输油管道混油浓度检测装置制造方法及图纸

一种输油管道混油浓度检测装置，其特征是包括输油连接管，在输油连接管上设有传感装置，传感装置采集的信号经前置处理电路Ａ／Ｄ转换后，通过数据线送到换算显示仪；传感装置包括传感器组、测量筒体、上盖、浮子和设置在输油连接管内的节流孔板，传感器组位于上盖腔室内，上盖腔室与测量筒体之间形成测量室，浮子位于测量室内，在浮子的上方设有顶罩，在测量筒体上设有进油管和出油管；换算显示仪包括嵌入式微控制器、电源电路。它具有结构简单、安装、使用、维护方便，测量精度较高，可靠性好的优点；手持换算仪具有混油浓度同步换算、显示及温度实时补偿等功能。它广泛应用于成品油长输管道特别是机动型输油管道顺序输送时的混油浓度界面检测。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种石油、天然气长距离输送设备，特别是一种输 油管道混油浓度检测装置。技术背景多种油品顺序输送是成品油长输管道的主要输送工艺之一。进行混油浓 度界面的在线实时检测是掌握顺序输送工况、指导混油切割、减少混油损失 的关键。国外管道工业都十分重视混油浓度在线检测技术的研^，研制、开 发出多种检测系统或仪器设备，并投入应用。它们一般具有如下特征①能 实时检测混油段；②测量精度较高；③可靠性较好；④系统复杂，成本高； ⑤安装要求高。目前，化工、石化等工业生产过程中为在线实时监控产品质量，对液体 产品密度的检测多采用超声波、Y射线和振动式密度传感器。这些传感器不 但结构精细，成本高，使用要求苛刻，安装复杂，易发生故障，维修维护困 难，而且用于顺序输送的管道系统中，只能检测出混油的密度，而不能直接 得到混油浓度，还需靠人工或计算机进行混油浓度的换算及油品密度的温度 补偿计算。这对顺序输送工况的监控、混油切割的现场操作很不直观、不方 便。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种结构简单、成本低廉可靠性好的输油 管道混油浓度检测装置，它不但能准确掌握混油切割时机，明显减小混油 切割损失。本技术的目的是通过以下技术方案实现的，即一种输油管道混 油浓度检测装置，其特征在于包括具有接头的输油连接管，在输油连接管 上.设置有传感装置，传感装置采集的信号经前置处理电路A/D转换后，通过 数据线送到换算显示仪；所述传感装置包括传感器组、测量筒体、上盖、浮 子和设置在输油连接管内的节流孔板，其中，测量筒体固定在输油连接管上， 传感器组位于上盖腔室内，在上盖设置有与传感器组连接的信号输出接口和电源接口，上盖腔室与测量筒体之间形成一个测量室，浮子位于所述测量室 内，在浮子的上方设置有传感器顶罩，该顶罩固接在位于传感器组下方的顶 杆上，在测量筒体上设置有进油管和出油管，进油管位于测量筒体的上部， 出油管位于测量筒体的下部，进油管与输油连接管的进口端相通，出油管与输油连接管的出口端相通；所述换算显示仪包括嵌入式微控制器、电源电路， 微控制器通过RS485接口从传感装置读取信号，电源电路通过电源线与电源 接口连接为传感装置提供电源。由于采用了上述技术方案，本技术设计的新型混油浓度检测装置 传感部分采用测力式机械结构，可取代超声波、Y射线及振动式等复杂的装 置，具有结构简单，成本低廉，安装、使用、维护方便，测量精度较高，可 靠性好，环境适应性强等特点；手持换算仪采用即插即用方式，具有混油浓 度同步换算、显示、报警及温度实时补偿等功能，小巧轻便，安装使用简单， 不需外接电源。本技术可广泛应用于成品油长输管道特别是机动型输油 管道顺序输送时的混油浓度界面检测。附图说明本技术的附图说明如下-图1为本技术的连接框图；图2为本技术的结构示意图；图3为本技术的主程序流程框图；图4为本技术使用的混油浓度换算及油品密度温度补偿计算程 序框图；图中l.接头；2.输油连接管；3.测量筒体；4.上盖；5.浮子；6.测量室；7.顶罩；8.顶杆；9.进油管；K).出油管；ll,缓冲滤筒；12.缓冲腔;13.引流阀;14节流孔板；15.传感器组。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明 如图1或2所示，本技术一种输油管道混油浓度检测装置，其特征 在于包括具有接头1的输油连接管2，在输油连接管上设置有传感装置，传 感装置采集的信号经前置处理电路A/D转换后，通过数据线送到换算显示仪;所述传感装置包括传感器组15、测量筒体3、上盖4、浮子5和设置在输油连 接管内的节流孔板14，其中，测量筒体固定在输油连接管上，传感器组位于上盖腔室内，在上盖设置有与传感器组15连接的信号输出接口和电源接口， 上盖腔室与测量筒体之间形成一个测量室6，浮子位于所述测量室内，在浮子 的上方设置有传感器顶罩7,该顶罩固接在位于传感器组下方的顶杆8上，在 测量筒体上设置有进油管9和出油管10，进油管位于测量筒体的上部，出油 管位于测量筒体的下部，进油管与输油连接管的进口端相通，出油管与输油 连接管的出口端相通；所述换算显示仪包括嵌入式微控制器MCU、电源电路， 微控制器通过RS485接口从传感装置读取信号，电源电路通过电源线与电源 接口连接为传感装置提供电源。