專利名稱：油罐儲(chǔ)油溫度監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種油田儲(chǔ)油罐的監(jiān)控裝置，具體涉及一種溫度監(jiān)控裝置。
背景技術(shù)：
溫度是一個(gè)具有統(tǒng)計(jì)意義的物理量，對(duì)其進(jìn)行測(cè)量由來已久，國(guó)內(nèi)外各種測(cè)溫技術(shù)、溫度傳感器及測(cè)溫儀表已相當(dāng)成熟，技術(shù)亦相當(dāng)先進(jìn)，對(duì)其進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)監(jiān)測(cè)也非難事，并向數(shù)字化和總線化方向發(fā)展。另外根據(jù)熱量傳導(dǎo)理論，加之各種邊界及環(huán)境條件，從理論上講也可以算出各種溫度分布及溫降規(guī)律。然而，由于一些油罐，尤其是一些原油浮頂儲(chǔ)油罐體積大，罐內(nèi)儲(chǔ)油量時(shí)多時(shí)少，原油本身又是熱的不良導(dǎo)體，雖然罐壁上有保溫層，但由于浮頂上沒有保溫層，且有量油孔、通氣孔和浮船支柱等，散熱分布毫無規(guī)律，故要從純理論上推算出油罐內(nèi)原油的溫度分布及溫降規(guī)律幾乎不可能。中國(guó)專利申請(qǐng)94112293“大型油罐儲(chǔ)油量的精確測(cè)量系統(tǒng)及應(yīng)用”提供的精確測(cè)量系統(tǒng)包括測(cè)量油溫和油深的復(fù)合光纖探頭、步進(jìn)式探頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、探頭移動(dòng)距離的記錄顯示以及微處理器控制；另一中國(guó)專利95100181“一種油罐儲(chǔ)量自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)及其測(cè)量方法”公開了一種油罐儲(chǔ)量自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)及其測(cè)量方法，該系統(tǒng)由油壓測(cè)量器件、I/V變換電路、多路電子選擇開關(guān)、A/D轉(zhuǎn)換器、PC計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、用于測(cè)量油壓和溫度的測(cè)量器件、工作/校驗(yàn)功能轉(zhuǎn)換開關(guān)和校驗(yàn)基準(zhǔn)電源構(gòu)成?，F(xiàn)有的這些專利及一些非專利油罐測(cè)溫方法，雖然這些方法測(cè)量局部溫度準(zhǔn)確度比較高，然后通過理論計(jì)算得到整體溫度，但這些方法都存在著共同的缺點(diǎn)，即它們都是通過對(duì)油罐一定位置或沒有直接接觸油品進(jìn)行測(cè)量得出的，而且被測(cè)的油溫具有一定的局限性，所測(cè)出的溫度不能完全反映出油罐內(nèi)介質(zhì)的真實(shí)溫度；而且有時(shí)由于對(duì)溫度的監(jiān)控不準(zhǔn)，易發(fā)生凝罐等惡性事故。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型研制了一種油罐儲(chǔ)油溫度監(jiān)控裝置，可以實(shí)現(xiàn)油罐內(nèi)油溫的真實(shí)測(cè)量，并實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)油罐油品的縱向、橫向等溫度分布的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；可以隨時(shí)了解儲(chǔ)油罐內(nèi)的溫降情況，杜絕了凝罐等惡性事故的發(fā)生。