專利名稱：一種油罐全功能計(jì)量和報(bào)警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石化行業(yè)領(lǐng)域，尤其涉及一種油罐全功能計(jì)量和報(bào)警系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
油罐計(jì)量和報(bào)警是當(dāng)今石化行業(yè)領(lǐng)域現(xiàn)代化管理的一個(gè)重要組成部份，新技術(shù)的 引用和推廣勢必提高企業(yè)的管理能力，獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。油罐計(jì)量參數(shù)包括液位、水位、溫度、密度等參數(shù)，而目前為實(shí)現(xiàn)油庫計(jì)量和安全 管理所需的各種參數(shù)的測量，通常采用不同的獨(dú)立產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)不同參數(shù)的測量，這些產(chǎn)品 包括有液位計(jì)、多點(diǎn)溫度計(jì)、水位測量儀、高位報(bào)警儀等。早期的液位測量大多采用機(jī)械原 理，近年來隨著電子技術(shù)的應(yīng)用逐步向機(jī)電一體化方向發(fā)展，發(fā)展了許多新的測量技術(shù)，在 傳統(tǒng)原理中也滲透了電子技術(shù)及微機(jī)技術(shù)，結(jié)構(gòu)上和功能上都有很大提高。但目前國內(nèi)油 罐綜合計(jì)量和報(bào)警技術(shù)存在著以下問題和弊端有的雖安裝了自動(dòng)化測量系統(tǒng)，但測量精 度普遍不高；有的可以達(dá)到測量精度但系統(tǒng)穩(wěn)定性不高；若使用各種高精度的液位計(jì)、多 點(diǎn)溫度計(jì)等來分別測量，不僅價(jià)格高而且同樣存在著測量數(shù)據(jù)單一不夠全面的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種油罐全功能計(jì)量和報(bào)警系統(tǒng)，能夠 一次性實(shí)現(xiàn)所有油庫計(jì)量和安全管理所需的各種參數(shù)的測量，降低成本，簡化操作。本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的。一種油罐全功能計(jì)量和報(bào)警系統(tǒng)，包括PLC可編程控制器、顯示屏、壓力測量單 元、探測器；
所述探測器，包括有N個(gè)探測頭，分別設(shè)置于油罐內(nèi)的不同測壓點(diǎn)位置；且所述探測頭 至少包括1個(gè)設(shè)于計(jì)量基準(zhǔn)面測壓點(diǎn)位置的探測頭；
所述壓力測量單元，包括一個(gè)壓力變送器和由下至上排列的N組開關(guān)單元；對(duì)于第2組 至第N-I組開關(guān)單元，每組開關(guān)單元與壓力變送器并聯(lián)，且包含兩個(gè)串聯(lián)的微型電動(dòng)閥3， 對(duì)應(yīng)于該組開關(guān)單元的探測頭連接于該兩個(gè)微型電動(dòng)閥3之間；對(duì)于第1組開關(guān)單元，包括 一個(gè)微型電動(dòng)閥3，一端與壓力變送器連接，另一端與所述位于計(jì)量基準(zhǔn)面測壓點(diǎn)位置的探 測頭連接；對(duì)于第N組開關(guān)單元，包括一個(gè)微型電動(dòng)閥3，一端與壓力變送器連接，另一端與 位于油罐上方氣體測壓點(diǎn)位置的探測頭連接；
所述PLC可編程控制器，用以通過控制所述開關(guān)單元中不同微型電動(dòng)閥3的開啟與關(guān) 閉，根據(jù)壓力變送器反饋的壓力差信號(hào)進(jìn)行各計(jì)量參數(shù)的計(jì)算處理并通過顯示屏顯示處理 結(jié)果和/或?qū)⑻幚斫Y(jié)果傳送至遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)；
