專利名稱：雙浮球干簧管液體液面及界面檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種雙浮球干簧管液體液面及界面檢測裝置，屬于密度不等且互不相容的兩種液體的液面及界面的檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及油水存儲的檢測技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在儲罐內(nèi)存儲兩種密度不等且互不相容的液體時(shí)，在上層低密度液體和下層高密度液體間會形成一個(gè)界面，如油水儲罐中的油水界面。按工藝要求，液體的液面和界面需要經(jīng)常檢測?，F(xiàn)有技術(shù)中，液體的液面及界面是由不同的儀器分別進(jìn)行檢測的，檢測成本高，
管理難度大。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種雙浮球干簧管液體液面及界面檢測裝置，其使用一臺儀器即可檢測兩種液體液面和界面兩個(gè)參數(shù)。本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案如下:本檢測裝置的鋼管頂端連接內(nèi)設(shè)三通的固定法蘭，底端連接浮球擋板。線路板和跨接電線設(shè)在鋼管內(nèi)，且通過固定法蘭三通連接內(nèi)設(shè)信號電線的兩個(gè)防爆接線盒，轉(zhuǎn)換模塊設(shè)在其中一個(gè)防爆接線盒內(nèi)。鋼管外壁上部套裝小于上層液體密度的低密度浮球，下部套裝大于上層液體密度且小于下層液體密度的高密度浮球，低密度浮球和高密度浮球內(nèi)設(shè)有磁鐵。線路板上等距離焊接 由等值電阻串聯(lián)而成的電阻串，每相鄰兩個(gè)電阻間的導(dǎo)線連接一支干簧管，每支干簧管的另一端則連接公共地線；電阻串上接線端通過液面數(shù)據(jù)采集端連接轉(zhuǎn)換模塊輸入端子，轉(zhuǎn)換模塊輸出端子連接檢測儀表；電阻串下接線端通過界面數(shù)據(jù)采集端連接檢測儀表，公共地線連接檢測儀表；公共地線和電阻串的上、下接線端與兩個(gè)防爆接線盒連接。液面數(shù)據(jù)采集端、電阻串、低密度浮球及其臨近的干簧管與公共地線構(gòu)成液面檢測回路；界面數(shù)據(jù)采集端、電阻串、高密度浮球及其臨近的干簧管與公共地線形成界面檢測回路。本雙浮球干簧管液體液面及界面檢測裝置能用同時(shí)檢測液體液面和界面兩個(gè)參數(shù)，具有的成本低和管理方便的特點(diǎn)。

圖1為雙浮球干簧管液體液面及界面檢測裝置示意圖。圖2為雙浮球干簧管液體液面及界面檢測裝置電路圖。
具體實(shí)施方式
參照圖1和2對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)一步說明:[0012]實(shí)施例:本檢測裝置包括固定法蘭1、防爆接線盒2、鋼管3、低密度磁性浮球4、高密度浮球
5、線路板6、跨接電線7、浮球擋板8、轉(zhuǎn)換模塊9、信號電線10和檢測儀表11:不銹鋼制的鋼管3頂端螺紋連接內(nèi)設(shè)三通的固定法蘭1，底端焊接浮球擋板8。線路板6和跨接電線7設(shè)在鋼管3內(nèi)，且通過固定法蘭I三通連接內(nèi)設(shè)信號電線10的兩個(gè)防爆接線盒2，轉(zhuǎn)換模塊9設(shè)在其中一個(gè)防爆接線盒2內(nèi)。鋼管3外壁上部套裝小于上層液體密度的低密度浮球4，下部套裝大于上層液體密度且小于下層液體密度的高密度浮球5，低密度浮球4和高密度浮球5內(nèi)設(shè)有磁鐵。