本實(shí)用新型包含了儲(chǔ)油罐1，它還包含了多個(gè)溫度傳感器M、溫度數(shù)據(jù)采集模塊2、溫度數(shù)據(jù)采集模塊電源板2-1、防爆系統(tǒng)供電器3、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)4、總線轉(zhuǎn)換器5，防爆系統(tǒng)供電器3、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)4、總線轉(zhuǎn)換器5均安放在安全區(qū)域6內(nèi)，溫度數(shù)據(jù)采集模塊2安裝在油罐區(qū)7內(nèi)，多個(gè)溫度傳感器M均勻分散固定在儲(chǔ)油罐1的內(nèi)側(cè)壁1-1上和儲(chǔ)油罐1的浮頂1-2的內(nèi)壁上，每個(gè)溫度傳感器M的溫度信號(hào)輸出端與溫度數(shù)據(jù)采集模塊2的溫度信號(hào)輸入端由信號(hào)線M-1相連接，溫度數(shù)據(jù)采集模塊2的總線輸出端與總線轉(zhuǎn)換器5的總線信號(hào)輸入端由信號(hào)線2-2相連接，總線轉(zhuǎn)換器5的總線信號(hào)輸出端與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)4的總線信號(hào)輸入端由數(shù)據(jù)線5-1相連接；防爆系統(tǒng)供電器3的電源輸出端與溫度數(shù)據(jù)采集模塊電源板2-1的電源輸入端由電源線3-1相連接。溫度傳感器M由溫度數(shù)據(jù)采集模塊電源板2-1直接供電。本實(shí)用新型中溫度傳感器M分布在儲(chǔ)油罐1的不同位置同時(shí)采集儲(chǔ)油罐1的不同位置的溫度，不需要根據(jù)熱傳導(dǎo)理論進(jìn)行計(jì)算，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)油罐的縱向、橫向等溫度分布的實(shí)時(shí)監(jiān)控，測(cè)得的溫度非常準(zhǔn)確，也是油品儲(chǔ)運(yùn)過程中的安全生產(chǎn)和降低成本的重要手段。本套油罐儲(chǔ)油溫度監(jiān)控裝置，可以獲得油罐內(nèi)油品的大量的真實(shí)的溫度數(shù)據(jù)以及有關(guān)的環(huán)境參數(shù)，得出溫度分布及溫降規(guī)律，本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)全天候的連續(xù)監(jiān)測(cè)。本裝置的準(zhǔn)確度較高，重復(fù)誤差小于±0.2℃，測(cè)溫精度優(yōu)于±1℃。使用本實(shí)用新型避免了因?yàn)闇y(cè)量計(jì)算不準(zhǔn)確而導(dǎo)致的各種事故，特別是杜絕了凝罐等重大事故的發(fā)生；而且使儲(chǔ)油罐倒灌加熱的工作具有確定的目的性和可操作性。降低了成本，又方便了調(diào)度指揮。


圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是溫度數(shù)據(jù)采集模塊電源板2-1的電路結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是防爆系統(tǒng)供電器3的電路結(jié)構(gòu)示意圖，圖4是具體實(shí)施方式
二、三的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
一本具體實(shí)施方式
