本实用新型涉及一种基于声速计算的储罐自动切水装置，属于自动检测技术领域。
背景技术：
化工行业的储罐经常需要切水。目前最常见的是人工切水，容易造成切水含油及忘记关阀导致的严重跑油事故。自动切水器中，常见的有机械浮球式切水装置及微波探头式切水装置。机械浮球式切水装置由于机械结构的老化，特别是浮球上沉积物的堆积等因素，投用一段时间后经常出现阀门不能正常开启的情况；微波探头式切水装置同样存在类似的问题，投用一段时间后，探头上附着杂质，使得探头不能很好地与介质接触，因而无法探知介质的真实情况。
技术实现要素：
本实用新型提供一种基于声速计算的储罐自动切水装置，以解决背景技术中存在的技术问题。
所述装置包括电性连接的电动阀门、现场控制器、声速检测电路板、485总线及上位机。所述声速检测电路板带有超声波传感器，固定在切水罐外壁，通过测量回波时间测算声速，并通过485总线将声速传递到上位机。上位机由声速判断切水罐内介质是否为水，给出开启或关闭电动阀门的指令并通过485总线发送指令到现场控制器。现场控制器按上位机指令，通过继电器动作控制阀门开闭，完成自动切水过程。
由于超声波具有超强的穿透性，本装置的超声波传感器采用外贴式安装，即固定在切水罐外壁上，超声波可穿透切水罐壁在介质中传播。这样的安装形式，传感器不受储罐内油品和杂质的粘着腐蚀，更加可靠，把维护工作量降至最低。
本装置采用上位机软件监控切水过程，并作切水记录，能输出报表，方便统计和查询；上位机能根据生产情况设置切水参数，实现手动自动切换等功能，并设置有多级权限控制，防止闲杂人员随意改动切水参数。上位机还设置了多重故障防护措施，确保现场安全高效生产。
本实用新型涉及的自动切水装置，应用超声波传感技术，研发了能精准测量超声波回波时间的声速检测电路板，根据回波时间测定介质声速，实现了基于声速的介质精准分析，并解决了传统技术常见的传感器污损等问题。本装置能以卓越的稳定性及准确性，为防止浪费和污染做出贡献，节省人力物力，为企业创造效益。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的形状、构造以及特点能够更好地被理解，以下将列举实施例并结合附图进行详细说明。
本实用新型的自动切水装置包括五大部分，即电动阀门、现场控制器、声速检测电路板、485总线及上位机。
上位机安装在控制室或调度室，采用友好的人机界面，方面现场人员进行相关的设置和查询工作。声速检测电路板机现场控制器安装在现场控制箱内。声速检测电路板所带的两组超声波传感器，分别外贴固定在切水罐的底部和侧壁。电动阀门安装于切水罐的排水管后，由现场控制器的继电器输出控制开闭动作，并将开度以4-20mA电流信号的形式反馈给现场控制器。485总线布置于现场和控制室之间，连接上位机和现场控制器、检测电路板。
当切水罐内全是水时，电路板对两组传感器计算声速均在阈值以上，上位机判定罐内为水，发送开始切水指令。现场控制器收到指令后，通过控制继电器动作，开启电动阀门，切水罐内水被排出。
当切水罐中进入一小部分油时，油水界面在侧壁传感器安装位置以上，底部传感器测得声速值减小，如低于设定阈值，则上位机判定罐内有油进入；或者切水罐内进入一部分油，油水界面在侧壁传感器安装位置以下，此时侧壁传感器测得声速低于阈值，上位机判定罐内有油进入；上述两种情况，任何一种发生，则上位机发出指令结束切水过程，现场控制器根据指令关闭阀门。
在该过程中，阀门的开度一直被上位机监控，在上位机可设定切水时阀门的最大开度。在切水停止时，如果阀门被人为开启，上位机通过监控阀门开度，发出报警并指令现场控制器关闭阀门。
切水过程设定有超时保护，根据生产现场情况，可设定5-60分钟，当连续切水超过该设定值时，上位机认为传感器可能出现未知错误，自动停止切水并发出警告信息。
上位机设有管理员操作权限，通过登录密码，管理员可以设定诸如阀门最大开度和切水超时时间等参数，并可以切换至手动切水模式，远程打开电动阀门。
上述详细说明为针对本实用新型的一种较佳的可行实施例说明而已，惟该实施例并非用以限定本实用新型的申请范围，凡其它未脱离本实用新型所揭示的技艺精神下所完成的均等变化与修饰变更，均应包含于本实用新型所涵盖的专利范围中。