专利名称：循环水系统漏油自动报警探测器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种循环水漏油自动报警系统中的探测器，特别是一种循环水系统漏油自动报警探测器。
炼油厂的循环冷却水系统中水冷器通常是用水冷却油品，当冷却器由于种种原因导致油泄漏至水中时，会造成循环水系统的油污染，从而使整个系统腐蚀、结垢、滋长菌藻等，造成设备损坏，冷却效果下降，从而危及正常生产。及早发现油的泄漏，特别是能指出哪台冷却器发生泄漏，以便及早排除故障是当前生产上急需解决的课题。近几年来国内外研究出一些漏油监测器或者漏油自动报警器，一种是在线水中含油监测装置，利用可见光、紫外光测定水的油含量并报警，测量范围大，灵敏度高，精度达到2～3ppm，而炼油厂循环水系统中水的含油量小于5ppm时是允许的，大于10ppm会产生明显的危害作用。因此，这些监测器从测量精度上是可满足的，但这种装置较庞大复杂，因而价格昂贵，每台十几万元，通常只用于监测整个水系统，不可能指出哪台冷却器泄漏，而这却是排除泄漏的关键所在；另一类漏油监测器，实际上是建立在微量油水离合器的基础上，它可以安装在冷却器的出口管道上，一但漏油，通过微量油水分离器，将油水分离，从装置的出口阀门流出的是油，表明漏油了，漏油自动报警器就进一步加上电测和远距发报装置，使得一套装置可监测十个点，故它能具体指出漏油点。但是，由于它是用水力方法分离油水，灵敏度较低，在水中含油量大于200ppm时才有效，这样就会在10～200ppm范围内漏报警，如果一台冷却器是急剧大量泄漏，它是可以报警的。如果是缓慢的、断续的、少量的漏油，它就可能漏报，而这正是炼油厂查漏油情况较多，较难的，而且是最需解决的问题。
本实用新型的目的在于提供一种抗噪声、探测准确率高、体积小、抗爆的循环水系统漏油自动报警探测器。
实现本实用新型目的的技术解决方案为一种循环水系统漏油自动报警探测器，其特征在于它包括底坐，底坐上方设有由侧板及上下板构成的隔爆腔，隔爆腔内设有激振电路板及测量电路板，底坐下端设有引出线孔，底坐上方设有测量水槽，测量水槽上方设有进水口和出水口，底部固连激振头，测量水槽两侧，分别设有光电发射和接收元件及光反射元件，光电发射和接收元件[4]包括设在一个平面上的发光二极管、测量光接收光敏管、参考光接收光敏管，光反射元件包括设在一个平面上的大反棱镜、测量光反射镜，参考光反射镜，测量光反射镜与测量光接收光敏管之间测量水槽中，设有水槽透明窗口组件。
本实用新型的原理是通过超声波激振乳化油水，使浊度变大，用光电方法测定漏油。由于灵敏度高(可达0.5ppm)，不存在漏报警的区域。但是，灵敏度高又会产生受外界干扰的问题，循环水中各种灰尘、粘泥均会增大水的浊度，但它们在这样强高的超声波下，不会被乳化，也即超声波振荡前后的噪声浊度不会变大，这样可利用背景消除法而加以消除。此外，采用双光束、数模转换等光电技术，避免或减少光电波动的影响，从而大大降低了误报警的机率，且探测器安装在冷却器出口上、管道上，还必须要解决自动取水样、回送水样、清洗取样器以及把超声波振荡器、光电检测系统微型化的课题。正是由于其小型化、成本低，便于安置数目众多的探测器于冷却器出口，才能便于识别哪台冷却器漏油，才真正符合循环水系统漏油报警的要求。
本实用新型与现有技术相比，其显著优点是1、炼油厂循环冷却水系统中有几十台甚至上百台水冷器，均可能发生油的泄漏，必须多点监测系统控制报警才能及时发现漏油点并排除，才能避免水系统被油严重污染。单台监测报警器价格昂贵，不可能多点设置系统控制，是难以符合要求的。而本项目一个多点监测系统的价格与单台监测器价格相当，一个循环水系统只需设置少数几个系统就可全面监控，自动报警，免去岗位工人日常巡视，只需在报警时处理并且立即查到漏油点；2、炼油厂循环水中油含量超过5ppm时为超标，10ppm以上时必须采取措施溢流放水、排油或其他方法除油。因此报警器的监测灵敏度必须达到，如果灵敏度低，比如200ppm，则就会在很大一个范围内漏油报警。提高灵敏度还必须排除外界的干扰及仪器本身测量的稳定性和可靠性，否则会产生各种误报警；3、防爆性能好。漏油报警器设置地点是二级防爆区，因此设置在该区域的部份仪器必须防爆性能好。
图1是本实用新型的一种结构示意图。
图2是本实用新型的测量光路结构示意图。
以下结合附图描述本实用新型的实施例。
实施例。