由儲(chǔ)油罐1、多個(gè)溫度傳感器M、溫度數(shù)據(jù)采集模塊2、溫度數(shù)據(jù)采集模塊電源板2-1、防爆系統(tǒng)供電器3、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)4、總線轉(zhuǎn)換器5組成，溫度傳感器M選用DS1820型號(hào)，DS1820為一種超小型封裝，封裝形式為PR35，溫度數(shù)據(jù)采集模塊采用LTM8001型號(hào)，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)4選用IPC410，總線轉(zhuǎn)換器5選用ADAM4520型號(hào)。防爆系統(tǒng)供電器3、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)4、總線轉(zhuǎn)換器5均安放在安全區(qū)域6內(nèi)，溫度數(shù)據(jù)采集模塊2安裝在油罐區(qū)7內(nèi)，多個(gè)溫度傳感器M均勻分散固定在儲(chǔ)油罐1的內(nèi)側(cè)壁1-1上和儲(chǔ)油罐1的浮頂1-2的內(nèi)壁上，每個(gè)溫度傳感器M的溫度信號(hào)輸出端與溫度數(shù)據(jù)采集模塊2的溫度信號(hào)輸入端由信號(hào)線M-1相連接，溫度數(shù)據(jù)采集模塊2的485總線輸出端與總線轉(zhuǎn)換器5的485總線信號(hào)輸入端由信號(hào)線2-2相連接，總線轉(zhuǎn)換器5的232總線信號(hào)輸出端與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)4的232總線信號(hào)輸入端由數(shù)據(jù)線5-1相連接；防爆系統(tǒng)供電器3的電源輸出端與溫度數(shù)據(jù)采集模塊電源板2-1的電源輸入端由電源線3-1相連接。所述的防爆系統(tǒng)供電器3，如圖2所示，它由變壓器T1、整流電路DD1、三個(gè)電容C1-C3、十四個(gè)電阻R1-R14、二極管D1、D2、電位器W1、三極管Q1、Q2、可控硅VT1、VT2、六個(gè)穩(wěn)壓二極管M1-M6、MOS管G1、G2、穩(wěn)壓芯片IC1、三個(gè)電源輸出接頭N1-N3，穩(wěn)壓芯片IC1選用LM317型號(hào)，變壓器T1的初級(jí)兩端接交流220V電源，T1的次級(jí)分接整流電路DD1的兩個(gè)電源輸入端，電阻R1、R2的一端和電容C1的一端及穩(wěn)壓芯片IC1的電源輸入端3腳接整流電路DD1的輸出端正極，R1的另一端接可控硅VT1、VT2的陽極，VT1、VT2的陰極接電阻R14、R13的一端和二極管D1、D2的負(fù)極，VT1、VT2的控制極分別接電阻R6、R7的一端，R6的另一端接電容C2的一端、電阻R5的一端、R7的另一端和兩個(gè)穩(wěn)壓二極管M1、M2的正極，C2的另一端和R5的另一端接整流電路DD1的輸出端負(fù)極，穩(wěn)壓二極管M1的負(fù)極接M2的負(fù)極和M3、M4的正極，M3、M4的負(fù)極經(jīng)電阻R8接地；電阻R2的另一端接三極管Q1、Q2的集電極，Q1、Q2的發(fā)射極接整流電路DD1的電源輸出端負(fù)極，Q1、Q2的基極分別接電阻R14、R13的另一端，二極管D1、D2的正極經(jīng)串聯(lián)電阻R9、R10接DD1的電源輸出端負(fù)極；電容C1的另一端經(jīng)電容C3接地，穩(wěn)壓芯片IC1的輸出端1腳經(jīng)電容C3接地，電阻R3的一端及電位器W1的一固定端接IC1的輸出端1腳，IC1的接地端2腳接地，電位器W1的滑動(dòng)端經(jīng)電容C3接地，電位器W1的另一固定端經(jīng)電容C3接地，電阻R3的另一端接電阻R4的一端和電源輸出接口N1的2腳，R4的另一端接地，N1的另一端1腳接地；電阻R11、R12的一端接三極管Q2的集電極，R11、R12的另一端分別接MOS管G1、G2的柵極，MOS管G1的源極接二極管D2的正極和穩(wěn)壓二極管M5的正極，G1的漏極接G2的源極和M5的負(fù)極及穩(wěn)壓二極管M6的正極，M6的負(fù)極和G2的漏極接電源輸出端接口N2的2腳，N2的1腳接地，電源輸出接口N3的1腳經(jīng)電容C3接地，N3的2腳接MOS管G1的漏極端，N3的3腳接MOS管G2的漏極端。