線路板6上等距離焊接由等值電阻串聯(lián)而成的電阻串75，每相鄰兩個(gè)電阻間的導(dǎo)線連接一支干簧管74，每支干簧管74的另一端則連接公共地線72 ;電阻串75上接線端通過液面數(shù)據(jù)采集端71連接轉(zhuǎn)換模塊9輸入端子，轉(zhuǎn)換模塊9輸出端子連接檢測儀表11 ;電阻串75下接線端通過界面數(shù)據(jù)采集端73連接檢測儀表11，公共地線72連接檢測儀表11 ；公共地線72和電阻串75的上、下接線端與兩個(gè)防爆接線盒2連接。
液面數(shù)據(jù)采集端71、電阻串75、低密度浮球4及其臨近的干簧管74 (球內(nèi)磁鐵吸合臨近的干簧管74內(nèi)的常開開關(guān)并使之閉合短路)與公共地線72構(gòu)成液面檢測回路；界面數(shù)據(jù)采集端73、電阻串75、高密度浮球5及其臨近的干簧管74 (球內(nèi)磁鐵吸合臨近的干簧管74內(nèi)的常開開關(guān)并使之閉合短路)與公共地線72形成界面檢測回路。本檢測裝置的裝配連接如下:I)依據(jù)轉(zhuǎn)換模塊9輸入電阻的阻值上限Rmax與檢測長度Lmax來確定每一個(gè)電阻的阻值，一般選用0.25W或0.125W的電阻，相鄰電阻的距離為0.02m,每個(gè)電阻的阻值為R=0.02R—/L—；2)把電阻串75焊接在線路板6上，連接液面數(shù)據(jù)采集端71、公共地線72和界面數(shù)據(jù)采集端73，然后在線路板6外部套上絕緣熱縮管；3)在鋼管3底端焊接浮球擋板8，將線路板6組件裝入鋼管3，再在鋼管3外部依次套裝高密度浮球5和低密度浮球4 ;然后螺紋連接法蘭I和鋼管3，將公共地線72連入兩個(gè)防爆接線盒2中，將電阻串75的上接線端和下接線端分別引入二個(gè)防爆接線盒2中；最后，將設(shè)有轉(zhuǎn)換模塊9的防爆接線盒2內(nèi)的公共地線72與液面數(shù)據(jù)采集端71連接在轉(zhuǎn)換模塊9的輸入端，將轉(zhuǎn)換模塊9輸出端連接檢測儀表11 ;在另一個(gè)防爆接線盒2內(nèi)，將公共地線72和界面數(shù)據(jù)采集端73直接連接檢測儀表11。4)低密度浮球4的密度必須小于上層液體密度，高密度浮球5的密度必須大于上層液體密度且小于下層液體密度。對本檢測裝置的測量過程簡述如下:以油田原油和地層水的存儲檢測為例，原油密度為0.75-0.9g/cm3，地層水密度為1.0-1.15g/cm3，選用0.64g/cm3的低密度浮球4和0.95g/cm3的高密度浮球5。把本檢測裝置插入液體，在浮力與重力的共同作用下，低密度浮球4浮在原油表面，其內(nèi)部磁鐵吸合鋼管3內(nèi)線路板6上臨近的干簧管74，使其常開開關(guān)閉合短路而形成液面檢測回路，再以轉(zhuǎn)換模塊9測得的液面檢測回路的電阻值計(jì)算原油液面的實(shí)際高度；當(dāng)原油液位升高時(shí)，低密度浮球4隨液面沿鋼管3向上滑動(dòng)，測得變小的電阻值，反之也然。在浮力與重力的共同作用下，高密度浮球5穩(wěn)定地浮在油水界面上，其內(nèi)部磁鐵吸合鋼管3內(nèi)線路板6上臨近的干簧管74，使其常開開關(guān)閉合短路而形成第二檢測回路，再以測得的電阻值計(jì)算油水界面的實(shí)際高度；當(dāng)油水界面升高時(shí)，高密度浮球5隨界面沿鋼管3向上滑動(dòng)，測得變大的電阻值，反之也然。檢測儀表11在液面檢測回路檢測到的信號大小對應(yīng)液面檢測回路的電阻值Σ RL，由電阻值Σ RL大小來確定低密度浮球4距離最上端第一個(gè)電阻的距離LI，Ll=0.02 X Σ RL,轉(zhuǎn)換模塊9只是把Σ RL這個(gè)電阻值轉(zhuǎn)成標(biāo)準(zhǔn)信號，供檢測儀表11檢測；檢測儀表11在界面檢測回路檢測到的電阻值Σ RJ，由電阻值Σ RJ大小來確定低密度浮球4距離最下端第一個(gè)電阻的距離L2，L2=0.02X Σ RJ ;假定本實(shí)用新型的檢測段總長度為L0，最下端第一個(gè)電阻離液體的底部距離為H，貝U:液面高度=(L0+H)-L1;界面高度=H+L2·。