一种循环水系统漏油自动报警探测器，其特征在于它包括底坐15，底坐上方设有由侧板及上下板构成的隔爆腔8，隔爆腔内设有激振电路板10及测量电路板7，底坐下端设有引出线孔9，底坐上方设有测量水槽1，测量水槽上方设有进水口2和出水口3，底部固连激振头12，测量水槽两侧，分别设有光电发射和接收元件4及光反射元件14，光电发射和接收元件4包括设在一个平面上的发光二极管22、测量光接收光敏管20、参考光接收光敏管19，光反射元件14包括设在一个平面上的大反棱镜24、测量光反射镜25，参考光反射镜16，测量光反射镜25与测量光接收光敏管20之间测量水槽中，设有水槽透明窗口组件21。系统主要由采样(送样)器、探测器控制器及报警器四部份组成。
采样管从水系统中采样取水样，进入探测器中的检测槽，经过中间一根采样管再回到水系统中去。经过一定时刻(3至10分钟)，控制器发出指令关闭电磁阀，用可见光测定检测槽中水样的消光值E，然后进行30秒钟超声波激振，使水中可能存在的油乳化。再测定一次消光值E。它们之间的差值(E1-E)与水中的含油量是线性相关的。当水中的含油量超过规定值，也即消光值的差值超过相应的规定值，控制器就会发出一个无线电讯号，报警器接收到讯号就报警。同时，控制器的液晶显示屏，显示水中某个区域所在水系统区域中水的含油量，超标时，还有报警显示，就可以知道哪个区域发生漏油，以便及时采取措施，切断漏油源。
由于采用双光束，数码传输，避免了电压波动等原因对系统产生的偏差；由于灰尘、粘泥不会在该强度的超声波下被粉碎，因而不会对油品的测量产生干扰，再加上前后二次测量，消除了背景浊度，从而保证了对油浓度测量的可靠性和准确性，系统的探测器是可用于二级防爆区域。
技术指标(1)、当水系统的水流≥0.5m/s时，保证连续采水样和回送水样。
(2)、定量测量，时间间隔2-10分钟(可调)(3)、测量范围0-50mg/l(4)、测量精度0-10mg/l时±1mg/l10-50mg/l时±3mg/l(5)、漏报警的概率率≤0.3％(当水中含油量从5mg/l上升至10mg/l时)(6)、报警阈值10mg/l(可调)本实用新型的循环水系统漏油自动报警系统(7)、背景小浊度≤30mg/l(8)、探测器具有自洁功能(9)、具有国家防爆合格证书防爆标志diamⅡBT4经国家级仪表防爆安全监督检验站(NEPSI)，按GB3836.1.2.4.9检验合格(10)、无线报警距离0-5km(11)、环境温度-20-40℃(12)、连续工作时间1年以上(主要部件动作寿命20万次以上)采样管是1/2英寸普通管，通常安装在水冷器的出口主水管上，一端的切口是30-45度角，采样管与主管壁的夹角为30-45度角与主水管焊接，另一端装有普通阀门。进水管上再安装电磁阀。电磁阀的导线与探测器主体相联。采样管与探测器主体用钢制软管相联。用二根采样管在主水管截面上的投影，呈50度夹角。
权利要求1.一种循环水系统漏油自动报警探测器，其特征在于它包括底坐[15]，底坐上方设有由侧板及上下板构成的隔爆腔[8]，隔爆腔内设有激振电路板[10]及测量电路板[7]，底坐下端设有引出线孔[9]，底坐上方设有测量水槽[1]，测量水槽上方设有进水口[2]和出水口[3]，底部固连激振头[12]，测量水槽两侧，分别设有光电发射和接收元件[4]及光反射元件[14]，光电发射和接收元件[4]包括设在一个平面上的发光二极管[22]、测量光接收光敏管[20]、参考光接收光敏管[19]，光反射元件[14]包括设在一个平面上的大反棱镜[24]、测量光反射镜[25]，参考光反射镜[16]，测量光反射镜[25]与测量光接收光敏管[20]之间测量水槽中，设有水槽透明窗口组件[21]。
2．根据权利要求1所述的循环水系统漏油自动报警探测器，其特征在于底部固连的激振头[12]为压电陶瓷激振头。
专利摘要本实用新型涉及一种循环水系统漏油自动报警探测器。其特征在于在隔爆腔内设激振电路板及测量电路板,底座上方设有测量水槽,底部固连激振头,测量水槽两侧,分别设有光电发射和接收元件及光反射元件,测量光接收光敏管之间测量水槽中,设有水槽透明窗口组件。本实用新型抗噪声、探测准确率高、体积小、抗爆、可多点控制检测,一个循环水系统只需设置少数几个系统就可全面监控,自动报警,监测灵敏度高,可消除各种误报警。
文档编号G01N21/59GK2445324SQ0024088
公开日2001年8月29日 申请日期2000年11月6日 优先权日2000年11月6日
发明者陈民生, 徐国安, 雷武, 徐祥, 严莲荷, 夏明珠 申请人:南京理工大学