双浮球干簧管液体液面及界面检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种双浮球干簧管液体液面及界面检测装置，是为检测储运容器内两种液体液面和界面参数而设计的。检测装置的钢管上套装高、低密度浮球，线路板和跨接电线设在钢管内，且连接内设信号电线和转换模块的两防爆接线盒；线路板上等距离连接由等值电阻串联而成的电阻串，相邻电阻间连接与公共地线相接的干簧管。检测时，由液面数据采集端、电阻串、低密度浮球及其临近的干簧管与公共地线构成液面检测回路，由界面数据采集端、电阻串、高密度浮球及其临近的干簧管与公共地线形成界面检测回路，再以转换模块测得的电阻值计算液面的实际高度，以测得的电阻值计算油水界面的实际高度。本检测装置能同时检测两种液体液面和界面两个参数，具有成本低和管理方便的特点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种双浮球干簧管液体液面及界面检测装置，属于密度不等且互不相容的两种液体的液面及界面的检测
，特别涉及油水存储的检测

技术介绍
在储罐内存储两种密度不等且互不相容的液体时，在上层低密度液体和下层高密度液体间会形成一个界面，如油水储罐中的油水界面。按工艺要求，液体的液面和界面需要经常检测。现有技术中，液体的液面及界面是由不同的仪器分别进行检测的，检测成本高，管理难度大。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种双浮球干簧管液体液面及界面检测装置，其使用一台仪器即可检测两种液体液面和界面两个参数。本技术的具体技术方案如下:本检测装置的钢管顶端连接内设三通的固定法兰，底端连接浮球挡板。线路板和跨接电线设在钢管内，且通过固定法兰三通连接内设信号电线的两个防爆接线盒，转换模块设在其中一个防爆接线盒内。钢管外壁上部套装小于上层液体密度的低密度浮球，下部套装大于上层液体密度且小于下层液体密度的高密度浮球，低密度浮球和高密度浮球内设有磁铁。线路板上等距离焊接 由等值电阻串联而成的电阻串，每相邻两个电阻间的导线连接一支干簧管，每支干簧管的另一端则连接公共地线；电阻串上接线端通过液面数据采集端连接转换模块输入端子，转换模块输出端子连接检测仪表；电阻串下接线端通过界面数据采集端连接检测仪表，公共地线连接检测仪表；公共地线和电阻串的上、下接线端与两个防爆接线盒连接。液面数据采集端、电阻串、低密度浮球及其临近的干簧管与公共地线构成液面检测回路；界面数据采集端、电阻串、高密度浮球及其临近的干簧管与公共地线形成界面检测回路。本双浮球干簧管液体液面及界面检测装置能用同时检测液体液面和界面两个参数，具有的成本低和管理方便的特点。附图说明图1为双浮球干簧管液体液面及界面检测装置示意图。图2为双浮球干簧管液体液面及界面检测装置电路图。具体实施方式参照图1和2对本技术的实施例进一步说明:实施例:本检测装置包括固定法兰1、防爆接线盒2、钢管3、低密度磁性浮球4、高密度浮球5、线路板6、跨接电线7、浮球挡板8、转换模块9、信号电线10和检测仪表11:不锈钢制的钢管3顶端螺纹连接内设三通的固定法兰1，底端焊接浮球挡板8。线路板6和跨接电线7设在钢管3内，且通过固定法兰I三通连接内设信号电线10的两个防爆接线盒2，转换模块9设在其中一个防爆接线盒2内。钢管3外壁上部套装小于上层液体密度的低密度浮球4，下部套装大于上层液体密度且小于下层液体密度的高密度浮球5，低密度浮球4和高密度浮球5内设有磁铁。线路板6上等距离焊接由等值电阻串联而成的电阻串75，每相邻两个电阻间的导线连接一支干簧管74，每支干簧管74的另一端则连接公共地线72 ;电阻串75上接线端通过液面数据采集端71连接转换模块9输入端子，转换模块9输出端子连接检测仪表11 ;电阻串75下接线端通过界面数据采集端73连接检测仪表11，公共地线72连接检测仪表11 ；公共地线72和电阻串75的上、下接线端与两个防爆接线盒2连接。液面数据采集端71、电阻串75、低密度浮球4及其临近的干簧管74 (球内磁铁吸合临近的干簧管74内的常开开关并使之闭合短路)与公共地线72构成液面检测回路；界面数据采集端73、电阻串75、高密度浮球5及其临近的干簧管74 (球内磁铁吸合临近的干簧管74内的常开开关并使之闭合短路)与公共地线72形成界面检测回路。本检测装置的装配连接如下:I)依据转换模块9输入电阻的阻值上限Rmax与检测长度Lmax来确定每一个电阻的阻值，一般选用0.25W或0.125W的电阻，相邻电阻的距离为0.02m,每个电阻的阻值为R=0.02R—/L—；2)把电阻串75焊接在线路板6上，连接液面数据采集端71、公共地线72和界面数据采集端73，然后在线路板6外部套上绝缘热缩管；3)在钢管3底端焊接浮球挡板8，将线路板6组件装入钢管3，再在钢管3外部依次套装高密度浮球5和低密度浮球4 ;然后螺纹连接法兰I和钢管3，将公共地线72连入两个防爆接线盒2中，将电阻串75的上接线端和下接线端分别引入二个防爆接线盒2中；最后，将设有转换模块9的防爆接线盒2内的公共地线72与液面数据采集端71连接在转换模块9的输入端，将转换模块9输出端连接检测仪表11 ;在另一个防爆接线盒2内，将公共地线72和界面数据采集端73直接连接检测仪表11。