专利名称：储油罐智能综合测控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种信息测控装置，尤其涉及一种能够实时监控储油罐中 原油采集信息的综合测控装置。
背景技术：
石油采集加工行业中，石油幵采出来经过脱气过程后会暂时储存在储油罐 中，由于原油总是处于动态变化中，所以需要工作人员频繁地检测其温度、含 水率、液位、界面等物理参数，而现有的测量技术大都是比较机械的测量方式， 有的还需要爬到罐顶去人工检测，比较繁琐，也存在一定的安全隐患。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种实时监控原油采集信息、实现 检测自动化操作的储油罐智能综合测控装置。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是储油罐智能综合测控装 置，包括为其它元器件提供工作电源的电源模块，数据采集处理模块，所述数 据采集处理模块电连接步进电机驱动器，所述步进电机驱动器电连接执行机构， 所述执行机构的电缆末端连接有传感器装置，所述执行机构带动所述传感器装
置在储油罐内上下运动；所述数据采集处理模块还电连接有工控机。
作为一种改进，所述传感器装置包括保护内部结构的封装外壳，所述封装
外壳上安装有采集介质中信息参数的数据采集单元，所述封装外壳内还安装有
数据处理单元和数据发送单元，所述封装外壳的下端设有触底开关装置，所述
封装外壳的上端设有触顶幵关装置。
作为进一步改进，所述数据采集单元包括采集温度参数的温度传感器和检
测储油罐内液位、界面、介质中水份含量的短波含水率传感器。
作为进一步改进，所述数据处理单元包括处理数据采集单元模拟信号的
A/D转换模块和单片机。
3作为进一步改进，所述执行机构包括固定安装的缆绳收放装置、及缆绳， 所述传感器装置固定于所述缆绳上，所述缆绳包括不锈钢丝编织的缆绳外层， 所述缆绳外层内包裹有导线。作为更进一步改进，所述缆绳收放装置包括步进电机，所述步进电机连接 有缆绳绕线轮，所述缆绳绕线轮上均匀缠绕有所述缆绳，所述绕线轮上设有传 输信号的旋转导电装置。由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是利用数据采集处理 模块通过步进电机驱动器控制执行机构中的步进电机工作，间接控制传感器装 置在储油罐的介质内上下运动，传感器装置检测的信号通过具有信号传输功能 的执行机构传输到数据采集处理模块中，数据采集处理模块把液位的判断信号、 界面的判断信号、每个层面的含水率变化信号、温度变化信号、触底信号经过 处理后发送到能够监控信息检测过程的工控机，并将检测参数显示出来；而且一台工控机同时可监控数十个原油储油罐的信息检测状态，提高了储油罐原油 信息检测的自动化程度。本实用新型适用于石油、化工行业中储油罐、分离罐、 沉降罐的测量，能够同时精确测量储油罐内介质的液位高度、油水界面的位置、 罐底污泥的厚度、每一层面的含水率、温度、盘库等多项指标。
图1是本实用新型实施例的结构框图； 图2是本实用新型实施例传感器装置的结构示意图； 图3是本实用新型实施例执行机构的结构示意图。
具体实施方式
如图l、图2、图3所示，储油罐智能综合测控装置，包括为其它元器件提 供工作电源的电源模块5，及储存、处理信息的数据采集处理模块，所述电源 模块5直接连接电连接所述数据采集处理模块4，所述数据采集处理模块4电 连接步进电机驱动器3，所述步进电机驱动器3电连接执行机构2，所述执行机 构2的电缆末端连接有传感器装置1，所述执行机构2带动所述传感器装置1 在储油罐内上下运动；所述数据采集处理模块4还电连接有工控机6。采集原油数据参数的传感器装置1包括保护内部结构的封装外壳11，所述 封装外壳11上安装有采集介质中信息参数的数据采集单元，所述数据采集单元包括采集温度参数的温度传感器12和检测储油罐内液位、界面、介质中水份含 量的短波含水率传感器13，数据采集单元主要完成储油罐内部介质的数据参数所述封装外壳11内还安装有数据处理单元和数据发送单元120，所述数据 处理单元包括处理数据采集单元模拟信号的A/D转换模块15和单片机16， A/D 转换模块15将各个传感器检测到得模拟数据转换成单片机16能够识别的数字 信息，所述数据发送单元120为RS-232接口，能够将单片机16初步处理的数 字信息传出到所述传感器装置1外部。所述封装外壳11的下端设有触底开关装置，所述封装外壳的上端设有触顶 开关装置，所述触底开关装置包括安装在所述封装外壳11下部的干簧管17， 所述封装外壳11外部安装有滑架18，所述滑架18上固定安装有与所述干簧管 17对应的磁铁19。所述触顶开关装置包括安装在所述封装外壳上部的干簧管121，所述油罐 的顶端固定安装有与所述干簧管121对应的磁铁，触底开关装置及触顶开关装 置能够方便地控制传感器装置1的工作状态，传感器装置1将检测温度、含水 率、液位、污泥、油水界面等物理参数为一体的组合式多功能检测装置，使用 方便，不需要工作人员爬到储油罐顶部去机械式的测量。