[發(fā)明專利]儲罐油水雙指標精測儀

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010607663.1
• 申請日: 2010-12-27
• 公開（公告）號: CN102564532A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設計）人: 張新潮
• 申請（專利權(quán)）人: 張新潮
• 主分類號: G01F23/296
• 分類號: G01F23/296
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬領域?

本發(fā)明產(chǎn)品涉及一種在石油、成品油儲罐中的測量儀器，尤其是能夠精準測量油位和沉底水位雙指標的裝置。?

技術(shù)背景

在石化油品和成品油儲罐中，不可避免的會參雜一部分水分子，在相對靜態(tài)的情況下會沉到儲罐底部，給生產(chǎn)管理工作帶來很多不便，現(xiàn)有在罐中應用的液位儀一般只能測出罐內(nèi)液面的總高程；現(xiàn)有的油水界面儀只配有單向的超聲波傳感器，無法判定和測量出油位以下的水位殘留高程；現(xiàn)有的玻璃管油水界面計量設備一是存在安全隱患，二是在下埋的儲罐中無法實現(xiàn)應用。另外，最關鍵的是諸多原理和方法測量的精度值和分辨率不理想。?

發(fā)明內(nèi)容

為了有效地彌補現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種能夠在儲罐中實時在線計量油位水位雙指標(分辨率達0.1mm)的精測儀。?

本發(fā)明是應用液介式超聲波高頻精測技術(shù)，在罐中垂直安裝一根靜油管，在靜油管中下部固定有一個上下雙向發(fā)射聲脈沖功能的超聲波換能器。?

根據(jù)聲脈沖測量時間特性計算：?

油位H₁＝h₁+h₂+h₃(雙向換能器實際物理尺寸)?

h₁(換能器上發(fā)射面至油面的油位距離)＝1/2t_上×v(油聲速)?

h₂(換能器下發(fā)射面至油水界面的油位距離)＝1/2t_下1×v(油聲速)?

水位H₂(油水界面至罐底的水位距離)＝1/2t_下2×v(水聲速)?

其中t_下2＝t_下(換能器下發(fā)射面至罐底總時間)-t_下1(換能器下發(fā)射面至油水界面時間)?

由此，本發(fā)明的雙向換能器能夠有效地測量出儲罐中的油位高程和水位高程雙指標。?

本發(fā)明的有益效果是，能夠在石油、成品油儲罐中精準測量油位和沉底水位雙指標，有效地提高生產(chǎn)技術(shù)質(zhì)量和管理水平。?

圖1儲罐油、水位高程雙指標測量應用結(jié)構(gòu)剖面圖?

圖2換能器下發(fā)射面聲脈沖經(jīng)油水界面至罐底時間取值采樣圖?

具體實施方案

儲罐(2)中安放有防止進油時產(chǎn)生波浪的靜油管(1)，靜油管(1)的中下部安裝有雙向超聲換能器(6)并有保持油位平衡進液通孔(12)；底部固定有磁鐵(8)以便與金屬儲罐(2)相固定；靜水管(1)外壁上安裝有溫度傳感器(11)。超聲波測量處理器(9)首先控制超聲波雙向換能器(5)向上發(fā)射聲脈沖，聲脈沖自上發(fā)射面(6)出發(fā)至油面(13)返回，由此測量出從換能器上發(fā)射面(6)至油面(13)的油位高程h1。超聲波測量處理器(9)再控制超聲波雙向換能器(5)向下發(fā)射聲脈沖至油水界面(14)，測量出聲脈沖運行時間t下1和至儲罐底部(15)時間t下2及向下總時間t下。根據(jù)聲脈沖運行時間t下1和至儲罐底(15)的時間t下2二次反射回波，超聲波測量處理器(9)再根據(jù)測量的油溫和水溫進行系數(shù)計算，便可測量出h2和H2二個指標，超聲波測量處理器(9)將h1+h2+h3(雙向換能器物理尺寸)，便得出H1油位高程。經(jīng)過上述處理，便可測量出儲罐中H1油和H2水雙指標。?