4)低密度浮球4的密度必须小于上层液体密度，高密度浮球5的密度必须大于上层液体密度且小于下层液体密度。对本检测装置的测量过程简述如下:以油田原油和地层水的存储检测为例，原油密度为0.75-0.9g/cm3，地层水密度为1.0-1.15g/cm3，选用0.64g/cm3的低密度浮球4和0.95g/cm3的高密度浮球5。把本检测装置插入液体，在浮力与重力的共同作用下，低密度浮球4浮在原油表面，其内部磁铁吸合钢管3内线路板6上临近的干簧管74，使其常开开关闭合短路而形成液面检测回路，再以转换模块9测得的液面检测回路的电阻值计算原油液面的实际高度；当原油液位升高时，低密度浮球4随液面沿钢管3向上滑动，测得变小的电阻值，反之也然。在浮力与重力的共同作用下，高密度浮球5稳定地浮在油水界面上，其内部磁铁吸合钢管3内线路板6上临近的干簧管74，使其常开开关闭合短路而形成第二检测回路，再以测得的电阻值计算油水界面的实际高度；当油水界面升高时，高密度浮球5随界面沿钢管3向上滑动，测得变大的电阻值，反之也然。检测仪表11在液面检测回路检测到的信号大小对应液面检测回路的电阻值Σ RL，由电阻值Σ RL大小来确定低密度浮球4距离最上端第一个电阻的距离LI，Ll=0.02 X Σ RL,转换模块9只是把Σ RL这个电阻值转成标准信号，供检测仪表11检测；检测仪表11在界面检测回路检测到的电阻值Σ RJ，由电阻值Σ RJ大小来确定低密度浮球4距离最下端第一个电阻的距离L2，L2=0.02X Σ RJ ;假定本技术的检测段总长度为L0，最下端第一个电阻离液体的底部距离为H，贝U:液面高度=(L0+H)-L1;界面高度=H+L2·。权利要求1.一种双浮球干簧管液体液面及界面检测装置，其特征在于: 本检测装置的钢管(3)顶端连接内设三通的固定法兰(I)，底端连接浮球挡板(8);线路板(6)和跨接电线(7)设在钢管(3)内，且通过固定法兰(I)三通连接内设信号电线(10)的两个防爆接线盒(2)，转换模块(9)设在其中一个防爆接线盒(2)内；钢管(3)外壁上部套装小于上层液体密度的低密度浮球(4)，下部套装大于上层液体密度且小于下层液体密度的高密度浮球(5)，低密度浮球(4)和高密度浮球(5)内设有磁铁； 线路板(6)上等距离焊接由等值电阻串联而成的电阻串(75)，每相邻两个电阻间的导线连接一支干簧管(74)，每支干簧管(74)的另一端则连接公共地线(72);电阻串(75)上接线端通过液面数据采集端(71)连接转换模块(9)输入端子，转换模块(9)输出端子连接检测仪表(11);电阻串(75)下接线端通过界面数据采集端(73)连接检测仪表(11)，公共地线(72)连接检测仪表(11);公共地线(72)和电阻串(75)的上、下接线端与两个防爆接线盒⑵连接； 液面数据采本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双浮球干簧管液体液面及界面检测装置，其特征在于：本检测装置的钢管(3)顶端连接内设三通的固定法兰(1)，底端连接浮球挡板(8)；线路板(6)和跨接电线(7)设在钢管(3)内，且通过固定法兰(1)三通连接内设信号电线(10)的两个防爆接线盒(2)，转换模块(9)设在其中一个防爆接线盒(2)内；钢管(3)外壁上部套装小于上层液体密度的低密度浮球(4)，下部套装大于上层液体密度且小于下层液体密度的高密度浮球(5)，低密度浮球(4)和高密度浮球(5)内设有磁铁；线路板(6)上等距离焊接由等值电阻串联而成的电阻串(75)，每相邻两个电阻间的导线连接一支干簧管(74)，每支干簧管(74)的另一端则连接公共地线(72)；电阻串(75)上接线端通过液面数据采集端(71)连接转换模块(9)输入端子，转换模块(9)输出端子连接检测仪表(11)；电阻串(75)下接线端通过界面数据采集端(73)连接检测仪表(11)，公共地线(72)连接检测仪表(11)；公共地线(72)和电阻串(75)的上、下接线端与两个防爆接线盒(2)连接；液面数据采集端(71)、电阻串(75)、低密度浮球(4)及其临近的干簧管(74)与公共地线(72)构成液面检测回路；界面数据采集端(73)、电阻串(75)、高密度浮球(5)及其临近的干簧管(74)与公共地线(72)形成界面检测回路。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王赤宇，陈青海，韩国强，李静，丁志新，董萍，袁媛，姜伟，张靖，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：