本供電器具有本質(zhì)安全特性符合防爆要求，本供電器中穩(wěn)壓芯片IC1及具有過壓檢測(cè)的功能，數(shù)個(gè)穩(wěn)壓二極管具有過流檢測(cè)的作用。所有重要的元器件采用雙重化可靠性組件，使得本供電器運(yùn)行更穩(wěn)定，更安全。所述的溫度數(shù)據(jù)采集模塊電源板2-1，如圖3所示，它由整流電路DD2、直流電源變換器IC2、兩個(gè)光耦I(lǐng)C3、IC4、兩個(gè)電容C4、C5、七個(gè)電阻R15-R21、三極管Q3、Q4、MOS管G3、G4、穩(wěn)壓二極管M7-M10、電源輸出接頭N4組成，直流電源變換器IC2選用SR24S型號(hào)，光耦I(lǐng)C3、IC4選用MOC1030型號(hào)，整流電路DD2的兩個(gè)輸入端接防爆系統(tǒng)供電器3的電源輸出接口N2的1、2腳，DD2的輸出端正極接電容C4的一端和IC2的輸入端1腳及電阻R17的一端，電容C4的另一端接IC2的輸入端2腳和MOS管G4漏極及穩(wěn)壓二極管M10負(fù)極，G4的源極和M10的正極接G3的漏極和M9的負(fù)極，G3的源極和M9的正極接整流電源DD2的輸出負(fù)極，G3、G4的柵極分別接電阻R16、R15的一端，R15、R16的另一端接電阻R17的另一端和光耦I(lǐng)C3、IC4的輸出端4腳，IC3、IC4的輸出端3腳接DD2的電源輸出端負(fù)極；電容C5的一端接IC2的輸出端3腳，電容C5的另一端接IC2的4腳和地，Q3、Q4的發(fā)射極和電源輸出接口N4的1腳接IC2的輸出端3腳，N4的2腳接地，三極管Q3、Q4基極分別接穩(wěn)壓二極管M7、M8的負(fù)極，M7、M8的正極分別經(jīng)電阻R19、R21接地，Q3、Q4的集電極短接后分別經(jīng)電阻R18、R20接光耦I(lǐng)C3、IC4的輸入端1腳，IC3、IC4的輸入端2腳接地。由電源輸出接頭N4為溫度數(shù)據(jù)采集模塊2和多個(gè)溫度傳感器M供電。本電源板同時(shí)給溫度數(shù)據(jù)采集模塊2和多個(gè)溫度傳感器M供電，由于本電源板安放在油庫區(qū)7內(nèi)，所以各項(xiàng)安全要求很高，所有重要電器元件均采用雙重化可靠性組件，使得本供電器運(yùn)行更穩(wěn)定，更安全。完全符合本質(zhì)安全性防爆標(biāo)準(zhǔn)。
具體實(shí)施方式
二本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
一的不同點(diǎn)在于它又增加了一個(gè)隔爆型防爆接線盒8，溫度數(shù)據(jù)采集模塊2和溫度數(shù)據(jù)采集模塊電源板2-1的外面有套裝有一個(gè)隔暴型防爆接線盒8，它使得本實(shí)用新型更安全。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
一個(gè)不同點(diǎn)在于它又增加了一個(gè)485總線中繼器9，中繼器9采用ADAM4510S型號(hào)，中繼器9的485總線輸入端與溫度數(shù)據(jù)采集模塊2的485總線輸出端由數(shù)據(jù)線2-2相連接，中繼器9的485總線輸出端與總線轉(zhuǎn)換器5的485總線輸入端由數(shù)據(jù)線9-1相連接，增加中繼器9可以使總線信號(hào)傳遞的更遠(yuǎn)，信號(hào)更穩(wěn)定。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