權(quán)利要求1.一種雙浮球干簧管液體液面及界面檢測裝置，其特征在于: 本檢測裝置的鋼管(3)頂端連接內(nèi)設(shè)三通的固定法蘭(I)，底端連接浮球擋板(8);線路板(6)和跨接電線(7)設(shè)在鋼管(3)內(nèi)，且通過固定法蘭(I)三通連接內(nèi)設(shè)信號電線(10)的兩個(gè)防爆接線盒(2)，轉(zhuǎn)換模塊(9)設(shè)在其中一個(gè)防爆接線盒(2)內(nèi)；鋼管(3)外壁上部套裝小于上層液體密度的低密度浮球(4)，下部套裝大于上層液體密度且小于下層液體密度的高密度浮球(5)，低密度浮球(4)和高密度浮球(5)內(nèi)設(shè)有磁鐵； 線路板(6)上等距離焊接由等值電阻串聯(lián)而成的電阻串(75)，每相鄰兩個(gè)電阻間的導(dǎo)線連接一支干簧管(74)，每支干簧管(74)的另一端則連接公共地線(72);電阻串(75)上接線端通過液面數(shù)據(jù)采集端(71)連接轉(zhuǎn)換模塊(9)輸入端子，轉(zhuǎn)換模塊(9)輸出端子連接檢測儀表(11);電阻串(75)下接線端通過界面數(shù)據(jù)采集端(73)連接檢測儀表(11)，公共地線(72)連接檢測儀表(11);公共地線(72)和電阻串(75)的上、下接線端與兩個(gè)防爆接線盒⑵連接； 液面數(shù)據(jù)采集端(71)、電阻串(75)、低密度浮球(4)及其臨近的干簧管(74)與公共地線(72)構(gòu)成液面檢測回路；界面數(shù)據(jù)采集端(73)、電阻串(75)、高密度浮球(5)及其臨近的干簧管(74)與公共地線·(72)形成界面檢測回路。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種雙浮球干簧管液體液面及界面檢測裝置，是為檢測儲運(yùn)容器內(nèi)兩種液體液面和界面參數(shù)而設(shè)計(jì)的。檢測裝置的鋼管上套裝高、低密度浮球，線路板和跨接電線設(shè)在鋼管內(nèi)，且連接內(nèi)設(shè)信號電線和轉(zhuǎn)換模塊的兩防爆接線盒；線路板上等距離連接由等值電阻串聯(lián)而成的電阻串，相鄰電阻間連接與公共地線相接的干簧管。檢測時(shí)，由液面數(shù)據(jù)采集端、電阻串、低密度浮球及其臨近的干簧管與公共地線構(gòu)成液面檢測回路，由界面數(shù)據(jù)采集端、電阻串、高密度浮球及其臨近的干簧管與公共地線形成界面檢測回路，再以轉(zhuǎn)換模塊測得的電阻值計(jì)算液面的實(shí)際高度，以測得的電阻值計(jì)算油水界面的實(shí)際高度。本檢測裝置能同時(shí)檢測兩種液體液面和界面兩個(gè)參數(shù)，具有成本低和管理方便的特點(diǎn)。
文檔編號G01F23/72GK203100833SQ20122074091
公開日2013年7月31日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者王赤宇, 陳青海, 韓國強(qiáng), 李靜, 丁志新, 董萍, 袁媛, 姜偉, 張靖 申請人:中國石油天然氣股份有限公司