一种储油罐倾斜度检测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种储油罐倾斜度检测系统，包括传感器和回光标志，传感器负责发射光信号和接收回光标志返回的回光信号，回光标志布置于待测储油罐表面；传感器包括平面镜、凸透镜、凹透镜、准直透镜、光学扫描器、单模光纤和分析器，平面镜布置在所述传感器的前端，凸透镜、凹透镜和准直透镜依次布置于所述平面镜之后，光学扫描器布置于准直透镜之后用于发射光信号和接收回光信号，分析器通过单模光纤连接光学扫描器分析回传的光信号得到待测储油罐的倾斜角度。本发明专利技术公开的一种储油罐倾斜度检测系统采用简单的结构实现储油罐的倾斜角度的测量。本发明专利技术还公开了一种储油罐倾斜度检测方法。

【技术实现步骤摘要】
一种储油罐倾斜度检测系统及方法
本专利技术涉及无损检测
，尤其是一种储油罐倾斜度检测系统及方法。
技术介绍
立式金属油罐在使用过程中，由于罐壁承压的不均匀、罐基础下沉不均匀等原因，导致油罐出现不同程度的几何变形，这种变形又会导致油罐壁板承压不均匀，加速油罐的变形，引起重大的安全事故和财产损失，造成严重的人员伤亡和环境污染。目前，几何形体变形检测已被列为油罐年度检查的重要内容之一。立式圆筒型原油罐主要集中在化工、钢铁、石油等企业，其测量环境特殊，观测条件较差。许多储油罐在使用一段时间后，由于地基变形等原因，罐体的位置会发生纵向倾斜或横向偏转等变化，从而导致罐容表发生改变。按照有关规定，需要定期对罐容表进行重新标定。但在实际应用中测量复杂，对测量人员要求较高。由于罐体的位置会发生变位，油浮子所测高度不是液体平时高度，导致罐容表出现错误。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种储油罐倾斜度检测系统能采用简单的结构实现储油罐倾斜角度的测量。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种储油罐倾斜度检测系统，包括传感器和回光标志，所述传感器负责发射光信号和接收所述回光标志返回的回光信号，所述回光标志布置于待测储油罐表面；所述传感器包括平面镜、凸透镜、凹透镜、准直透镜、光学扫描器、单模光纤和分析器，所述平面镜布置在所述传感器的前端，所述凸透镜、凹透镜和准直透镜依次布置于所述平面镜之后，所述光学扫描器布置于所述准直透镜之后用于发射光信号和接收回光信号，所述分析器通过所述单模光纤连接所述光学扫描器分析回传的光信号得到待测储油罐的倾斜角度。作为上述方案的改进，所述平面镜表面设有增透膜用于过滤可见光。作为上述方案的改进，所述传感器还包括平镜头外壳和过镜筒，所述平镜头外壳布置于所述传感器的最前端用于固定所述传感器中的平面镜、凸透镜、凹透镜、准直透镜、光学扫描器、单模光纤和分析器，所述过镜筒包裹于所述传感器的外层用于固定和保护所述传感器中的平面镜、凸透镜、凹透镜、准直透镜、光学扫描器、单模光纤和分析器。作为上述方案的改进，所述回光标志采用同心标靶回形结构，用于将所述传感器发射来的光信号转化为回光信号反向传输至所述传感器。作为上述方案的改进，当待测储油罐没有倾斜时，所述回光信号呈现为均匀的方波信号；当待测储油罐倾斜时，所述回光信号呈现为不均匀的方波信号，将所述均匀的方波信号与所述不均匀方波信号进行二进制运算得到待测储油罐的倾斜角度。本专利技术实施例还提供一种基于上述的储油罐倾斜度检测系统的检测方法，包括以下步骤：S1、所述光学扫描器通过所述平面镜、凸透镜、凹透镜和准直透镜向所述回光标志发射水平和垂直方向上的光信号；S2、所述回光标志将所述光信号转化为回光信号反向传输至所述光学扫描器；S3、所述光学扫描器通过单模光纤将所述回光信号传输至所述分析器；S4、当待测储油罐没有倾斜时，所述回光信号呈现为均匀的方波信号；当待测储油罐倾斜时，所述回光信号呈现为不均匀的方波信号，所述分析器将所述均匀的方波信号与所述不均匀方波信号进行二进制运算得到待测储油罐的倾斜角度。本专利技术实施例提供的储油罐倾斜度检测系统，具有如下有益效果：本专利技术实施例通过所述光学扫描器发射光信号至所述回光标志，所述回光标志根据待测储油罐的情况返回不同的光信号，所述光学扫描器接收所述返回的光信号传输至所述分析器进行分析的方法得到待测储油罐的倾斜角度，具有结构简单的优点，解决大型油罐变位在线测量的问题，实现远距离非接触光学测量。