[實用新型]一種油田采油作業(yè)用有害氣體檢測設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020292327.1
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN212180727U
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王振坤;王慶暉;紀(jì)秀;梁曉;張紅軍;劉詠;白東平;劉紹睿;柳翔天
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣第一建設(shè)有限公司;長春工程學(xué)院
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G08C17/02
• 代理公司: 長春眾益專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 22211
• 代理人: 余巖;譚帥

一種油田采油作業(yè)用有害氣體檢測設(shè)備，包括主控芯片、數(shù)碼管顯示屏、硫化氫傳感器電路板、甲烷傳感器電路板、無線通訊模塊、光伏控制器、太陽能板、耐高溫電池組、蜂鳴器報警電路，光伏控制器的負(fù)載輸出端接主控芯片的供電引腳，主控芯片的輸入端連接硫化氫傳感器和甲烷傳感器，主控芯片的輸出端連接數(shù)碼管顯示屏、無線通訊模塊、蜂鳴器報警電路，主控芯片接收兩個傳感器的信號，實時采集硫化氫與甲烷濃度值，并將采集到的數(shù)據(jù)信息通過NRF24L01無線通訊模塊傳遞給遠(yuǎn)程上位機(jī)，及時對險情做出實時預(yù)警。采用2.4G無線傳輸，解決了現(xiàn)有有線設(shè)備的通訊線纜布設(shè)調(diào)試步驟繁瑣的問題，同時方便工程人員根據(jù)需要隨時更換監(jiān)測點，結(jié)構(gòu)簡單可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于石油開采加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種硫化氫/甲烷在一定濃度條件下可自動報警的儀器。

背景技術(shù)

石油開采是是高風(fēng)險性的作業(yè)，我國大多數(shù)的油氣田都一定程度的含有硫化氫，硫化氫對人體具有極強的危害性，并且對生產(chǎn)設(shè)備的腐蝕性也非常嚴(yán)重。在采油生產(chǎn)的全過程中，針對原油和天然氣易燃易爆，有毒有害的特點，應(yīng)該采取相應(yīng)的安全技術(shù)措施，如果不能很好地解決硫化氫的問題，將會產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，包括對人身安全造成威脅，以及使油氣田減產(chǎn)，甚至停產(chǎn)。因此，為了保證石油生產(chǎn)的順利進(jìn)行，必須對采油生產(chǎn)全過程進(jìn)行危險因素排查。目前，較為常規(guī)的檢測方法為采用有線式氣體濃度監(jiān)測設(shè)備定點監(jiān)測，但該有線設(shè)備不易更換監(jiān)測點，安裝布線繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種集遠(yuǎn)程終端監(jiān)控與現(xiàn)場裝置監(jiān)測于一身的有害氣體監(jiān)測設(shè)備，以解決現(xiàn)有的有線式危險氣體監(jiān)測設(shè)備安裝布線繁瑣的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種油田采油作業(yè)用有害氣體檢測設(shè)備，其特征在于：包括主控芯片、數(shù)碼管顯示屏、硫化氫傳感器電路板、甲烷傳感器電路板、無線通訊模塊、光伏控制器、太陽能板、耐高溫電池組、蜂鳴器報警電路，光伏控制器的光伏輸入端接太陽能板的輸出端；光伏控制器的蓄電池輸出端接耐高溫電池組；光伏控制器的負(fù)載輸出端接主控芯片的供電引腳，主控芯片的一個輸入端連接硫化氫傳感器，另一個輸入端連接甲烷傳感器，接收兩個傳感器的信號，主控芯片的一個輸出端連接數(shù)碼管顯示屏，另一個輸出端連接無線通訊模塊，還有一個輸出端連接由三極管、電阻和蜂鳴器構(gòu)成的蜂鳴器報警電路。

所述的主控芯片采用STC15主控芯片，其引腳9接收硫化氫傳感器信號，引腳10接收甲烷傳感器信號；STC15主控芯片引腳15及引腳16為數(shù)碼管顯示屏的時鐘信號線及數(shù)據(jù)信號線；STC15主控芯片引腳18及引腳20為電源線及地線，中間串入一紅色LED燈，作為電源指示燈；STC15主控芯片引腳21及引腳22為無線通訊模塊的數(shù)據(jù)發(fā)送端及數(shù)據(jù)接收端；主控芯片引腳34連接由三極管、電阻和蜂鳴器構(gòu)成的蜂鳴器報警電路。

所述的無線通訊模塊為NRF24L01通訊模塊。

所述的硫化氫傳感器為MQ-136，甲烷傳感器為MQ-5。

所述的太陽能板型號為CNC340X220。

本實用新型通過光伏控制器連接接主控芯片，主控芯片輸入端連接硫化氫傳感器和甲烷傳感器，接收兩個傳感器的信號，實時采集硫化氫與甲烷濃度值，并將采集到的數(shù)據(jù)信息通過NRF24L01無線通訊模塊傳遞給遠(yuǎn)程上位機(jī)，及時對險情做出實時預(yù)警。該裝置的通訊采用2.4G無線傳輸，在保證通訊效率及穩(wěn)定性的情況下，解決了現(xiàn)有有線設(shè)備的通訊線纜布設(shè)調(diào)試步驟繁瑣的問題，同時方便工程人員根據(jù)需要隨時更換監(jiān)測點，結(jié)構(gòu)簡單可靠。

附圖說明

圖1為本實用新型的組成框圖；

圖2為本實用新型的主控芯片及蜂鳴器報警電路連接原理圖；

圖3為本實用新型的MQ-136硫化氫傳感器接口原理圖；

圖4為本實用新型的的MQ-5甲烷傳感器接口原理圖；