專利名稱：一種加油站油氣回收系統(tǒng)的氣液比測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種加油站油氣回收系統(tǒng)的氣液比性能測試儀，特別涉及一種可同時測試油氣回收系統(tǒng)的氣液比油氣體積，油氣流通方向，油氣流通累積時間，油氣平均流量和油氣瞬時流速的測試儀，屬于加油站油氣回收系統(tǒng)維護(hù)檢測技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟(jì)和交通運(yùn)輸?shù)目焖侔l(fā)展，加油站的環(huán)保和安全問題越來越引起政府和社會的關(guān)注。為了減少機(jī)動車加油過程從油箱排出的油氣對周邊環(huán)境造成的污染，按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB 20952-2007《加油站大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，加油站應(yīng)以真空輔助方式密閉收集油氣，安裝加油油氣回收系統(tǒng)。加油油氣回收系統(tǒng)主要由油氣回收加油槍、真空輔助泵、地下油氣管道和密閉汽油儲罐構(gòu)成。加油油氣回收原理如下當(dāng)油氣回收系統(tǒng)未運(yùn)轉(zhuǎn)時，汽油儲罐的汽油液面隨著加油機(jī)往外加油而不斷下降，其液面上的空間由罐內(nèi)不斷揮發(fā)的油氣填充。直到達(dá)到油氣飽和蒸氣壓，汽油才停止揮發(fā)。另外每往機(jī)動車油箱加注1升汽油，油箱就往周圍環(huán)境排出 1升箱內(nèi)原來揮發(fā)的飽和油氣。當(dāng)油氣回收系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，在加油過程中，真空輔助泵通過加油槍收集機(jī)動車油箱口附近逸散的油氣，回收的油氣經(jīng)地下油氣管道送回儲油罐內(nèi)填補(bǔ)該空間而達(dá)到壓力平衡，所回收的飽和油氣填補(bǔ)入儲油罐也可以減少儲油罐內(nèi)的油氣揮發(fā)。按GB 20952-2007規(guī)定，應(yīng)使回收的汽油油氣體積A與從儲油罐加出的汽油液體體積 L相當(dāng)，用氣液比(A/L)指標(biāo)來衡量。GB 20952-2007要求各種加油油氣回收系統(tǒng)的氣液比均應(yīng)在大于等于1. 0和小于等于1. 2范圍內(nèi)，并應(yīng)按不小于每分鐘20升的實(shí)際加油流量進(jìn)行氣液比檢測。檢測時除需記錄氣液比數(shù)據(jù)之外，還應(yīng)記錄實(shí)際加油流量數(shù)據(jù)。通常加油機(jī)僅顯示加注汽油的體積，還需要在加油的同時用秒表計時，然后計算獲得實(shí)際加油流量，這無疑增加了操作人員的工作量。為保證油氣回收系統(tǒng)正常工作，維護(hù)人員定期對加油槍的氣液比按規(guī)定條件進(jìn)行檢測和調(diào)整。此外，真空輔助泵也是油氣回收系統(tǒng)的重要設(shè)備之一，在油氣回收系統(tǒng)維護(hù)時，需要對真空輔助泵驅(qū)動油氣流動方向和瞬時流速進(jìn)行檢測。標(biāo)準(zhǔn)GB 20952-2007附錄C推薦了一種用于檢測氣液比的流量計安裝參考結(jié)構(gòu)， 并規(guī)定了流量計的基本性能要求。專利號為ZL200820004655. 6的中國專利中披露了一種油氣回收綜合測試儀，該測試儀結(jié)構(gòu)主要由一個智能氣體羅茨流量計與一個高精度電子壓力表串接，用該測試儀測量油氣回收系統(tǒng)的氣液比時，將智能氣體羅茨流量計兩端連接入油氣通路中，對油氣回收系統(tǒng)中油氣的流量進(jìn)行檢測，流量包括累計流量與瞬時流量，通過油氣回收過程中油氣流量與加油機(jī)加油量的對比得出油氣回收系統(tǒng)的氣液比參數(shù)。該專利所述測試儀實(shí)際使用中必須借助另外的秒表計時來測量實(shí)際加油流量。根據(jù)加油站油氣回收系統(tǒng)維護(hù)檢測工作的實(shí)際需要，有必要開發(fā)一種具有綜合功能的加油站油氣回收系統(tǒng)氣液比測試儀，即在測試油氣回收系統(tǒng)氣液比油氣體積的同時， 還能夠測試油氣流通方向、油氣流通累積時間、油氣平均流量和油氣瞬時流速。