[發明專利]一種用于石油化工行業的油水界面監控儀

無效

• 申請號: 201310733144.3
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN103697967A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 魏臻;劉京亮;張岷;郭富;周歡;張洪濤
• 申請（專利權）人: 天津理工大學
• 主分類號: G01F23/292
• 分類號: G01F23/292
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司 12002
• 代理人: 侯力

技術領域

本發明涉及石油化工行業的監控儀器，特別是一種用于石油化工行業的油水界面監控儀。

背景技術

在一些行業，特別是石油化工企業中，要用一些裝置去除油品中的水份，這種裝置稱為油水分離器，含有水份的油品進入油水分離器后，由于油和水的密度不同，經沉降，水降到下部，而油在上部，形成一個油水界面。生產工藝要求及時準確地判定油水界面是否達到工藝限定的高位，達到此高度應及時開閥排水，油水界面達到工藝限定的低位時，應及時關閥停止排水。這是油水分離器在生產工藝使用中的關鍵所在。目前，一些煉油廠油水分離器中的水位監控采用電導率或者油水分離法等，其安全性和可靠性差，為此，本發明采用光纖傳感器設計制作了一套適用于易燃、易爆場所，性能可靠、免維護的油水界面監控儀。

發明內容

本發明的目的是針對上述存在問題，提供一種用于石油化工行業的油水界面監控儀，該監控儀可有效安全地解決油水分離器中水的監控排放，提高了生產自動化水平和經濟效益，適用于易燃、易爆場所，性能可靠、免維護的系統。

本發明的技術方案：

一種用于石油化工行業的油水界面監控儀，包括光纖傳感器、光源LED、光接收器、高低位判斷電路、驅動系統、報警系統和執行系統，其中光纖傳感器、光源LED和光接收器為并列兩組，兩個光纖傳感器分別置于油水分離器油水界面下不同深度,分別采集由光源LED發出的光信息并由光接收器接收，其中上部的光纖傳感器位于排水深度，下部的光纖傳感器位于停排水深度，光接收器通過導線與高低位判斷電路連接，高低位判斷電路通過導線與驅動系統連接，驅動系統通過導線分別與報警系統和執行系統連接；所述光纖傳感器由前蓋、定位環、Φ7銅管、光纖、光纖探針定位環、黃銅連接軸、鎖緊帽、光纜和硅晶管構成，底蓋和鎖緊帽分別密封連接于硅晶管的兩端，Φ7銅管和光纖通過光纖探針定位環固定于硅晶管內前部的中心，光纖通過光纖探針定位環和黃銅連接軸固定于硅晶管內后部的中心，光纜從鎖緊帽的中心密封引出；高低位判斷電路包括電阻和運算放大器，電阻為五個，其中R1和R2并聯后與R3連接，R3和R4分別與運算放大器的輸入端連接，R5兩端分別與運算放大器的進、出口端連接，R1、R2、R5的阻值均為158千歐、R3、、R4的阻值均為51千歐，運算放大器的型號為OP07。

本發明的工作原理：

該監控儀利用折射率來監控油水界面，兩組光纖傳感器分別用于采集光信息，為光接收器服務，光源LED發出光源，便于光纖傳感器收到光源信息，光接收器接收光纖傳感器傳輸過來的光源，分析結果并為高低位判斷電路服務，高低位判斷電路接收光接收器傳輸的結果，負責系統的電路指揮，驅動系統用于控制報警系統與執行系統，報警系統接收驅動系統的信息，提出報警，執行系統執行驅動系統發出的命令。

當油水分離器中上部的傳感器下部的傳感器都浸沒在水中時，OP07輸出(高電位≥10V)為1，使驅動系統輸出亦為1，執行系統開閥排水。水位下降上部的傳感器輸出為0，傳感器2在水中輸出仍為1，此時,運算放大器輸出端電位在5V左右，OP07輸出狀態不變仍為1，繼續排水，水位繼續下降。傳感器2進入油中，輸出變為0,此時,運算放大器輸出端變低電位(小于3.5V)，OP07輸出為0，執行機構關閥停止排水。

本發明與現有技術相比所帶來的有益效果是：

該監控儀性能可靠，可有效安全地解決油水分離器中水的監控排放，提高了生產自動化水平和經濟效益，該監控儀靈敏可靠、現場不帶電、本質安全、生產使用中免于維護、實用性強，適用于各種易燃、易爆的場所。

附圖說明

圖1為該監控儀流程示意圖。

圖2為光纖傳感器的構造示意圖。

圖中：1.前蓋??2.定位環??3.Φ7銅管??4.光纖??5.光纖探針定位環6.黃銅連接軸??7.鎖緊帽??8.光纜??9.硅晶管

圖3為高低位判斷單元電路圖。

具體實施方式

下面結合說明書附圖對本發明作進一步說明。

實施例：