所述探測器和壓力測量單元通過毛細(xì)管連接。其中，還包括制氮設(shè)備和第N+1組開關(guān)單元。所述第N+1組開關(guān)單元，且包括串聯(lián)的兩個(gè)微型電動(dòng)閥3，與壓力變送器并聯(lián)，且 所述制氮設(shè)備的開口端連接于該兩個(gè)微型電動(dòng)閥3之間。
其中，還包括取樣系統(tǒng)，該取樣系統(tǒng)包括垂直置于油罐內(nèi)的取樣器和置于油罐外 的取樣控制臺(tái)。所述取樣器包括取樣管，設(shè)于取樣管外壁的位于不同測壓點(diǎn)位置的M個(gè)氣動(dòng)控制 閥以及設(shè)于取樣管內(nèi)底部的U形管、控制閥和置換器，U形管的一開口端伸入置換器內(nèi)部、 另一開口端通過控制閥連接至油罐外的取樣口，，所述取樣管的管壁設(shè)有開孔且通過閥門 與所述制氮設(shè)備的開口端連通。所述取樣控制臺(tái)置于對(duì)應(yīng)所述取樣口的位置。其中，所述PLC可編程控制器、顯示屏和壓力測量單元封裝于防爆儀表控制箱內(nèi)。其中，所述探測器和取樣器安裝于同一條導(dǎo)管內(nèi)，該導(dǎo)管壁從上到下每隔300mm 對(duì)開兩個(gè)孔，且該導(dǎo)管的下端部留有接出取樣管的空間。其中，所述探測器以計(jì)量基準(zhǔn)面為基準(zhǔn)，在每隔一米高位置以及250mm高位置和 500mm高位置分別設(shè)置探測頭。本發(fā)明實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于 1)功能齊全。本發(fā)明中PLC可編程控制器通過對(duì)開關(guān)單元的控制，可根據(jù)壓力變送器的壓力差 信號(hào)進(jìn)行計(jì)算分析，進(jìn)而得出液體質(zhì)量、液位高度、體積、多點(diǎn)溫度、平均溫度、每米高度密 度、平均密度、每米高度取樣、底部水位高度等油庫計(jì)量和安全管理所需的所有參數(shù)信息， 且在原油及燃料油等高凝點(diǎn)油品在油面有凝固層的情況下，同樣可以精確測量上述參數(shù)； 另外，本發(fā)明中整個(gè)測量系統(tǒng)只有一套傳感元件，測量數(shù)據(jù)可就地顯示，也能連接到遠(yuǎn)程計(jì) 算機(jī)，所有的計(jì)算和控制都可由遠(yuǎn)程控制軟件操作，與DCS系統(tǒng)或SCADA系統(tǒng)容易集成。2)準(zhǔn)確度高。本系統(tǒng)由同一個(gè)高精度、高穩(wěn)定的羅斯蒙特3051壓力變送器完成一個(gè)油罐的所 有參數(shù)測量，不存在系統(tǒng)誤差，可應(yīng)用于油罐的精確計(jì)量，比傳統(tǒng)雷達(dá)液位計(jì)計(jì)量、浮子液 位計(jì)計(jì)量更加準(zhǔn)確，特別對(duì)油罐計(jì)量是前后尺之差的特性。油品分層、原油含水不均勻可做 到分層計(jì)量，彌補(bǔ)了三點(diǎn)計(jì)量帶來的誤差。PLC可編程控制器，根據(jù)油品混和、流動(dòng)、擴(kuò)散的特性采用一種科學(xué)的計(jì)算方法，使 得計(jì)量精度明顯提高，在密度計(jì)量時(shí)通過就地取樣測出的密度和全功能油品計(jì)量系統(tǒng)所測 的密度在同一溫度下能夠保證完全一致。3)安全性強(qiáng)。本系統(tǒng)在油罐內(nèi)沒有電纜及電器化設(shè)備，僅使用安全的氮?dú)庾鳛楣ぷ鹘橘|(zhì)，電氣 設(shè)備可安裝在非防爆區(qū)，也可以安裝在防爆儀表控制箱內(nèi)，再將防爆儀表控制箱安裝在罐 區(qū)的爆炸性氣體環(huán)境1區(qū)或2區(qū)。系統(tǒng)無靜電積聚，確保與罐壁、罐底、罐頂?shù)慕拥仉娮柚?少有兩處小于10歐姆。且每個(gè)監(jiān)控功能都是獨(dú)立的，都能發(fā)出獨(dú)立的報(bào)警信號(hào)。4)價(jià)廉物美。本系統(tǒng)的價(jià)格僅為其它同等精度計(jì)量裝置的50%到70%，容易維護(hù)，產(chǎn)品質(zhì)量可罪。