采用該儀器進(jìn)行加油站油氣回收系統(tǒng)維護(hù)，除可測試標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的參數(shù)外，還可同時判別設(shè)備故障原因， 從而達(dá)到及時維修設(shè)備、保障油氣回收系統(tǒng)正常工作的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種測試油氣回收系統(tǒng)的氣液比性能相關(guān)參數(shù)的專門測試儀器，在測試油氣累計流量的同時，還能夠同時測試油氣流通方向、油氣流通時間自動累積計時、油氣平均流量和油氣瞬時流速。通過測量油氣平均流量然后除以氣液比值即可獲得實(shí)際加油流量值。本發(fā)明提供一種加油站油氣回收系統(tǒng)的氣液比測試儀，包括羅茨流量計和控制主板、面板、面板油氣接入口、面板油氣接出口和機(jī)箱，其中，羅茨流量計位于機(jī)箱內(nèi)，其入口與面板油氣入口密封連接，出口與面板油氣出口密封連接；羅茨流量計采用雙路電壓脈沖信號輸出，通過信號線A和信號線B與控制主板相連，羅茨流量計內(nèi)的轉(zhuǎn)子被流過的油氣推動旋轉(zhuǎn)一周時，其氣室內(nèi)流過的氣體體積量恒定，同時，信號線A和信號線B分別向控制主板各輸出一個存在相位差的周期矩形波脈沖信號?？刂浦靼迳涎b有流量計脈沖信號調(diào)整電路和單片微處理器，羅茨流量計的脈沖信號經(jīng)過調(diào)整電路整形后送入單片微處理器，單片微處理器識別到信號線A的脈沖上升后進(jìn)行計數(shù)，并同時判斷信號線B的相位狀態(tài)，如果兩者處于相同相位，則識別為油氣正向流動；如果兩者處于相反相位，則識別為油氣反向流動。所述氣液比測試儀開機(jī)初始化或清零后處于等待狀態(tài)，當(dāng)單片微處理器接收到信號線A的第一個脈沖時開始計時，每接收一次脈沖就自動累積計時數(shù)據(jù)。單片微處理器將信號線A的脈沖次數(shù)與羅茨流量計的氣室容積相乘，得到通過羅茨流量計的累計油氣體積。單片微處理器通過累計油氣體積與累積時間之比計算油氣平均流量；通過信號線A輸出的各信號脈沖時差計算油氣瞬時流速。所述氣液比測試儀還包括數(shù)字顯示模塊、電池組模塊、以及安裝在面板上的電源控制鍵、測試啟停鍵和功能選擇鍵，分別通過電纜與控制主板連接?？刂浦靼?、數(shù)字顯示模塊和電池組模塊固定于面板的內(nèi)側(cè)，面板固定于機(jī)箱的頂面，面板上對應(yīng)數(shù)字顯示模塊的位置開有顯示窗口。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是，在測試油氣回收系統(tǒng)氣液比油氣流通累計體積的同時，能夠綜合測試與油氣回收系統(tǒng)氣液比性能相關(guān)的參數(shù)，如油氣流通方向、油氣流通累計時間、油氣平均流量和油氣瞬時流速。通過測量油氣的平均流量即可間接測得實(shí)際加油流量。本發(fā)明的綜合測試功能特別適合于加油站油氣回收系統(tǒng)實(shí)際維護(hù)檢測使用。


圖1為氣液比測試儀的主體結(jié)構(gòu)框2為氣液比測試儀實(shí)施例的面板結(jié)構(gòu)示意3為氣液比測試儀實(shí)施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)側(cè)向示意圖
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圖4為正反向氣體流動時電壓脈沖信號相位示意圖
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的測試儀結(jié)構(gòu)部件主要包括羅茨流量計1、控制主板2、液晶顯示模塊3、電池組模塊4、機(jī)箱5和面板13。本發(fā)明選用具有雙路電壓脈沖信號輸出的羅茨流量計，當(dāng)羅茨流量計1內(nèi)的轉(zhuǎn)子被流過的油氣推動旋轉(zhuǎn)一周時，羅茨流量計1氣室通過的氣體體積量恒定，同時流量計的兩路信號線分別各輸出一個周期矩形波脈沖信號，但這兩個脈沖之間存在一相位差。本發(fā)明技術(shù)方案的特征是利用其中一路信號線A的信號脈沖計數(shù)累計計算通過羅茨流量計1的油氣體積，利用另一路信號線B的信號脈沖與前一路信號線A信號脈沖的相位狀態(tài)判斷油氣的正反流向。