[實(shí)用新型]油罐液位及壓力測量裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320584835.7
• 申請(qǐng)日: 2013-09-22
• 公開（公告）號(hào): CN203479331U
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳智鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陳智鋒
• 主分類號(hào): G01D21/02
• 分類號(hào): G01D21/02
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種油罐參數(shù)測量裝置，尤其是涉及一種測量精度高、安全性好的油罐液位及壓力測量裝置。

背景技術(shù)

油罐參數(shù)的測量主要分為直接液位測量法和間接液位測量法。

直接液位測量法是以直觀的方法測量液位的變化，所用器具結(jié)構(gòu)簡單，但方法原始，不能滿足自動(dòng)化要求。

間接液位測量法可以遠(yuǎn)程傳輸測量數(shù)據(jù)，便于數(shù)據(jù)的顯示和記錄，可以巡回測量、計(jì)算和控制，是工程測量中通常采用的一種測量方法。

但是，通常的間接測量法采用的是電子式傳感器，電子式傳感器存在抗干擾能力弱，穩(wěn)定性差，無法全參量實(shí)時(shí)測量等缺陷，尤其是不能防爆，不能用于易燃易爆的工作場所。

綜上所述，現(xiàn)有的油罐測量方法中主要存在以下幾個(gè)問題：

1、測量裝置帶電，存在安全隱患；

2、測量精確差；

3、測量裝置集成度不高，無法對(duì)油罐進(jìn)行實(shí)時(shí)在線的多參數(shù)測量。

中國專利授權(quán)公開號(hào)：CN202693086U，授權(quán)公開日2013年1月23日，公開了一種儲(chǔ)油罐液位測量裝置，包括刻度板和液位指示箭頭，還包括兩條平行的導(dǎo)軌、上下兩個(gè)導(dǎo)軌座、連接線、牽接線、定滑輪、滑輪座和設(shè)置在儲(chǔ)油罐內(nèi)的浮球；所述導(dǎo)軌座設(shè)置在儲(chǔ)油罐上，導(dǎo)軌連接在導(dǎo)軌座上，所述滑輪座設(shè)置在上部的導(dǎo)軌座上，所述定滑輪設(shè)置在滑輪座上；所述連接線一端連接浮球并且繞過定滑輪后使另一端連接液位指示箭頭，所述液位指示箭頭兩側(cè)設(shè)有滑環(huán)，滑環(huán)配合設(shè)置在導(dǎo)軌上，所述牽接線上端連接液位指示箭頭、下端為手拉端，所述刻度板設(shè)置在儲(chǔ)油罐。該實(shí)用新型的不足之處是，測量的數(shù)據(jù)精度差。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的測量裝置的測量精度差，安全性差及無法多參數(shù)測量的不足，提供了一種測量精度高、安全性好的油罐液位及壓力測量裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種油罐液位及壓力測量裝置，包括控制器、光纖光柵解調(diào)儀和若干條插入油罐內(nèi)部的光纖；位于油罐外部的光纖端部與光纖光柵解調(diào)儀電連接，光纖光柵解調(diào)儀與控制器電連接；位于油罐內(nèi)部的光纖下端設(shè)有光纖光柵應(yīng)力傳感器，各條光纖的光柵應(yīng)力傳感器由上至下依次排列。

本實(shí)用新型的油罐液位及壓力測量裝置與油罐直接接觸的是光纖及光纖光柵應(yīng)力傳感器，不帶電，確保了測量的安全性。

本實(shí)用新型的多個(gè)由上至下依次排列的光纖光柵應(yīng)力傳感器，能夠檢測到油罐內(nèi)不同高度的數(shù)據(jù)，油罐中不同高度的油的密度是不同的，而密度對(duì)于判斷油的液位及壓力是非常重要的參數(shù)；本實(shí)用新型的多個(gè)光纖光柵應(yīng)力傳感器能夠準(zhǔn)確捕捉到油罐中油的密度變化。

控制器利用軟件對(duì)各個(gè)光纖光柵應(yīng)力傳感器檢測的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算，從而得到油罐液位及壓力的測量數(shù)據(jù)。

本實(shí)用新型的測量裝置能夠?qū)τ凸抟何患皦毫M(jìn)行實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、連續(xù)測量，能在易燃易爆等惡劣環(huán)境下應(yīng)用，有效提高光纖光柵應(yīng)力傳感器的靈敏度。?????

因此，本實(shí)用新型具有安全性好，測量精確高，可靠性好；能夠?qū)崟r(shí)、動(dòng)態(tài)、連續(xù)測量；能在易燃易爆等惡劣環(huán)境下應(yīng)用；有效提高光纖光柵應(yīng)力傳感器的靈敏度的特點(diǎn)。

作為優(yōu)選，所述光纖光柵應(yīng)力傳感器為布拉格光纖光柵應(yīng)力傳感器。

布拉格光纖光柵應(yīng)力傳感器又稱為光纖布拉格光柵；光纖布拉格光柵的傳感原理是：外界被測量加在傳感頭光纖布拉格光柵上，根據(jù)光纖耦合模理論，當(dāng)一寬光譜光源注入光纖，將產(chǎn)生模式耦合，光纖布拉格光柵將反射回一個(gè)中心波長為布拉格波長的窄帶光波，其布拉格波長為：

其中是布拉格波長，是光柵周期，n_eff是纖芯的有效折射率。和n_eff均受外界環(huán)境的影響(如溫度、應(yīng)變)，從而將導(dǎo)致光纖布拉格光柵波長的改變，這個(gè)改變可以從光柵的反射光譜中測量出來，并且將這個(gè)改變的布拉格波長與以前沒受激勵(lì)影響時(shí)的布拉格波長進(jìn)行比較，以測定光柵受激勵(lì)程度。

本實(shí)用新型的控制器通過測定光柵受激勵(lì)程度，得到油罐中的液位及壓力測量值。

作為優(yōu)選，所述油罐包括上端開口的罐體和設(shè)于罐體上的密封蓋；所述密封蓋下表面上設(shè)有用于容納各條光纖的螺旋金屬管，所述螺旋金屬管下端設(shè)有配重管；密封蓋上設(shè)有若干個(gè)用于穿過光纖的光纖插孔。

螺旋金屬管起到保護(hù)光纖的作用，避免光纖受到?jīng)_擊而損壞。

最下端的光纖光柵應(yīng)力傳感器的下端與配重管下端相齊平，確保檢測數(shù)據(jù)的精度。

作為優(yōu)選，所述配重管下端與油罐底部的距離為0至20毫米。