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的油罐全功能計(jì)量和報(bào)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的取樣系統(tǒng)中取樣器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖號(hào)標(biāo)識(shí)為1PLC可編程控制器，2顯示屏，3微型電動(dòng)閥，4壓力變送器，5毛 細(xì)管，6防爆儀表控制箱，7探測頭，8制氮設(shè)備，9氣動(dòng)控制閥，10置換器，11控制閥，12 U形 管，13連接頭，14壓力表。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的核心思想為采用高精度小量程的壓力變送器來減小測量值的絕對(duì)誤 差；將探測器固定成每米高度一個(gè)測壓點(diǎn)，每個(gè)相鄰測壓點(diǎn)經(jīng)精密加工使誤差小于0. Imm, 采用特殊的取壓方法將測壓點(diǎn)的液體壓力極小誤差地傳送到壓力變送器，該壓力變送器再 將所采集到的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)處理后傳輸給PLC可編程控制器，PLC可編程控制器根據(jù)壓力 變送器的信號(hào)來切換開關(guān)單元中微型電動(dòng)閥的開關(guān)，從而測量不同高度的相鄰兩個(gè)測壓點(diǎn) 的壓差，進(jìn)而根據(jù)壓差來計(jì)算出液高、水高、密度和油重量等參數(shù)。為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。請(qǐng)參閱圖1，該圖所示為本實(shí)施例所提供的油罐全功能計(jì)量和報(bào)警系統(tǒng)，包括 PLC可編程控制器1、顯示屏2、壓力測量單元、探測器、制氮設(shè)備8。探測器，置于油罐內(nèi)部，包括有N個(gè)探測頭7，分別設(shè)于不同測壓點(diǎn)位置；本實(shí)施例 中，在預(yù)設(shè)的計(jì)量基準(zhǔn)面位置、250mm高位置、300mm高位置以及以計(jì)量基準(zhǔn)面為零點(diǎn)位置 的情況下每隔1米設(shè)置分別設(shè)置一個(gè)探測頭7。壓力測量單元，包括一個(gè)壓力變送器4和由下至上排列的N組開關(guān)單元；對(duì)于第2 組至第N-I組開關(guān)單元，每組開關(guān)單元與壓力變送器4并聯(lián)，且包含兩個(gè)串聯(lián)的微型電動(dòng)閥 3，對(duì)應(yīng)于該組開關(guān)單元的探測頭7連接于該兩個(gè)微型電動(dòng)閥3之間；對(duì)于第1組開關(guān)單元， 包括一個(gè)微型電動(dòng)閥3，一端與壓力變送器4連接，另一端與所述位于計(jì)量基準(zhǔn)面測壓點(diǎn)位 置的探測頭7連接；對(duì)于第N組開關(guān)單元，包括一個(gè)微型電動(dòng)閥3，一端與壓力變送器4連 接，另一端與位于油罐上方氣體測壓點(diǎn)位置的探測頭7連接；此外，該壓力測量單元還包括 第N+1組開關(guān)單元，該開關(guān)單元與壓力變送器4并聯(lián)，且包含兩個(gè)串聯(lián)的微型電動(dòng)閥3，制氮 單元的開口端連接于該兩個(gè)微型電動(dòng)閥3之間。PLC可編程控制器1，和一般微機(jī)一樣，CPU是PLC可編程控制器1的運(yùn)算和控制 核心，控制其它所有模塊和外接設(shè)備的運(yùn)行，CPU由運(yùn)算器、控制器和寄存器組成，通過地址 總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線與存儲(chǔ)器、I/O輸入輸出電路連接；輸入部分是壓力變送器4的 4-20MA的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)及控制指令，輸出部分是晶體管或繼電器數(shù)字信號(hào)輸出，控制開關(guān)單元 中微型電動(dòng)閥3的開啟和關(guān)閉，控制通訊端口遠(yuǎn)傳測量數(shù)據(jù)。