号，所述流量计7将流量数值传输至所述控制器9，当所述流量计7反馈的流量数值等于所述第一无线电组件2与所述电磁阀5之间的管道容积时，所述控制器9向所述电磁阀5发出开启的控制信号，并同时向所述流量计7发出停止计算流量的控制信号；所述第二无线电组件3的信号发射端向所述第二无线电组件3的信号接收端发射频率和强度不变的无线电信号，所述第二无线电组件3的信号接收端将接收到的无线电信号传输至所述控制器9，所述控制器9判断此无线电信号强度是否大于设定的阈值，如果小于或等于设定的阈值，则流经所述第二无线电组件3的液体中气体含量符合要求；如果大于设定的阈值，则经过所述气液分离组件4之后的液体中气体含量不符合要求，所述气液分离组件4可能出现故障而导致不能有效地进行气液分离。

利用无线电检测管道内液体中气体的方法，包括如下步骤：

步骤A：液体自管道本体1的一端流向另一端；

步骤B：第一无线电组件2中的无线电发射器发出无线电信号，同时，所述第一无线电组件2中的无线电接收器接收无线电信号；所述第一无线电组件2设置在所述管道本体1管壁上，所述第二无线电组件3也设置在所述管道本体1管壁上；

步骤C：当所述无线电接收器接收的无线电信号信号强度大于设定阈值的时候，关闭固定安装在所述第一无线电组件2与所述第二无线电组件3之间的所述管道本体1上的电磁阀5，使得所述电磁阀5上游的流体经过所述气液分离组件4之后进入所述电磁阀5下游的所述管道本体1内；所述气液分离组件4设置在所述管道本体1表面，所述气液分离组件4的进液端位于所述第一无线电组件2与所述电磁阀5之间的所述管道本体1上且与所述管道本体1内部流体导通，所述气液分离组件4的出液端位于所述电磁阀5与所述第二无线电组件3之间的所述管道本体1上且与所述管道本体1内部流体导通。

具体工作原理为：

第一无线电组件2的信号发射端向第一无线电组件2的信号接收端发射频率和强度不变的无线电信号，第一无线电组件2的信号接收端将接收到的无线电信号发送给控制器9，控制器9对第一无线电组件2的信号接收端发送的无线电信号进行分析计算，并判断此无线电信号强度是否大于预设值，当无线电信号强度大于预设值时，控制器9向电磁阀5发送关闭的控制信号，使得电磁阀5上游的管道本体1内的液体从输液管401流入导流管404内，并在导流管404内做旋转运动，气体上浮，液体内的气体通过开设在导流管404上表面的通孔405上浮到箱体402顶部，并且，在箱体402内的气体积累到一定程度时，高压气体推动硅胶块412向上定向活动，并通过出气管408与外界大气融合，消除过气泡的液体从第一出液管406流入到电磁阀5下游的管道本体1内；

在控制器9控制电磁阀5关闭的同时，也向安装在气液分离组件4的输液管401上的流量计7发送开始计算流量的控制信号，流量计7将流量数值发送给控制器9，直到流量计7反馈的流量数值等于电磁阀5与第一无线电组件2之间的管道容积的时候，控制器9向电磁阀5发送开启的控制信号，并且向流量计7发送停止计算流量的控制信号；

第二无线电组件3的信号发射端向第二无线电组件3的信号接收端发射频率和强度不变的无线电信号，第二无线电组件3的无线电接收端将接收到的无线电信号发送给控制器9，控制器9对第二无线电组件3的无线电接收端发送的无线电信号进行分析计算，并判断此无线电信号的强度是否大于预设值，如果小于或等于预设值，则流经第二无线电组件3的液体中气体含量符合要求；如果大于预设值，则流经气液分离组件4的液体中气体含量不符合要求，气液分离组件4可能会出现故障而导致不能够有效地进行气液分离。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本专利申请权利要求的保护范围之中。