一种水面油膜的检测系统的制作方法

本实用新型涉及水面油膜和油层厚度检测技术领域，特别是涉及一种水面油膜的检测系统。

背景技术：

日常生活和生产中，常需要检测水表面是否有油，或是检测油层的厚度。特别是在环保工艺中，油罐区的积水在排入公共区域时需要严格测量油层是否存在以及油层的厚度。目前，水面油膜的检测测量系统存在很多问题，例如：误报率高，精读低，维护成本高，易被水垢、水生物附着而失效，易被强光、大雾、水汽、粉尘干扰，容易被雷电损坏等，因此，提高水面油膜检测测量的精度、抗干扰能力以及延长检测系统的寿命等问题是一个具有重要意义的课题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种水面油膜的检测系统，用于提高水面油膜的检测精度、抗干扰能力和检测系统的使用寿命等问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种水面油膜的检测系统，包括：漂浮壳体和设置在所述漂浮壳体内部的工作模块；

所述漂浮壳体内表面设有第一铜制天线和第二铜制天线；

所述工作模块包括：工作模块壳体及在其内部的印制电路PCB板，其中，

所述印制电路PCB板包括：高频电磁波发生器、高频电磁波接收器、转换放大电路、电源分配模块、中央处理器和信号输出模块，其中，所述高频电磁波发生器、所述高频电磁波接收器、所述转换放大电路、所述中央处理器和所述信号输出模块分别与所述电源分配模块连接，所述高频电磁波发生器的输出端和所述高频电磁波接收器的输入端分别与所述第一铜制天线和所述第二铜制天线连接，所述高频电磁波接收器的输出端与所述转换放大电路连接，所述转换放大电路与所述中央处理器连接，所述中央处理器与所述信号输出模块连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用高频电磁波发生器和高频电磁波接收器，可根据高频电磁波发生器发射并传输至第二铜制天线的高频电磁波的能量值来判断水面是否有油膜存在以及线性计算得到油膜的厚度，其中，高频电磁波发生器和高频电磁波接收器构成高频电磁波收发器。该检测系统可极大提高水面油膜(即液态碳氢化合物)的检测精度和对环境的抗干扰能力，能够检测到油膜的最小油膜厚度可达0.25mm，并能连续测量油膜厚度达到30mm以上。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述漂浮壳体，由聚四氟乙烯或聚丙烯或工业尼龙一体成型制得，且外表面涂有憎油憎水抗腐蚀的高分子材料。

进一步，所述工作模块壳体，由聚四氟乙烯或聚丙烯或工业尼龙一体成型制得，且外表面涂有憎油憎水抗腐蚀的高分子材料。

本实用新型进一步的有益效果是：水面油膜检测系统中漂浮壳体和工作模块壳体均采用聚四氟乙烯或聚丙烯或工业尼龙一体成型，提高了系统的抗冲击能力。另外，壳体的外表面还均涂有憎油憎水抗腐蚀的高分子材料涂层，避免水垢和微生物的附着而降低检测精度，进一步提高了系统对于环境的抗干扰能力。

进一步，所述工作模块还包括：超声波振动模块；所述超声波振动模块与所述电源分配模块连接。

本实用新型进一步的有益效果是：中央处理器与电源分配模块连接，电源分配模块又与超声波振动模块连接，通过中央处理器控制超声波振动模块的工作，实现超声波振动模块能够定时开启超声振动清洗模式，极大的减少了日常人工维护量。

进一步，所述工作模块通过O型圈和螺纹盖固定于所述漂浮壳体的内部，其中，所述螺纹盖置于所述O型圈的外表面。

本实用新型进一步的有益效果是：O型圈起着密封作用，螺纹盖用于压紧O型圈。该水面油膜的检测系统中的工作模块可以随时取出和安装，便于工作模块的维护和更换，保障了检测系统的测量精度和工作效率。

进一步，所述中央处理器包括：信号处理单元，用以实现数模转换。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的一种水面油膜的检测系统的示意性结构图；

图2为本实用新型实施例所述的一种水面油膜的检测装置的示意性结构剖面图；

图3为图2中所述的一种水面油膜的检测装置的示意性结构俯视图。

附图中，各标号所代表的元件列表如下：1、漂浮壳体，2、工作模块，3、第一铜制天线，4、第二铜制天线，5、印制电路PCB板，6、超声波振动模板，7、工作模块壳体，8、高频电磁波发生器，9、高频电磁波接收器，10、转换放大电路，11、电源分配模块，12、中央处理器，13、信号输出模块，14、霍尔传感器，15、装置盖子，16、电缆填料函，17、电缆，18、O型圈，19、pin阵，20、第一浮子，21、第二浮子，22、螺纹盖，23、支架挂圈。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，一种水面油膜的检测系统，包括：漂浮壳体1和设置在漂浮壳体1内部的工作模块2；该漂浮壳体1内表面设有第一铜制天线3和第二铜制天线4；该工作模块2包括：工作模块壳体7及在其内部的印制电路PCB板5，其中，印制电路PCB板5包括：高频电磁波发生器8、高频电磁波接收器9、转换放大电路10、电源分配模块11、中央处理器12和信号输出模块13，其中，高频电磁波发生器8、高频电磁波接收器9、转换放大电路10、中央处理器12和信号输出模块13分别与电源分配模块11连接，高频电磁波发生器8的输出端和高频电磁波接收器9的输入端分别通过铜制天线与第一铜制天线3和第二铜制天线4连接，高频电磁波接收器9的输出端与转换放大电路10连接，转换放大电路与中央处理器12连接，中央处理器12与信号输出模块13连接。

