燃料贮槽的传感器件结构制造技术

提供一种用于燃料贮存系统的传感器件结构，该装置具有至少一个贮槽（４０ａ－４０ｄ）、定位在该至少一个贮槽内或周围的多个传感设备（５８ａ－５８ｆ，６０ａ－６０ｄ，６２ａ－６２ｈ）、以及与该多个传感设备（５８ａ－５８ｆ，６０ａ－６０ｄ，６２ａ－６２ｈ）电气通信的控制器（５０）。该控制器（５０）被配置为在单条双向数据线（７２ｃ，７４ｃ）上与多个传感设备（５８ａ－５８ｆ，６０ａ－６０ｄ，６２ａ－６２ｈ）的每个传感设备通信。多个传感设备（５８ａ－５８ｆ，６０ａ－６０ｄ，６２ａ－６２ｈ）的传感设备由控制器（５０）激活。数据由传感设备获取，并通过数据线（７２ｃ，７４ｃ）传送到控制器（５０）。控制器指示传感设备改变到低功率状态。控制器（５０）接收在数据线（７２ｃ，７４ｃ）上被识别的多个传感设备（５８ａ－５８ｆ，６０ａ－６０ｄ，６２ａ－６２ｈ）中的电气特性，并计算传感器件结构的特性。控制器（５０）检验与本质安全栅的适应性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及监控危险物贮藏的检测设备，并具体应用到检测设备的布置和控制。
技术介绍
在许多传统应用中需要测量流体(例如，液体或气体)参数，如容器中的液位、压 力、温度、密度等。一种典型的应用是用来贮藏燃料的贮槽(包括地上和地下)。例如，大多 数加油站具有一个或多个在地下的地下贮槽，来贮存用来销售给消费者的汽油。这些槽可 以在尺寸上(例如，2，000加仑)和用途上变化，通常储存有位于水上一或两英寸的分层燃 料。由于燃料的易燃特性和其对环境的潜在有害影响，政府管理者可能需要，所有者 可能希望，监控贮藏在槽内的燃料的某些参数(例如，液位)，以检测来自槽内的燃料泄漏， 从而能够采取适当的措施来防止任何进一步的泄漏。当前EPA标准规定，大于0. 1加仑/ 小时的液位变化形成泄漏。有许多传感设备和系统被设计来例如测量这些槽内的液位、温 度和/或密度，这些参数随后用于液量和槽泄漏检测计算。也有被设计来监控槽周围各种 参数的传感设备和系统。按照惯例，传感设备可操作地连接到中央控制器，该控制器从传感 设备接收表示槽内燃料状态和/或槽周围参数的信号。因为物质的挥发性和有害性，传感设备的功率可被本质安全栅所限制。本质安全 栅通常是限制传递给位于危险区域的传感设备的电流、电压和总能量的装置。限制传感设 备的功率有助于防止或降低在贮存危险化学物质、气体或其他可燃气的区域内发生着火和 爆炸的可能性。当需要或希望时，这些安全栅增加了安装和设置在监控贮槽和周围区域使 用的传感设备网络的费用和复杂性。传统的网络包含传感设备(例如，探针、传感器等)，它 们分别连接到它们自己专门的安全栅然后连接到控制器。除了针对每个传感设备的安全栅 的费用，还有传感设备、安全栅和控制器之间电缆的附加费用和复杂度。而且，传统传感设 备网络所需要的庞大的电缆量和其安装的复杂性需要相当的劳动和费用。而且，控制器也 必须被配置为具有针对网络中每个传感设备的单独的、专门的端口，这也进一步增加了与 这种传感设备网络相关联的费用、复杂性和劳动。除了上述提到的，传统的传感设备网络需要大量的操作员交互。通过例子来说明 这个问题，当安装这种网络时，操作员将典型地需要人工输入各种关于每个传感器的各个 数据到控制器。这种数据可能包括电压、电流、和各种阈值，以使得控制器知道如何使用来 自传感设备的数据来确定该传感设备是否处于报警状态。错误的阈值可能导致传感设备不 能用于实施其想达到的目的。而且，这种操作员的错误难以检测。而且，安装者需要人工比较ISB电压和电流参数与设备的电压和电流参数，并且 人工计算所有设备的总电容和总电感，并再一次比较该总值和针对ISB的最大安全值。电 感和电容的计算错误可能无意地导致潜在地将传感设备置于不安全的状态，这也是不可检 测的。因此，本专利技术的一个目的是提供一种改进的传感器件结构，其降低将传感设备连接到控制器的复杂性，不仅是在网络电缆敷设路径的数量上，而且在电缆内电线的数量上。本专利技术进一步的目的是降低在安装了传感设备之后在控制器处配置操作员的数量。本专利技术的又一个目的是通过允许控制器检查本质安全栅的实体参数和比较它们 和连接的传感设备以确保这些参数值没有被超过，来确保该站是可安全操作的。
技术实现思路