羅茨流量計1的兩條信號線與測試儀控制主板2相連接?？刂浦靼?裝有流量計脈沖信號調(diào)整電路和單片微處理器。流量計1的脈沖信號經(jīng)過控制主板脈沖信號調(diào)整電路整形后送入單片微處理器。單片微處理器識別到信號線A的脈沖上升沿之后，進(jìn)行計數(shù)并同時判斷信號線B的相位狀態(tài)，當(dāng)處于相同相位時，即識別為油氣正向流動，反之則為反向流動。測試儀開機(jī)初始化或清零后處于等待狀態(tài)，當(dāng)單片微處理器接收到因油氣通過流量計輸出的第一個脈沖時，單片微處理器開始計時，每接收到一次脈沖就自動更新顯示累積計時數(shù)據(jù)，如此，本發(fā)明技術(shù)方案的特征還在于可實(shí)現(xiàn)整個氣液比測試過程油氣流動的累積計時功能。單片微處理器通過累計油氣體積與累計時間之比計算平均流量，通過信號線A輸出的各信號脈沖時差計算獲得油氣的瞬時流速。即本發(fā)明技術(shù)方案的特征還在于本發(fā)明的測試儀具有平均流量和瞬時流速測試功能。下面通過實(shí)施例和

本發(fā)明技術(shù)方案。如圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明的氣液比測試儀由羅茨流量計1、控制主板2、數(shù)字顯示模塊3、電池組模塊4、面板5、電源控制鍵8、測試啟停鍵9、功能選擇鍵10、面板油氣接入口 11、面板油氣接出口 12、機(jī)箱13構(gòu)成。羅茨流量計1有信號線A6和信號線B7與控制主板2相連，數(shù)字顯示模塊3、電池組模塊4、面板5、電源控制鍵8、測試啟停鍵9、功能選擇鍵10分別通過電纜與控制主板2連接。羅茨流量計入口通過固定管件與面板油氣入口 11 密封連接、羅茨流量計出口通過固定管件與面板油氣出口 12密封連接。控制主板2、數(shù)字顯示模塊3、電池組模塊4固定于面板5內(nèi)側(cè)。面板5固定于機(jī)箱13頂面，面板5上對應(yīng)數(shù)字顯示模塊3位置開有顯示窗口。數(shù)字顯示模塊分為兩個部分，其一部分顯示測試?yán)塾嫷挠蜌怏w積，其另一部分在功能選擇鍵的控制下分別顯示油氣平均流量、油氣瞬時流速和油氣通過累計時間。電源控制鍵8、測試啟停鍵9、功能選擇鍵10安裝在面板5上，測試時通過電源控制鍵8、測試啟停鍵9、功能選擇鍵10對測試儀進(jìn)行操作控制。按照GB 20952-2007規(guī)定的測試方法進(jìn)行測試時，將測試儀的面板油氣出口 12通過軟管連接至加油槍適配器，并將面板油氣入口 11通過軟管連接至測試油罐的油氣出口， 構(gòu)成油氣測試回路。當(dāng)電源控制鍵8按下后，測試儀通電工作。當(dāng)觸按測試啟停鍵9，測試儀清零后進(jìn)入測試等待狀態(tài)，此時有油氣通過測試儀即自動開始測試，再次觸按測試啟停鍵9，測試儀進(jìn)入測試停止?fàn)顟B(tài)。如圖4所示，羅茨流量計1的氣室通過油氣時，信號線A6與信號線B7的兩路信號線所輸出的脈沖信號之間存在相位差，當(dāng)油氣正向通過羅茨流量計1時，信號線B7脈沖相位超前于信號線A6脈沖相位，當(dāng)信號線A6脈沖跳變時，信號線B7脈沖相位與信號線A6脈沖同相，控制主板2的單片微處理器由此判斷為油氣正向流通，并令數(shù)字顯示模塊3的油氣瞬時速度顯示正向；當(dāng)油氣反向通過羅茨流量計1時，信號線B7脈沖相位滯后于信號線A6 脈沖相位，當(dāng)信號線A6脈沖跳變時，信號線B7脈沖相位與信號線A6脈沖反相，控制主板2 的單片微處理器由此判斷為油氣反向流通，令數(shù)字顯示模塊3的油氣瞬時速度顯示負(fù)向。如圖4所示，羅茨流量計信號線A6每輸出一個周期脈沖，羅茨流量計1的氣室即相應(yīng)通過固定體積油氣，控制主板2將信號線A6的脈沖計數(shù)累加并乘以羅茨流量計氣室容積系數(shù)得出通過羅茨流量計1的累積油氣體積，并在數(shù)字顯示模塊3上進(jìn)行顯示。測試儀開機(jī)初始化或清零后處于等待狀態(tài)，當(dāng)控制主板2的單片微處理器接收到信號線A6輸出的第一個脈沖時，單片微處理器開始計時，每接收到一次脈沖就自動更新顯示累積計時數(shù)據(jù)， 并在功能選擇鍵10控制下顯示累計時間?？刂泼姘?的單片微處理器將累積油氣體積除以累計時間，即可計算獲得油氣平均流量，并在功能選擇鍵10控制下顯示油氣平均流量， 用油氣平均流量除以氣液比數(shù)據(jù)即可獲求得實(shí)際加油流量值?？刂浦靼?的單片微處理器通過信號線A6輸出的各信號脈沖周期時間計算獲得油氣的瞬時流速，并結(jié)合油氣流通方向的狀態(tài)，在功能選擇鍵10控制下顯示正負(fù)油氣瞬時流速值。