需要说明的是，高频电磁波发生器8和高频电磁波接收器9构成高频电磁波收发器；漂浮壳体1和工作模块壳体7均是由聚四氟乙烯一体成型制得，且外表面均涂有憎油憎水抗腐蚀的高分子材料，其中，在该实施例中，憎油憎水抗腐蚀的高分子材料为特氟龙材料，该特氟龙材料由聚四氟乙烯制得，另外，工作模块2还包括：超声波振动模块6；该超声波振动模块6与电源分配模块11连接。

本系统采用高频电磁波发生器和高频电磁波接收器，可根据高频电磁波发生器发射并传输至第二铜制天线的高频电磁波的能量值来判断水面是否有油膜存在以及线性计算得到油膜的厚度。该检测系统可极大提高水面油膜(即液态碳氢化合物)的检测精度和对环境的抗干扰能力。其中，漂浮壳体和工作模块壳体均采用聚四氟乙烯或聚丙烯或工业尼龙一体成型，提高了系统的抗冲击能力；壳体的外表面还均涂有特氟龙(聚四氟乙烯)涂层，避免水垢和微生物的附着而降低检测精度，进一步提高了系统对于环境的抗干扰能力；中央处理器与电源分配模块连接，电源分配模块又与超声波振动模块连接，通过中央处理器控制超声波振动模块的工作，实现超声波振动模块的定时开启超声振动清洗模式，极大的减少了日常人工维护量。

如图2所示的基于以上水面油膜检测系统而设计的一种水面油膜的检测装置，包括：漂浮壳体1、设置在漂浮壳体1内部的工作模块2、霍尔传感器14、装置盖子15、电缆填料函16、四芯电缆17、O型圈18、pin阵19、第一浮子20，第二浮子21，螺纹盖22和支架挂圈23。其中，

漂浮壳体1内表面设有第一铜制天线3和第二铜制天线4，且漂浮壳体1上部有4个凹槽，该四个凹槽分别置有为整个装置起着漂浮作用的第一浮子20、第二浮子21、第三浮子(图中未示出)和第四浮子(图中未示出)；工作模块2包括：工作模块壳体7及在其内部的印制电路PCB板5，其中，印制电路PCB板5内部包括的部件以及各部件之间的连接关系如图1所示，印制电路PCB板5包括：高频电磁波发生器8、高频电磁波接收器9、转换放大电路10、电源分配模块11、中央处理器12和信号输出模块13，其中，高频电磁波发生器8、高频电磁波接收器9、转换放大电路10、中央处理器12和信号输出模块13分别与电源分配模块11连接，高频电磁波发生器8的输出端和高频电磁波接收器9的输入端分别通过铜制天线与第一铜制天线3和第二铜制天线4连接，高频电磁波接收器9的输出端与转换放大电路10连接，转换放大电路10与中央处理器12连接，中央处理器12与信号输出模块13连接；装置盖子15由金属制成；霍尔传感器14与转换放大电路10连接，还与电源分配模块11连接；电缆填料函16置于装置盖子15的中间位置的上部；四芯电缆17的一端与信号输出模块13连接，另一端穿过工作模块壳体7和装置盖子15以及电缆填料函16与外部设备连接，电缆填料函16拧紧将电缆固定。

需要说明的是，高频电磁波发生器8和高频电磁波接收器9构成高频电磁波收发器；漂浮壳体1和工作模块壳体7均是由聚四氟乙烯一体成型制得，且外表面涂有特氟龙(聚四氟乙烯)；工作模块2，通过0型圈18密封和螺纹盖22压紧而固定于漂浮壳体1内部，以便更换或维修；第一铜制天线3和第二铜制天线4，通过金属pin针19穿过工作模块壳体7，并分别与高频电磁波发生器8的第一输出端和高频电磁波接收器9的输入端连接；电缆填料函16为PG7型号；装置盖子15内含有螺纹，用于固定于漂浮壳体1上；中央处理器12包括信号处理单元，用以实现数模转换；另外，在该实施例中，霍尔传感器14也可以使用磁簧开关(干簧管Reed Sensor)来替换，支架挂圈23安装于装置盖子15的边缘，用于固定检测装置。

本系统采用高频电磁波发生器和高频电磁波接收器，可根据高频电磁波发生器发射并传输至第二铜制天线的高频电磁波的能量值来判断水面是否有油膜存在以及线性计算得到油膜的厚度。该检测系统可极大提高水面油膜(即液态碳氢化合物)的检测精度和对环境的抗干扰能力。另外，漂浮壳体采用聚四氟乙烯一体成型，提高了系统的抗冲击能力，壳体的外表面还均涂有憎油憎水抗腐蚀的高分子材料涂层，避免水垢和微生物的附着而降低检测精度，进一步提高了系统对于环境的抗干扰能力。同时，中央处理器与电源分配模块连接，电源分配模块又与超声波振动模块连接，通过中央处理器控制超声波振动模块的工作，实现超声波振动模块的定时开启超声振动清洗模式，极大的减少了日常人工维护量。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。