所提供的用于燃料贮存系统的传感器件结构包括至少一个贮槽、位于至少一个贮 槽内或周围的多个传感设备和与该多个传感设备电气通信的控制器。该控制器被配置为在 单条双向数据线上与该多个传感设备的每个传感设备通信。在一些实施例中，该传感器件 结构可被配置在多个传感设备的多站点配置中。实施例可被配置为对电气通信使用异步通 信协议。在一些实施例中，该多个传感设备中的传感设备包括具有可操作来与控制器通信 的微处理器的交互元件，和电耦合到交互元件的有源或无源传感元件。该交互元件可操作 地存储用于传感设备的唯一标识符和其它设备参数，如电压、电流、电容、电感、阈值、制造 商、制造日期和软件版本。多个传感设备中的传感设备由控制器激活。数据通过传感设备获得，并通过单条 双向数据线传送到控制器。在传送了传感器数据之后，控制器指导每个传感设备改变到低 功率状态。在一些实施例中，这些数据与传感设备的阈值相比较，并仅在当超过阈值时被传 送。在一些实施例中，这些数据被周期性地从传感设备传送到控制器，而不考虑阈值。控制器通过单条双向数据线识别用于燃料贮存系统的传感器件结构中的传感设 备。在一个实施例中，通过数据线将发现信息从控制器传播到与控制器电气通信的多个传 感设备。控制器通过数据线将同步字符传送到多个传感设备。多个传感设备中的传感设备 通过数据线将其唯一标识符传送到控制器。在接收到唯一标识符之后，控制器将消音指令 从传送到传感设备，其中消音指令使得传感设备忽略从控制器传送的其它发现信息和同步 字符。控制器将随后的发现信息传播到多个传感设备，同时传送随后的同步字符。还没有 接收到消音指令的随后的多个传感设备中的传感设备通过单条双向数据线将其唯一标识 符传送到控制器，并从该控制器中接收消音指令。传感设备监控连接多个传感设备的单条双向数据线，以确定多个传感设备的另一 个传感设备是否已经传送了唯一标识符。如果在单条双向数据线上没有传送，则该传感设 备向控制器传送该传感设备的唯一标识符的第一个字节。在一个实施例中，当传送位值1 时，传感装置通过驱动单条双向数据线为高，或者当传送位值0时通过被动地增加下拉电 阻将单条双向数据线置低来传送数据字节。当传送位值0时，监控单条双向数据线。如果 当传送位值0时在数据线上存在高值，那么传感设备忽略随后的同步字符，直到控制器传 送随后的发现信息广播。传感设备从控制器接收随后同步字符，并响应该同步字符传送表 示该传感设备的唯一标识的数据的下一字节。该传感设备接收来自控制器的消音指令以从 激活状态改变到低功率状态，并忽略来自控制器的进一步发现信息广播和同步字符。在一 些实施例中，传感设备的特性参数随同唯一标识被传送到控制器。各实施例通过经由单条双向数据线传播发现信息来发现多个传感设备，从而检验用于燃料贮存系统的传感器件结构和本质安全栅之间的适应性。控制器接收多个传感设备 的电气特性，并使用由多个传感设备传送的特性参数计算传感器件结构的特性参数。传感 器件结构和本质安全栅之间的适应性得到检验。在一些实施例中，响应传感器件结构与本 质安全栅的不适应特性，控制器关闭传感器件结构。附图说明参考后面的说明书、附加的权利要求书和附图，本专利技术的这些和其它特征、方面和 优点将变得更容易理解，其中图1是说明现有传感器件结构和控制器的燃料分配系统的示意图；图2是结合与本专利技术实施例相一致的传感器件结构的燃料分配系统的示意图；图3是表示图2的传感设备与控制器之间的电气连接的电气示意图的一部分；图4是描述当图3和4的控制器首次启动或被重置时的发现顺序的流程图；和图5是描述图4中对连接到控制器的已被发现的传感设备轮流检测的流程图。具体实施例方式本专利技术的实施例提供一种用于燃料贮存系统的传感器件结构，与传统的传感器件 结构相比，其复杂度和费用减低。本专利技术的各个方面实现了电缆和电线量的明显降低，电线 所需要的空间降低(例如，降低了用于承载电线的线管尺寸)，本质安全栅数量的降低，控 制器中端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料贮存系统的传感器件结构，包括：至少一个贮槽；多个传感设备，所述多个传感设备位于所述至少一个贮槽内或周围；和控制器，所述控制器与所述多个传感设备电气通信，所述控制器被配置为通过单条双向数据线与所述多个传感设备的每个传感设备通信。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：PO伊瓦什兹伊辛，IF贾维，
申请(专利权)人：特拉华资本组成公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]