權(quán)利要求1.油罐儲(chǔ)油溫度監(jiān)控裝置，包含了儲(chǔ)油罐(1)，其特征在于它還包含了多個(gè)溫度傳感器(M)、溫度數(shù)據(jù)采集模塊(2)、溫度數(shù)據(jù)采集模塊電源板(2-1)、防爆系統(tǒng)供電器(3)、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(4)、總線轉(zhuǎn)換器(5)，防爆系統(tǒng)供電器(3)、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(4)、總線轉(zhuǎn)換器(5)均安放在安全區(qū)域(6)內(nèi)，溫度數(shù)據(jù)采集模塊(2)安裝在油罐區(qū)(7)內(nèi)，多個(gè)溫度傳感器(M)均勻分散固定在儲(chǔ)油罐(1)的內(nèi)側(cè)壁(1-1)上和儲(chǔ)油罐(1)的浮頂(1-2)的內(nèi)壁上，每個(gè)溫度傳感器(M)的溫度信號(hào)輸出端與溫度數(shù)據(jù)采集模塊(2)的溫度信號(hào)輸入端由信號(hào)線(M-1)相連接，溫度數(shù)據(jù)采集模塊(2)的總線輸出端與總線轉(zhuǎn)換器(5)的總線信號(hào)輸入端由信號(hào)線(2-2)相連接，總線轉(zhuǎn)換器(5)的總線信號(hào)輸出端與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(4)的總線信號(hào)輸入端由數(shù)據(jù)線(5-1)相連接；防爆系統(tǒng)供電器(3)的電源輸出端與溫度數(shù)據(jù)采集模塊電源板(2-1)的電源輸入端由電源線(3-1)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油罐儲(chǔ)油溫度監(jiān)控裝置，其特征在于所述的防爆系統(tǒng)供電器(3)，它由變壓器T1、整流電路DD1、三個(gè)電容C1-C3、十四個(gè)電阻R1-R14、二極管D1、D2、電位器W1、三極管Q1、Q2、可控硅VT1、VT2、六個(gè)穩(wěn)壓二極管M1-M6、MOS管G1、G2、穩(wěn)壓芯片IC1、三個(gè)電源輸出接頭N1-N3，變壓器T1的初級(jí)兩端接交流220V電源，T1的次級(jí)分接整流電路DD1的兩個(gè)電源輸入端，電阻R1、R2的一端和電容C1的一端及穩(wěn)壓芯片IC1的電源輸入端3腳接整流電路DD1的輸出端正極，R1的另一端接可控硅VT1、VT2的陽極，VT1、VT2的陰極接電阻R14、R13的一端和二極管D1、D2的負(fù)極，VT1、VT2的控制極分別接電阻R6、R7的一端，R6的另一端接電容C2的一端、電阻R5的一端、R7的另一端和兩個(gè)穩(wěn)壓二極管M1、M2的正極，C2的另一端和R5的另一端接整流電路DD1的輸出端負(fù)極，穩(wěn)壓二極管M1的負(fù)極接M2的負(fù)極和M3、M4的正極，M3、M4的負(fù)極經(jīng)電阻R8接地；電阻R2的另一端接三極管Q1、Q2的集電極，Q1、Q2的發(fā)射極接整流電路DD1的電源輸出端負(fù)極，Q1、Q2的基極分別接電阻R14、R13的另一端，二極管D1、D2的正極經(jīng)串聯(lián)電阻R9、R10接DD1的電源輸出端負(fù)極；電容C1的另一端經(jīng)電容C3接地，穩(wěn)壓芯片IC1的輸出端1腳經(jīng)電容C3接地，電阻R3的一端及電位器W1的一固定端接IC1的輸出端1腳，IC1的接地端2腳接地，電位器W1的滑動(dòng)端經(jīng)電容C3接地，電位器W1的另一固定端經(jīng)電容C3接地，電阻R3的另一端接電阻R5的一端和電源輸出接口N1的2腳，R4的另一端接地，N1的另一端1腳接地；電阻R11、R12的一端接三極管Q2的集電極，R11、R12的另一端分別接MOS管G1、G2的柵極，MOS管G1的源極接二極管D2的正極和穩(wěn)壓二極管M5的正極，G1的漏極接G2的源極和M5的負(fù)極及穩(wěn)壓二極管M6的正極，M6的負(fù)極和G2的漏極接電源輸出端接口N2的2腳，N2的1腳接地，電源輸出接口N3的1腳經(jīng)電容C3接地，N3的2腳接MOS管G1的漏極端，N3的3腳接MOS管G2的漏極端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