[發(fā)明專利]一種用于浮頂儲罐浮盤積液監(jiān)測的光纖液位傳感器

在審

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• 申請日: 2018-03-13
• 公開（公告）號: CN110274655A
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發(fā)明（設計）人: 張玉平;王林;甄永乾;管孝瑞;馬開良;陶彬;劉全楨;牟善軍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院
• 主分類號: G01F23/00
• 分類號: G01F23/00
• 代理公司: 青島智地領創(chuàng)專利代理有限公司 37252
• 代理人: 申傳曉

本發(fā)明公開了一種用于浮頂儲罐浮盤積液監(jiān)測的光纖液位傳感器，透水底盤上設置有透水筒體，透水筒體內(nèi)設置有浮筒，浮筒上部設置有一扣件，扣件配置有一掛鉤，掛鉤的上端與一懸臂梁的自由端相連接，懸臂梁的兩側(cè)分別設置有光纖光柵，透水筒體上方配置有一蓋體，懸臂梁的另一端通過固定銷設置在蓋體上。當浮盤表面積水不接觸浮筒時，懸臂梁此時受浮筒及連接件的所有重力，此時懸臂梁結(jié)構(gòu)所受應力最大，同時應使浮筒盡量接近透水底盤，減小了傳感器測量盲區(qū)，當浮盤表面積水上升并與浮筒接觸，會引起浮筒浮力變化，懸臂梁所受應力相應變化，懸臂梁兩側(cè)的光纖光柵所受撓曲應變也隨之變化，通過變化的對應關系得知浮盤表面積水深度。

技術領域

本發(fā)明涉及液位監(jiān)測部件，尤其涉及一種用于浮頂儲罐浮盤積液監(jiān)測的光纖液位傳感器。

背景技術

近年來，隨著經(jīng)濟持續(xù)高速的發(fā)展，我國對石油能源的需求越來越大，為了保證國內(nèi)石油能源安全，政府和石油公司陸續(xù)在沿海建立國家戰(zhàn)略石油儲備庫及商業(yè)儲備庫，大型原油儲存區(qū)的數(shù)量和儲油總量持續(xù)上升。但是，目前油庫大部分監(jiān)測工作主要依靠人工巡檢，信息反饋具有一定的滯后性。對過去發(fā)生的242起儲罐事故分析，人為原因?qū)е碌氖鹿试?0％以上。因此，目前油庫罐區(qū)普遍采用的人工爬罐巡檢方法已遠落后于當今信息化、數(shù)字化和網(wǎng)絡化的發(fā)展。而浮盤表面積水容易引發(fā)浮盤沉盤、卡盤事故，甚至引起火災，造成油罐爆炸。目前，監(jiān)測浮頂儲罐浮盤表面積液監(jiān)測表面積水的傳感設備尚未見諸報道。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種用于浮頂儲罐浮盤積液監(jiān)測的光纖液位傳感器，實時監(jiān)測浮盤表面積水，以提高對浮盤表面積水監(jiān)測的精準度。

為解決上述技術問題，本發(fā)明方案包括：

一種用于浮頂儲罐浮盤積液監(jiān)測的光纖液位傳感器，其包括設置在浮盤對應處的透水底盤，其中，透水底盤上設置有透水筒體，透水筒體內(nèi)設置有浮筒，浮筒上部設置有一扣件，扣件配置有一掛鉤，掛鉤的上端與一懸臂梁的自由端相連接，懸臂梁的兩側(cè)分別設置有光纖光柵，透水筒體上方配置有一蓋體，懸臂梁的另一端通過固定銷設置在蓋體上；浮盤上的積水進入透水筒體內(nèi)，浮筒在積水浮力下使懸臂梁兩側(cè)的光纖光柵中心波發(fā)生變動。

所述的光纖液位傳感器，其中，上述透水筒體的下部以及透水底盤的盤面上均勻布置有多個透水孔。

所述的光纖液位傳感器，其中，上述懸臂梁呈梯形，面積大的一端與上述蓋體相連接。

所述的光纖液位傳感器，其中，上述扣件為吊環(huán)。

所述的光纖液位傳感器，其中，上述掛鉤與上述吊環(huán)的接觸部均為刀刃狀。

所述的光纖液位傳感器，其中，上述懸臂梁的上、下表面任意點應變力大小均相等且與自由端受力成正比，懸臂梁上、下兩面過中心線位置對稱開槽，其尺寸參數(shù)完全相同；上槽內(nèi)設置有上光纖光柵，下槽內(nèi)設置有下光纖光柵，上光纖光柵與下光纖光柵的中心波長不同，掛鉤位置的變化通過懸臂梁傳遞給上光纖光柵、下光纖光柵。

所述的光纖液位傳感器，其中，上述浮筒為密封件。

所述的光纖液位傳感器，其中，上述光纖光柵受力形變中心波長的變化極限在4nm以內(nèi)，懸臂梁的最大應力為15N。

本發(fā)明提供了一種用于浮頂儲罐浮盤積液監(jiān)測的光纖液位傳感器，當浮盤表面積水不接觸浮筒時，懸臂梁此時受浮筒及連接件的所有重力，此時懸臂梁結(jié)構(gòu)所受應力最大，此時需保證浮筒懸空，同時應使浮筒盡量接近透水底盤，減小了傳感器測量盲區(qū)，當浮盤表面積水上升并與浮筒接觸，會引起浮筒浮力變化，懸臂梁所受應力相應變化，懸臂梁兩側(cè)的光纖光柵所受撓曲應變也隨之變化，通過變化的對應關系得知浮盤表面積水深度，當浮盤表面積水深度到達預設值，則光纖液位傳感器配合對應設備進行報警，實現(xiàn)了實時監(jiān)測浮盤表面積水，提高了對浮盤表面積水監(jiān)測的精準度。

附圖說明