滑架18能够随着传感器装置1 一起上下移动，当传感器装置1降落到储油 罐的底部的污泥层上时，滑架18停止降落，传感器装置l继续降落，直到传感 器装置1的底部接触到滑架18的底部，干簧管17进入到到磁铁19的磁场中，由于磁场的作用干簧管17动作，传感器装置1停止检测工作；储油罐的顶端固定安装有与所述干簧管121对应的磁铁，当传感器装置1上升到储油罐的顶部 的接触到罐顶时，干簧管121进入到磁铁的磁场中，由于磁场的作用干簧管121 动作，传感器装置l停止检测工作。能够带动所述传感器装置1在储油罐中上下运动，并能够传输采集数据的执行机构2包括固定安装的缆绳收放装置、及缆绳21，所述传感器装置1固定 于所述缆绳21上，所述缆绳21包括不锈钢丝编织的缆绳外层，所述缆绳外层 内包裹有导线；所述缆绳收放装置包括步进电机22，所述步进电机22连接有 缆绳绕线轮23，所述缆绳绕线轮23上均匀缠绕有所述缆绳21，所述绕线轮23 上设有传输信号的旋转导电装置24,所述旋转导电装置24可以设置为水银滑 环，能够传输检测到的信息数据，缆绳21内部设置的导线包括电源线、接地线 和信号线，与RS-232接口连接不仅能够控制传感器装置的运动方向，同时还能 够传输单片机16发送出来的数据信息，数据信息通过缆绳21和旋转导电装置 24传输到其它的控制单元中去。所述数据采集处理模块4连接所述执行机构2，能够存储、处理所述传感 器装置1检测到得储油罐中原油的参数信息，所述执行机构2中的绕线轮23 上均匀缠绕的缆绳21的一端连接旋转导电装置24，另一端连接传感器装置1 中传输信息的RS-232串口，通过RS-232串口和缆绳21可以将传感器装置检测 到得各种信息传输到数据采集处理模块4中，通过数据采集处理模块4将检测 信息进行处理及存储。所述数据采集处理模块4输出端电连接步进电机驱动器3，以便于控制所 述执行机构2中的步进电机22的工作状态，通过电机的正反转动来控制执行机 构2的绕线轮23的转动方向，从而控制执行机构2中缆绳21的收放，间接控 制传感器装置1在储油罐中的运动方向，以便于得到原油不同液位中各个物理 参数；数据采集处理模块4还设置有报警单元，能够对液位，污泥、界面等重 要参数的超标进行报警。所述数据采集处理模块4输出端连接有实时显示采集信息的工控机6，所 述工控机6能够实时显示各单元的工作状态，以及传感器装置1检测到储油罐 介质的各项参数信息。本实用新型充分利用先进的技术、工艺和材料，实现了多项参数指标的测 量，把步进电机运用到油罐液体的测量计量中，既保证了测量的精度，又提高 了检测设备工作的可靠性。数据采集处理模块设计合理，与HART协议兼容，并可实时监视测量的全过程，菜单显示操作方便，方便组网与联接；有效地解决 了石化行业生产管理过程中的许多难题，节能降耗，大大降低原油生产中间环 节带来的附加成本，杜绝油罐放水造成的环境污染，提高外输原油的质量，具 有较大的社会意义和经济意义。
权利要求1.储油罐智能综合测控装置，其特征在于包括为其它元器件提供工作电源的电源模块，数据采集处理模块，所述数据采集处理模块电连接步进电机驱动器，所述步进电机驱动器电连接执行机构，所述执行机构的电缆末端连接有传感器装置，所述执行机构带动所述传感器装置在储油罐内上下运动；所述数据采集处理模块还电连接有工控机。
2. 如权利要求1所述的储油罐智能综合测控装置，其特征在于所述传感 器装置包括保护内部结构的封装外壳，所述封装外壳上安装有采集介质中信息 参数的数据采集单元，所述封装外壳内还安装有数据处理单元和数据发送单元， 所述封装外壳的下端设有触底开关装置，所述封装外壳的上端设有触顶开关装 置。
3. 如权利要求2所述的储油罐智能综合测控装置，其特征在于所述数据 采集单元包括采集温度参数的温度传感器和检测储油罐内液位、界面、介质中 水份含量的短波含水率传感器。
4. 如权利要求3所述的储油罐智能综合测控装置，其特征在于所述数据 处理单元包括处理数据采集单元模拟信号的A/D转换模块和单片机。
5. 如权利要求1所述的储油罐智能综合测控装置，其特征在于所述执行 机构包括固定安装的缆绳收放装置、及缆绳，所述传感器装置固定于所述缆绳 上，所述缆绳包括不锈钢丝编织的缆绳外层，所述缆绳外层内包裹有导线。
6. 如权利要求5所述的储油罐智能综合测控装置，其特征在于所述缆绳 收放装置包括步进电机，所述步进电机连接有缆绳绕线轮，所述缆绳绕线轮上 均匀缠绕有所述缆绳，所述绕线轮上设有传输信号的旋转导电装置。
专利摘要本实用新型公开了一种储油罐智能综合测控装置，包括为其它元器件提供工作电源的电源模块，数据采集处理模块，所述数据采集处理模块电连接步进电机驱动器，所述步进电机驱动器电连接执行机构，所述执行机构的电缆末端连接有传感器装置，所述执行机构带动所述传感器装置在储油罐内上下运动；所述数据采集处理模块还电连接有工控机；本实用新型能够将多个原油储油罐的液位、油层、油水层、水层、温度、等物理参数同时在线显示出来，提高了储油罐原油信息检测的自动化程度。
文档编号G05B19/048GK201302665SQ20082017166
公开日2009年9月2日 申请日期2008年9月17日 优先权日2008年9月17日
发明者庄海涛 申请人:潍坊华光电子仪表有限公司