本實(shí)施例中，將顯示屏2、PLC可編程控制器1和壓力測量單元等電氣設(shè)備安裝在 防爆儀表控制箱6內(nèi)，防爆儀表控制箱6安裝在灌區(qū)的爆炸性氣體環(huán)境1區(qū)或2區(qū)。在應(yīng)用時(shí)，PLC可編程控制器1根據(jù)液體靜壓計(jì)算公式、理想氣體狀態(tài)方程以及液 體存儲(chǔ)的規(guī)律來測量液位、密度、水高和溫度等參數(shù)，下面將對(duì)多種參數(shù)的測量及計(jì)算過程 分別描述。①油品液位。
液位測量公式1 一 PA =Dn · h 。 η:最靠近液面的取壓點(diǎn)。h 該測壓點(diǎn)以上的液體高度。H 該測壓點(diǎn)到液位基準(zhǔn)面的高度，由于是固定不銹鋼支架，H可以精確計(jì)算得到。PA 液面以上1米范圍內(nèi)的蒸汽壓。Dn 最靠近液面的密度值，此密度定時(shí)更新，并存儲(chǔ)在PLC數(shù)據(jù)區(qū)。液位LEVEL=h+H。應(yīng)用本發(fā)明的系統(tǒng)測量液位時(shí)，PLC可編程控制器1首先通過程序判定出最靠近 液面的測壓點(diǎn)(例如17米高測壓點(diǎn))，通過不銹鋼毛細(xì)管5 (或聚四氟乙稀管)向安裝在最靠 近液面的測壓點(diǎn)的探測頭7和安裝在安全液面以上1米處測壓點(diǎn)的探測頭7吹掃氮?dú)?，?于液面壓強(qiáng)的氣體將通過液面頂部排除后，壓力變送器4通過兩個(gè)探測頭7測量出這兩個(gè) 測壓點(diǎn)之間的壓力差并傳送給PLC可編程控制器1，PLC可編程控制器1經(jīng)過分析和計(jì)算而 得出此兩個(gè)測壓點(diǎn)之間的液面高度，再加上最靠近液面的測壓點(diǎn)以下的所有液面高度從而 得出整個(gè)油罐的液面高度。圖1所示的液位測量流程為“17米高測壓點(diǎn)A17和油罐上方氣體測壓點(diǎn)C”的壓 力通過“不銹鋼毛細(xì)管5 (或聚四氟乙稀管)”引壓到“微型電磁閥組”經(jīng)切換后引壓至“壓 力變送器4”，由“壓力變送器4”輸出的電流信號(hào)經(jīng)PLC可編程控制器1分析計(jì)算最后顯示 在顯示屏2上或遠(yuǎn)傳到遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)。②每一米高度的密度。每一米高度的密度的計(jì)算公式Pn-I — Pn =Dtn l 。 η:第η個(gè)測壓點(diǎn)。Pn, Pn-I 第η個(gè)測壓點(diǎn)與η_1點(diǎn)的差壓。Dtn 第η個(gè)測壓點(diǎn)與η_1點(diǎn)之間1米高度的液體在t溫度下的平均密度。應(yīng)用本發(fā)明的系統(tǒng)測量每米密度時(shí)，通過不銹鋼毛細(xì)管5 (或聚四氟乙稀管)向相 鄰兩個(gè)測壓點(diǎn)(例如17米、16米處的測壓點(diǎn))吹掃氮?dú)?，大于液面壓?qiáng)的氣體將通過液面頂 部排除，剩余兩點(diǎn)之間的壓力差經(jīng)過PLC可編程控制器1分析和計(jì)算而得出此兩個(gè)壓力探 測點(diǎn)之間密度值。圖1所示的每米密度測量流程為“17米高測壓點(diǎn)A17和16米高測壓點(diǎn)A16壓力 通過“不銹鋼毛細(xì)管5 (或聚四氟乙稀管)”引壓到“微型電磁閥組”經(jīng)切換后引壓至“壓力 變送器4”，由“壓力變送器4”輸出的電流信號(hào)經(jīng)PLC可編程控制器1分析計(jì)算最后顯示在 顯示屏2上或遠(yuǎn)傳到遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)。③水高。水高的計(jì)算公式P浮子一 PB =D水？？水高。 PB 基準(zhǔn)面測壓點(diǎn)(此測壓點(diǎn)可焊接在油罐底板上)。P浮子油水界面浮子測壓點(diǎn)。