權(quán)利要求
1.一種加油站油氣回收系統(tǒng)的氣液比測試儀，其特征在于，所述氣液比測試儀包括羅茨流量計(1)、控制主板O)、面板(5)、面板油氣接入口(11)、面板油氣接出口(1 和機(jī)箱 (13)，其中，羅茨流量計⑴位于機(jī)箱(13)內(nèi)，其入口與面板油氣入口(11)密封連接，出口與面板油氣出口(1 密封連接；羅茨流量計(1)采用雙路電壓脈沖信號輸出，通過信號線 A (6)和信號線B (7)與控制主板(2)相連，羅茨流量計(1)內(nèi)的轉(zhuǎn)子被流過的油氣推動旋轉(zhuǎn)一周時，其氣室內(nèi)流過的氣體體積量恒定，同時，信號線A(6)和信號線B(7)分別向控制主板( 各輸出一個具有相位差的周期矩形波脈沖信號。
2.如權(quán)利要求1所述的氣液比測試儀，其特征在于，控制主板( 上裝有流量計脈沖信號調(diào)整電路和單片微處理器，羅茨流量計(1)的脈沖信號經(jīng)過調(diào)整電路整形后送入單片微處理器，單片微處理器識別到信號線A (6)的脈沖上升后進(jìn)行計數(shù)，并同時判斷信號線B (7) 的相位狀態(tài)，如果兩者處于相同相位，則識別為油氣正向流動；如果兩者處于相反相位，則識別為油氣反向流動。
3.如權(quán)利要求2所述的氣液比測試儀，其特征在于，所述氣液比測試儀開機(jī)初始化或清零后處于等待狀態(tài)，當(dāng)單片微處理器接收到信號線A(6)的第一個脈沖時開始計時，每接收一次脈沖就自動累積計時數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求3所述的氣液比測試儀，其特征在于，單片微處理器將信號線A(6)的脈沖次數(shù)與羅茨流量計(1)的氣室容積相乘，得到通過羅茨流量計(1)的累計油氣體積。
5.如權(quán)利要求4所述的氣液比測試儀，其特征在于，單片微處理器通過累計油氣體積與累積時間之比計算油氣平均流量；通過信號線A(6)輸出的各信號脈沖時差計算油氣瞬時流速。
6.如權(quán)利要求1-5任一所述的氣液比測試儀，其特征在于，所述氣液比測試儀還包括數(shù)字顯示模塊(3)、電池組模塊G)、以及安裝在面板(5)上的電源控制鍵(8)、測試啟停鍵 (9)和功能選擇鍵(10)，分別通過電纜與控制主板( 連接。
7.如權(quán)利要求6所述的氣液比測試儀，其特征在于，控制主板O)、數(shù)字顯示模塊(3) 和電池組模塊固定于面板(5)的內(nèi)側(cè)，面板(5)固定于機(jī)箱(13)的頂面，面板(5)上對應(yīng)數(shù)字顯示模塊(3)的位置開有顯示窗口。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種加油站油氣回收系統(tǒng)的氣液比測試儀，包括羅茨流量計和控制主板、面板、面板油氣接入口、面板油氣接出口和機(jī)箱，其中，羅茨流量計位于機(jī)箱內(nèi)，其入口與面板油氣入口密封連接，出口與面板油氣出口密封連接；羅茨流量計采用雙路電壓脈沖信號輸出，通過信號線A和信號線B與控制主板相連，羅茨流量計內(nèi)的轉(zhuǎn)子被流過的油氣推動旋轉(zhuǎn)一周時，其氣室內(nèi)流過的氣體體積量恒定，同時，信號線A和信號線B分別向控制主板各輸出一個周期矩形波脈沖信號。本測試儀在測試氣液比油氣流通累計體積的同時，能夠綜合測試與油氣回收系統(tǒng)氣液比性能相關(guān)的參數(shù)，特別適合于加油站油氣回收系統(tǒng)實(shí)際維護(hù)檢測使用。
文檔編號G01F22/00GK102353419SQ20111025236
公開日2012年2月15日 申請日期2011年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月30日
發(fā)明者孫健, 張賀, 鄒兵, 韓青林 申請人: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