为了方便野外现场操作使用，提高工作环境 适应性，换算显示仪采用即插即用、便携式结构设计，数字显示釆用LED数 码显示，整体低功耗设计，由内置干电池供电。传感装置由换算仪显示仪电 源电路供电，供电电压为12V，另外A/D转换器和RS485芯片需要5V电源，5V 电压采取由MAX1836ETT50芯片转换而成。MAX1836ETT50具有4. 5V 24V的宽 电压输入，5V固定电压输出，125mA电流输出，90%的效率，12pA静态电流和 3pA关断模式电流；有利于降低电源功耗，提高电源效率。如图2所示，所述传感器组包括测力传感器和温度传感器。所述测力传 感器选用SM型拉压力传感器。该传感器采用美国原材料和美国BEAN公司专 有加工技术生产，测量精度与分辨率高达0. 03N 0. 05N,具有优良的线性及 蠕变性能，输出对称性好，抗偏载、侧载和抗扭性能优越。该传感器采用不 锈钢结构，全密封设计，小巧紧凑，安装方便，可直接置于油品中使用，输 出0 5V或4 20mA标准信号，工作温度范围宽一4(TC +85。C。如图2所示，为了防止油液直接冲击浮子在浮子上形成侧向冲力而影响 测量精度，在测量室内设置有位于浮子外侧的缓冲滤筒ll,该缓冲滤筒与测 量筒体3内壁之间形成缓冲腔12。如图2所示，可以在进油管9上设置引流 阀13。也可以在出油管10上设置有引流阀13。对输油管道的混油浓度进行实时检测时，先将本技术连接在输 油管道上，通过数据线和电源线将传感装置与换算显示仪连接，再在换 算显示仪上设定所要输送油品的密度值，其工作原理是在顺序输送时， 油品通过节流孔板在输油连接管的进口与出口之间形成一个压差，在压 力作用下，油品通过进油管进入缓冲腔，使流速减小，再经缓冲滤筒流 入测量室，然后从出油管流入输油管，在油连续不断的流经测量室时， 浮子在油品油液里向上浮，推动传感器顶罩和顶杆向上与测力传感器接触，通过测力传感器输出与油品密度成正比的标准信号到换算显示仪，其温度传 感器也釆集油品的实时温度，并输出标准信号到换算显示仪，通过换算显示 仪完成以下功能①从传感器接收油品密度、温度标准数字信号，进行混油 浓度同步换算，温度实时补偿；②混油密度及浓度值显示，混油浓度到达预 设切割报警值时，进行报警；③数据下载、远传。换算显示仪以嵌入式微控制器MCU为核心，还包括电源电路、RS485接口、 以及MCU的外围电路，如LED显示、键盘及超限报警器等；MCU通过RS485接 口从传感装置读取油品密度和温度信号，完成油品密度和温度信号的分析与 处理，进行混油浓度的换算、显示和报警，以及键盘操作，数据传输等任务(参 见附图3)。附图3中的数据处理及运算根据的是混油浓度检测原理，在已知两 种单油品A和B以及混油的密度^、 Pb、 A的情况下，混油浓度^可 按下式进行计算Pa —P a -P b混本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输油管道混油浓度检测装置，其特征在于：包括具有接头（１）的输油连接管（２），在输油连接管上设置有传感装置，传感装置采集的信号经前置处理电路Ａ／Ｄ转换后，通过数据线送到换算显示仪；所述传感装置包括传感器组（１５）、测量筒体（３）、上盖（４）、浮子（５）和设置在输油连接管内的节流孔板（１４），其中，测量筒体固定在输油连接管上，传感器组位于上盖腔室内，在上盖设置有与传感器组（１５）连接的信号输出接口和电源接口，上盖腔室与测量筒体之间形成一个测量室（６），浮子位于所述测量室内，在浮子的上方设置有传感器顶罩（７），该顶罩固接在位于传感器组下方的顶杆（８）上，在测量筒体上设置有进油管（９）和出油管（１０），进油管位于测量筒体的上部，出油管位于测量筒体的下部，进油管与输油连接管的进口端相通，出油管与输油连接管的出口端相通；所述换算显示仪包括嵌入式微控制器（ＭＣＵ）、电源电路，微控制器通过ＲＳ４８５接口从传感装置读取信号，电源电路通过电源线与电源接口连接为传感装置提供电源。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：雍歧卫，何德安，蒋仕章，蒋明，朱平辉，陈世明，
申请(专利权)人：中国人民解放军后勤工程学院，
类型：实用新型
国别省市：85[中国|重庆]