D水水在最低溫度測量點(diǎn)所測溫度下的密度。IOmm厚的超高分子PE板，密度0. 93kg/l，不吸水，不親油，耐腐蝕，保持永遠(yuǎn)浮在 油水界面。B0、Bi、B2測量點(diǎn)的具體安裝位置由罐的底部結(jié)構(gòu)、計(jì)量基準(zhǔn)面的設(shè)置、出油管大小和標(biāo)高、排水口、存油的品種和操作方式等因素來確定，以保證計(jì)量水高的準(zhǔn)確。④油量。體積V 將油罐的倉容表的數(shù)據(jù)輸入PLC數(shù)據(jù)塊，再根據(jù)水高和液高與倉容表的對(duì) 應(yīng)關(guān)系、靜壓修正值、罐體膨脹系數(shù)求得。重量M (噸)M=V* (平均密度-1. 1)。平均密度是每一米高度密度的平均值。(KG/LT)1. 1 KG/LT為空氣中浮力影響。⑤多點(diǎn)溫度。溫度測量是采用氣體壓力式溫度計(jì)的測量方式經(jīng)過修正計(jì)算而得。溫度和壓力有 對(duì)應(yīng)關(guān)系。關(guān)鍵是保證氣體為理想氣體或非常接近理想氣體。以及取壓管內(nèi)的氣體質(zhì)量要 由環(huán)境溫度和氣體壓力求得，這樣方可得到油罐內(nèi)感溫包內(nèi)的氣體質(zhì)量。理想氣體狀態(tài)方程。PiVi= (Mi/m) Rti 。Pi 第i個(gè)測溫點(diǎn)的絕對(duì)壓力。Vi 第i個(gè)測溫點(diǎn)的感溫包和取壓管的體積之和。Mi 第i個(gè)測溫點(diǎn)的氣體質(zhì)量。m 氣體分子量。R 氣體常數(shù)。Ti 第i個(gè)測溫點(diǎn)的氣體絕對(duì)溫度。ti=Ti - 273. 15。ti 第i個(gè)測溫點(diǎn)的液體溫度。另外，本實(shí)施例所提供的油罐全功能計(jì)量和報(bào)警系統(tǒng)還包括取樣系統(tǒng)，取樣系統(tǒng) 由垂直置于油罐內(nèi)的取樣器和置于油罐外部的取樣控制臺(tái)兩部分組成。其中，取樣器的結(jié)構(gòu)如圖2所示，一個(gè)油庫使用一臺(tái)制氮機(jī)，制氮機(jī)安裝在油庫非 防爆區(qū)，其出口用直徑20mm的管線連接到每個(gè)罐的全功能計(jì)量和報(bào)警系統(tǒng)包括取樣系統(tǒng)。 取樣管、設(shè)于取樣管外壁的位于不同測壓點(diǎn)位置的多個(gè)氣動(dòng)控制閥9以及設(shè)于取樣管內(nèi)底 部的U形管12、控制閥11和置換器10，U形管12的一開口端伸入置換器10內(nèi)部、另一開 口端通過控制閥11連接至油罐外的取樣口 ；取樣控制臺(tái)置于取樣口對(duì)應(yīng)的位置。在進(jìn)行取樣時(shí)，通過充入氮?dú)忾_啟對(duì)應(yīng)取樣點(diǎn)的氣動(dòng)控制閥9，油樣品從該氣動(dòng)控 制閥9流入垂直安裝在罐內(nèi)的取樣管，順著取樣管流入容積為8公升左右的置換器10 (用 ND150的不銹鋼無縫管焊接封堵兩端的容器)內(nèi)；油樣品流滿此置換器10后再通過U形管 12流往罐外取樣口從而達(dá)到采取油樣品的目的。之所以要讓油樣品先流入置換器10就是 為了保證取樣口采取的油樣品是8公升以后才流出的樣品，從而保證采取的油樣品是所需 取樣點(diǎn)流出的油樣品。本實(shí)施例中所提供的系統(tǒng)安裝方法如下。1、在罐內(nèi)計(jì)量導(dǎo)管附近安裝一條DN150或DN200的鋼導(dǎo)管(浮頂罐需要導(dǎo)管，拱頂 罐不需要導(dǎo)管)，將探測器和取樣器安裝在導(dǎo)管內(nèi)，如其它導(dǎo)管有安裝取樣器的空間則不必 安裝專用導(dǎo)管(比如與計(jì)量導(dǎo)管共用)。導(dǎo)管壁從上到下每隔300mm對(duì)開兩個(gè)DN25的孔， 以使得罐內(nèi)的油能夠充分進(jìn)入到導(dǎo)管中，進(jìn)而保證測量的準(zhǔn)確性。導(dǎo)管的下端部(接近罐 底)留有接出取樣管的空間(500mm以上)。