油罐儲(chǔ)油溫度監(jiān)控裝置，其特征在于所述的溫度數(shù)據(jù)采集模塊電源板(2-1)，它由整流電路DD2、直流電源變換器IC2、兩個(gè)光耦I(lǐng)C3、IC4、兩個(gè)電容C4、C5、七個(gè)電阻R15-R21、三極管Q3、Q4、MOS管G3、G4、穩(wěn)壓二極管M7-M10、電源輸出接頭N4組成，整流電路DD2的兩個(gè)輸入端接防爆系統(tǒng)供電器(3)的電源輸出接口N2的1、2腳，DD2的輸出端正極接電容C4的一端和IC2的輸入端1腳及電阻R17的一端，電容C4的另一端接IC2的輸入端2腳和MOS管G4漏極及穩(wěn)壓二極管M10負(fù)極，G4的源極和M10的正極接G3的漏極和M9的負(fù)極，G3的源極和M9的正極接整流電源DD2的輸出負(fù)極，G3、G4的柵極分別接電阻R16、R15的一端，R15、R16的另一端接電阻R17的另一端和光耦I(lǐng)C3、IC4的輸出端4腳，IC3、IC4的輸出端3腳接DD2的電源輸出端負(fù)極；電容C5的一端接IC2的輸出端3腳，電容C5的另一端接IC2的4腳和地，Q3、Q4的發(fā)射極和電源輸出接口N4的1腳接IC2的輸出端3腳，N4的2腳接地，三極管Q3、Q4基極分別接穩(wěn)壓二極管M7、M8的負(fù)極，M7、M8的正極分別經(jīng)電阻R19、R21接地，Q3、Q4的集電極短接后分別經(jīng)電阻R18、R20接光耦I(lǐng)C3、IC4的輸入端1腳，IC3、IC4的輸入端2腳接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油罐儲(chǔ)油溫度監(jiān)控裝置，其特征在于它又增加了一個(gè)隔爆型防爆接線盒(8)，溫度數(shù)據(jù)采集模塊(2)和溫度數(shù)據(jù)采集模塊電源板(2-1)的外面有套裝有一個(gè)隔暴型防爆接線盒(8)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油罐儲(chǔ)油溫度監(jiān)控裝置，其特征在于它又增加了一個(gè)485總線中繼器(9)，中繼器(9)的485總線輸入端與溫度數(shù)據(jù)采集模塊(2)的485總線輸出端由數(shù)據(jù)線(2-2)相連接，中繼器(9)的485總線輸出端與總線轉(zhuǎn)換器(5)的485總線輸入端由數(shù)據(jù)線(9-1)相連接。
專利摘要油罐儲(chǔ)油溫度監(jiān)控裝置，它涉及一種油田儲(chǔ)油罐的監(jiān)控裝置，具體涉及一種溫度監(jiān)控裝置。多個(gè)溫度傳感器M均勻分散固定在儲(chǔ)油罐(1)的內(nèi)側(cè)壁(1－1)上和儲(chǔ)油罐(1)的浮頂(1－2)的內(nèi)壁上，每個(gè)溫度傳感器(M)的溫度信號(hào)輸出端與溫度數(shù)據(jù)采集模塊(2)的溫度信號(hào)輸入端由信號(hào)線(M－1)相連接，溫度數(shù)據(jù)采集模塊(2)的總線輸出端與總線轉(zhuǎn)換器(5)的總線信號(hào)輸入端由信號(hào)線(2－2)相連接，防爆系統(tǒng)供電器(3)的電源輸出端與溫度數(shù)據(jù)采集模塊電源板(2－1)的電源輸入端由電源線(3－1)相連接。使用本實(shí)用新型避免了因?yàn)闇y(cè)量計(jì)算不準(zhǔn)確而導(dǎo)致的各種事故，特別是杜絕了凝罐等重大事故的發(fā)生；而且使儲(chǔ)油罐倒灌加熱的工作具有確定的目的性和可操作性。降低了成本，又方便了調(diào)度指揮。
文檔編號(hào)G01K1/00GK2578805SQ0228126
公開日2003年10月8日 申請(qǐng)日期2002年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月18日
發(fā)明者朱秀峰, 劉洪濤 申請(qǐng)人:大慶油田有限責(zé)任公司