附图说明图1是本专利技术提供的储油罐倾斜度检测系统的结构示意图；图2是本专利技术提供的储油罐倾斜度检测系统测量方式示意图；图3是本专利技术提供的储油罐倾斜度检测系统中回光光标处于水平状态时的横向扫描示意图；图4是本专利技术提供的储油罐倾斜度检测系统中回光光标处于水平状态时的纵向扫描示意图；图5是本专利技术提供的储油罐倾斜度检测系统中回光光标处于非水平状态时的纵向扫描示意图；图6是本专利技术提供的储油罐倾斜度检测方法的流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参见图1和图2，本专利技术实施例提供一种储油罐倾斜度检测系统，包括传感器1和回光标志6，所述传感器1负责发射光信号和接收所述回光标志6返回的回光信号，所述回光标志6布置于待测储油罐5表面；所述传感器1包括平面镜101、凸透镜103、凹透镜104、准直透镜105、光学扫描器106、单模光纤108和109以及分析器111，所述平面镜101布置在所述传感器1的前端，所述凸透镜103、凹透镜104和准直透镜105依次布置于所述平面镜101之后，所述光学扫描器106布置于所述准直透镜105之后用于发射光信号和接收回光信号，所述分析器111通过所述单模光纤108和109连接所述光学扫描器106分析回传的光信号得到待测储油罐的倾斜角度。所述传感器1还包括平镜头外壳100和过镜筒102，所述平镜头外壳100布置于所述传感器1的最前端用于固定所述传感器1中的平面镜、凸透镜、凹透镜、准直透镜、光学扫描器、单模光纤和分析器，所述过镜筒102包裹于所述传感器1的外层用于固定和保护所述传感器1中的平面镜、凸透镜、凹透镜、准直透镜、光学扫描器、单模光纤和分析器。所述回光标志6采用同心标靶回形结构，用于将所述传感器1发射来的光信号转化为回光信号反向传输至所述传感器1。所述光学扫描器106采用FC/APC光纤耦合器接头107和108分别连接所述单模光纤108和109。所述平面镜101表面设有增透膜用于过滤可见光，优选的，只允许1550纳米波长的光信号通过。参见图1、图3、图4和图5，所述传感器1安装在基座2上部，基座2在使用时采用混凝土结构，地基深度不小于3米，封闭安装。所述传感器1通过头部安装的准直透镜3发出1550纳米的光信号4，从水平和垂直方向扫描待测储油罐5，所述待测储油罐5上的所述回光标志6会产生回光信号，所述传感器1接收所述回光标志6返回的回光信号就通过计算分析可以判断罐体的位置偏差。当所述待测储油罐5没有倾斜时，所述回光信号呈现为均匀的方波信号；当所述待测储油罐5倾斜时，所述回光信号呈现为不均匀的方波信号，将所述均匀的方波信号与所述不均匀方波信号进行二进制运算得到待测储油罐的倾斜角度。本专利技术实施例提供一种储油罐倾斜度检测系统，通过所述光学扫描器106发射光信号至所述回光标志6，所述回光标志6根据所述待测储油罐5的情况返回不同的光信号，所述光学扫描器106接收所述返回的光信号传输至所述分析器111进行分析的方法得到所述待测储油罐5的倾斜角度，具有结构简单的优点，解决大型油罐变位在线测量的问题，实现远距离非接触光学测量。参见图6，本专利技术实施例还提供一种基于上述的储油罐倾斜度检测系统的检测方法，包括以下步骤：S1、所述光学扫描器106通过所述平面镜101、凸透镜103、凹透镜104和准直透镜105向所述回光标志6发射水平和垂直方向上的光信号；S2、所述回光标志6将所述光信号转化为回光信号反向传输至所述光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种储油罐倾斜度检测系统，其特征在于，包括传感器和回光标志，所述传感器负责发射光信号和接收所述回光标志返回的回光信号，所述回光标志布置于待测储油罐表面；所述传感器包括平面镜、凸透镜、凹透镜、准直透镜、光学扫描器、单模光纤和分析器，所述平面镜布置在所述传感器的前端，所述凸透镜、凹透镜和准直透镜依次布置于所述平面镜之后，所述光学扫描器布置于所述准直透镜之后用于发射光信号和接收回光信号，所述分析器通过所述单模光纤连接所述光学扫描器，分析回传的光信号得到待测储油罐的倾斜角度。

【技术特征摘要】
1.一种储油罐倾斜度检测系统，其特征在于，包括传感器和回光标志，所述传感器负责发射光信号和接收所述回光标志返回的回光信号，所述回光标志布置于待测储油罐表面；所述传感器包括平面镜、凸透镜、凹透镜、准直透镜、光学扫描器、单模光纤和分析器，所述平面镜布置在所述传感器的前端，所述凸透镜、凹透镜和准直透镜依次布置于所述平面镜之后，所述光学扫描器布置于所述准直透镜之后用于发射光信号和接收回光信号，所述分析器通过所述单模光纤连接所述光学扫描器，分析回传的光信号得到待测储油罐的倾斜角度。2.如权利要求1所述的储油罐倾斜度检测系统，其特征在于，所述平面镜表面设有增透膜用于过滤可见光。3.如权利要求1所述的储油罐倾斜度检测系统，其特征在于，所述传感器还包括平镜头外壳和过镜筒，所述平镜头外壳布置于所述传感器的最前端用于固定所述传感器中的平面镜、凸透镜、凹透镜、准直透镜、光学扫描器、单模光纤和分析器，所述过镜筒包裹于所述传感器的外层用于固定和保护所述传感器中的平面镜、凸透镜、凹透镜、准直透镜、光学扫描器、单模光纤和分析器。4.如权利要求1所述的储油罐倾斜度检测系统，其特征在于，所述回光标志采用同心标靶回...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢酶，李娜，刘岩，衣文索，
申请(专利权)人：必必优深圳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44