此專用鋼導(dǎo)管的安裝形式與計(jì)量導(dǎo)管或計(jì)量導(dǎo)波管相似，目的是為了便于順利通過浮盤。2、罐壁開孔罐壁預(yù)留一個(gè)法蘭連接·150ΡΝ1. 6Mpa,罐壁開孔位置盡量靠近取 樣管。罐頂連接法蘭DN200PN1.0Mpa或Dm50PN1.6Mpa，距計(jì)量口 范圍內(nèi)，距罐壁1米。3、為了確保安全，要使用氮?dú)庾鳛轵?qū)動(dòng)和傳壓氣體。在測量和取樣過程中，只需極 少量的0. 3-0. SMPa的氮?dú)?，氮?dú)夤艿焦薇陂_孔點(diǎn)Im范圍內(nèi)。4、電源和通信電纜提供DC24V或者AC220V電源到現(xiàn)場，首選DC24V士 10% ；提供 通信電纜到監(jiān)控室，采用外徑8mm的西門子專用雙芯電纜，如只需現(xiàn)場顯示，就不需要通信電纜。整套系統(tǒng)安裝完成后對(duì)其進(jìn)行試運(yùn)行調(diào)試，具體包括。1、系統(tǒng)調(diào)試校準(zhǔn)內(nèi)容液位校準(zhǔn)、油溫校準(zhǔn)、水位校準(zhǔn)、密度校準(zhǔn)、取樣校準(zhǔn)、蒸氣 壓校準(zhǔn)。2、系統(tǒng)經(jīng)調(diào)試后能夠準(zhǔn)確測量油罐的油高、水高、多點(diǎn)溫度、多點(diǎn)密度、蒸汽壓，測 量誤差可以滿足油庫計(jì)量、監(jiān)測和報(bào)警使用。能夠直接測量出油品的質(zhì)量能夠在罐下取到 每一米高度的油樣。3、調(diào)試方法在進(jìn)出油過程中對(duì)系統(tǒng)涉及的所有參數(shù)變化情況進(jìn)行跟蹤記錄，在 最高液位處和最低液位處作好情況變化記錄；根據(jù)記錄數(shù)據(jù)和壓力變送器4測出的壓力值 歷史數(shù)據(jù)校準(zhǔn)系統(tǒng)的所有參數(shù)；當(dāng)系統(tǒng)所裝油罐完成一次進(jìn)出油作業(yè)過程后液位調(diào)試完 成。系統(tǒng)調(diào)試數(shù)據(jù)對(duì)比的方法是用經(jīng)過計(jì)量主管部門檢定合格的油尺、玻璃密度計(jì)、 水銀溫度計(jì)和量水尺，根據(jù)國標(biāo)規(guī)定的測量方法，從五次測量值去掉最大值和最小值，其余 三次取平均來作為標(biāo)準(zhǔn)值。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
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權(quán)利要求
1.一種油罐全功能計(jì)量和報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括PLC可編程控制器、顯 示屏、壓力測量單元、探測器；所述探測器，包括有N個(gè)探測頭，分別設(shè)置于油罐內(nèi)的不同測壓點(diǎn)位置；且所述探測頭 至少包括1個(gè)設(shè)于計(jì)量基準(zhǔn)面測壓點(diǎn)位置的探測頭；所述壓力測量單元，包括一個(gè)壓力變送器和由下至上排列的N組開關(guān)單元；對(duì)于第2組 至第N-I組開關(guān)單元，每組開關(guān)單元與壓力變送器并聯(lián)，且包含兩個(gè)串聯(lián)的微型電動(dòng)閥，對(duì) 應(yīng)于該組開關(guān)單元的探測頭連接于該兩個(gè)微型電動(dòng)閥之間；對(duì)于第1組開關(guān)單元，包括一 個(gè)微型電動(dòng)閥，一端與壓力變送器連接，另一端與所述位于計(jì)量基準(zhǔn)面測壓點(diǎn)位置的探測 頭連接；對(duì)于第N組開關(guān)單元，包括一個(gè)微型電動(dòng)閥，一端與壓力變送器連接，另一端與位 于油罐上方氣體測壓點(diǎn)位置的探測頭連接；所述PLC可編程控制器，用以通過控制所述開關(guān)單元中不同微型電動(dòng)閥的開啟與關(guān) 閉，根據(jù)壓力變送器反饋的壓力差信號(hào)進(jìn)行各計(jì)量參數(shù)的計(jì)算處理并通過顯示屏顯示處理 結(jié)果和/或?qū)⑻幚斫Y(jié)果傳送至遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)；所述探測器和壓力測量單元通過毛細(xì)管連接。
