本实用新型涉及一种工业测量设备技术领域，涉及一种液面/界面测量设备，具体涉及一种超声波油水界面测量装置。
背景技术：
汽柴油加氢装置的油水界位测量，在以往常采用双法兰界面仪或电浮筒界面仪，均以油水密度差计算界位。随着炼油工艺的改进，以前废弃的重油组分回炼，加氢装置中汽柴油密度上升，个别达到0.9～0.95，这种情况导致利用浮力差或压差测量的仪表不能正常工作，传统界位测量方法失效。
公开号为CN106893607A公开一种用于汽柴油加氢装置油水界面检测的装置，由超声波换能器和检测电路组成。检测电路激发脉冲信号经安装在被检测容器底部的超声换能器，发射超声波，穿过容器壁，由容器内介质传播，遇到油水界面时反射，反射超声波回到换能器，接收信号由检测电路处理，检测电路计算传播时间后，根据声速算出容器下层的水的深度，即可得到油水界面准确位置。装置配有校准测量量杯，用于测量待测装置内介质的声速。该专申请提高了油水界面检测的可靠性和准确性，但是发射脉冲的传感器需安装在被检测容器的底部，且校准还需用校准测量杯校准，增加了界面检测的复杂性。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种超声波油水界面测量装置，提高油水界面测量的准确性，简化油水界面程序，提高油水界面测量自动化程度。
本实用新型的技术方案是：超声波油水界面测量装置，包括界面检测管，界面检测管通过上、下连通管与油罐连通。装置设有超声波检测器、顶部传感器和辅助传感器，顶部传感器安装在界面检测管的顶部，辅助传感器安装在界面检测管的中上部，超声波检测器通过导线连接到顶部传感器和辅助传感器。
界面检测管的上部设有排气阀，下部设有排污阀。界面检测管的辅助传感器的安装部位设有延长管。测量装置测量范围为0.2～12m，环境温度为-40℃～70℃，介质温度为冰点～110℃。
本实用新型通过顶部传感器和辅助传感器相结合，准确测量油品罐中油水界面，优化了油水界面程序，提高了界面测量的准确性和自动化程度。由于增加了辅助传感器校准油中声速，使得油水界面测量更加精确，测量值不受环境变化的影响。本实用新型测量过程与介质物性变化无关，稳定可靠；不开孔，方便安装及追加仪表；非接触式测量，传感器免维护。
附图说明
图1为本实用新型超声波油水界面测量装置的结构示意图；
图2为超声波测量油水界面的原理图；
其中：1—超声波检测器、2—油罐、3—顶部传感器、4—辅助传感器、5—界面检测管、6—油水界面、7—连通管、8—导线、9—排气阀、10—排污阀、11—延长管。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本实用新型进行详细说明。本实用新型保护范围不限于实施例，本领域技术人员在权利要求限定的范围内做出任何改动也属于本实用新型保护的范围。
本实用新型超声波油水界面测量装置如图1所示，包括界面检测管5、超声波检测器1、顶部传感器3和辅助传感器4，超声波检测器通过导线8连接到顶部传感器和辅助传感器。界面检测管通过上下连通管7与油罐2连通，顶部传感器安装在界面检测管的顶部，辅助传感器安装在界面检测管的中上部。界面检测管5的辅助传感器4的安装部位设有延长管11，用于在一定行程内油中回波时间，校准油中声速。被测量的柴油罐高为10m，环境温度：-15℃～40℃，介质温度：0～45℃。超声波检测器的测量精度：2mm，供电电源：30VDC，信号输出：4～20mA，防护等级：IP65，防爆等级：ExdIIBT6，分辨率： 0.3mm。
本实用新型超声波油水界面测量的原理如图2所示，利用超声波在原油和水中传播速度不同的特点，测量出超声波沿腔体往返所需时间，并测得油中声速，经列方程求解计算出行程中油水比例。
S1=（S*V1-T/2*V1*V2）/ ( V1-V2)
式中：V1为超声波在下层介质中速度，V2为超声波在上层介质中速度，T为超声波在全行程中传播时间。辅助传感器测得在一定行程内油中回波时间，用于超声波在校准油中声速。本实用新型适用于油水等介质声速差较大、量程较大的情况。