2.如權(quán)利要求1所述的油罐全功能計(jì)量和報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，還包括制氮設(shè)備和 第N+1組開關(guān)單元，所述第N+1組開關(guān)單元，且包括串聯(lián)的兩個(gè)微型電動(dòng)閥，與壓力變送器并聯(lián)，且所述制 氮設(shè)備的開口端連接于該兩個(gè)微型電動(dòng)閥之間。
3.如權(quán)利要求2所述的油罐全功能計(jì)量和報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，還包括取樣系統(tǒng)，該 取樣系統(tǒng)包括垂直置于油罐內(nèi)的取樣器和置于油罐外的取樣控制臺(tái)；所述取樣器包括取樣管，設(shè)于取樣管外壁的位于不同測壓點(diǎn)位置的M個(gè)氣動(dòng)控制閥以 及設(shè)于取樣管內(nèi)底部的U形管、控制閥和置換器，U形管的一開口端伸入置換器內(nèi)部、另一 開口端通過控制閥連接至油罐外的取樣口，所述取樣管的管壁設(shè)有開孔且通過閥門與所述 制氮設(shè)備的開口端連通；所述取樣控制臺(tái)置于對(duì)應(yīng)所述取樣口的位置。
4.如權(quán)利要求1所述的油罐全功能計(jì)量和報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，所述PLC可編程控制 器、顯示屏和壓力測量單元封裝于防爆儀表控制箱內(nèi)。
5.如權(quán)利要求3所述的油罐全功能計(jì)量和報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，所述探測器和取樣 器安裝于同一條導(dǎo)管內(nèi)，該導(dǎo)管壁從上到下每隔300mm對(duì)開兩個(gè)孔，且該導(dǎo)管的下端部留 有接出取樣管的空間。
6.如權(quán)利要求1所述的油罐全功能計(jì)量和報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，所述探測器以計(jì)量 基準(zhǔn)面為基準(zhǔn)，在每隔一米高位置以及250mm高位置和500mm高位置分別設(shè)置探測頭。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種油罐全功能計(jì)量和報(bào)警系統(tǒng)，包括PLC可編程控制器、顯示屏、壓力測量單元、探測器；探測器包括有N個(gè)探測頭，分別設(shè)置于油罐內(nèi)的不同測壓點(diǎn)位置；且所述探測頭至少包括1個(gè)設(shè)于計(jì)量基準(zhǔn)面測壓點(diǎn)位置的探測頭；壓力測量單元，包括一個(gè)壓力變送器和由下至上排列的N組開關(guān)單元；PLC可編程控制器，用以通過控制所述開關(guān)單元中不同微型電動(dòng)閥的開啟與關(guān)閉，根據(jù)壓力變送器反饋的壓力差信號(hào)進(jìn)行各計(jì)量參數(shù)的計(jì)算處理并通過顯示屏顯示處理結(jié)果和/或?qū)⑻幚斫Y(jié)果傳送至遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)；探測器和壓力測量單元通過毛細(xì)管連接。應(yīng)用本發(fā)明，可一次性實(shí)現(xiàn)所有油庫計(jì)量和安全管理所需的各種參數(shù)的測量，降低成本，簡化操作，準(zhǔn)確度更高。
文檔編號(hào)B65D90/48GK102133982SQ20111002977
公開日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月27日
發(fā)明者陸春紅 申請(qǐng)人:陸春紅