專利名稱：原油集輸計(jì)量在線自動(dòng)取樣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種取樣裝置，特別是一種用于石油行業(yè)各油田的原油集輸計(jì)量中，對(duì)含水超標(biāo)原油的計(jì)量管理使用的原油集輸計(jì)量在線自動(dòng)取樣裝置。
在石油行業(yè)，傳統(tǒng)的原油取樣裝置主要采用人工取樣的方式，原油含水超標(biāo)是區(qū)與區(qū)、隊(duì)與隊(duì)交油時(shí)經(jīng)常遇到的一個(gè)難題。傳統(tǒng)的人工取樣，首先要對(duì)集輸過(guò)程中的原油進(jìn)行含水測(cè)量，當(dāng)測(cè)到原油含水超標(biāo)時(shí)才手動(dòng)打開(kāi)取樣閥，對(duì)超標(biāo)原油進(jìn)行取樣。這種取樣的缺點(diǎn)是，一方面很有可能錯(cuò)過(guò)原油含水超標(biāo)點(diǎn)，加之人為因素的影響，也很難對(duì)“超標(biāo)原油”做到及時(shí)準(zhǔn)確的取樣；另一方面，人工的干預(yù)使準(zhǔn)確度存在誤差、可信度較差，同時(shí)又耗費(fèi)了大量的人力、物力，極易造成環(huán)境污染；而且人工直接接觸石油，對(duì)人有一定的損傷，同時(shí)也加大了勞動(dòng)強(qiáng)度。截止目前，代替人工取樣的儀器還未見(jiàn)使用。
本實(shí)用新型的目的在于克服手工取樣的不足，而提供一種放射源直接作用于測(cè)量管道內(nèi)的介質(zhì)，通過(guò)探測(cè)器將信號(hào)輸入給多路計(jì)數(shù)器，用工控機(jī)控制取樣的原油集輸計(jì)量在線自動(dòng)取樣裝置。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的它由含水測(cè)量、分析處理、自動(dòng)報(bào)警取樣三部分構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是含水測(cè)量部分的放射源與測(cè)量管道相連接，通過(guò)探測(cè)器與分析處理部分的多路計(jì)數(shù)器相連接；輸入、輸出接口分別與多路信號(hào)處理板和PLC-812PG板連接，多路信號(hào)處理器和PLC-812PG板分別與工控機(jī)連接；自動(dòng)報(bào)警取樣部分的PS-2308板分別與三極管的基極和報(bào)警器連接，繼電器開(kāi)關(guān)與電磁閥相連接。
所述的放射源采用長(zhǎng)半衰期的γ射線源，密封在源室里。
所述的多路信號(hào)處理器由信號(hào)接收器IN1、IN2、IN3、N4、IN5組成，信號(hào)接收器由集成電路U1、U2、U3、U4、U、U5、U6、01、U7、U8組成，集成電路依次兩兩配對(duì)，其輸入端的負(fù)端相連與電阻連接，正端分別與I/O接口連接，輸出端OUT分別與工控機(jī)連接。
所述的分析處理部分的所有部件全部安裝在工業(yè)機(jī)柜內(nèi)。
所述的繼電器開(kāi)關(guān)采用可控硅無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)。
與傳統(tǒng)的手工取樣相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1、該系統(tǒng)屬于原油含水在線自動(dòng)取樣系統(tǒng)，可以進(jìn)行實(shí)時(shí)在線測(cè)量含水的同時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，自動(dòng)取樣。
2、自動(dòng)取樣閥采用可控硅無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)控制，避免在斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)出現(xiàn)電火花，具有安全保障。
3、采用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制，采用相應(yīng)的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)windows界面，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸和控制。
4、含水測(cè)量采用密閉式測(cè)量，對(duì)環(huán)境無(wú)任何污染。
5、測(cè)量精度高，含水測(cè)量誤差≤0.01％，取樣動(dòng)作準(zhǔn)確率達(dá)到100％，勞動(dòng)效率高。
附圖圖面說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是本實(shí)用新型多路信號(hào)處理器的電原理圖。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例詳述本實(shí)用新型。
本實(shí)用新型由含水測(cè)量1、分析處理2、自動(dòng)報(bào)警取樣3三部分構(gòu)成，含水測(cè)量部分1由測(cè)量管道、探測(cè)器、放射源組成。分析處理部分2由多路計(jì)數(shù)器、多路信號(hào)處理器、PCL-812PG板、I/O接口、工控機(jī)、鍵盤、打印機(jī)、顯示器組成。自動(dòng)報(bào)警取樣部分3由PS-2308、報(bào)警器、繼電器、電瓷閥組成。本實(shí)用新型的連接結(jié)構(gòu)如圖1，含水測(cè)量部分的放射源與測(cè)量管道相連接，通過(guò)探測(cè)器與分析處理部分的多路計(jì)數(shù)器相連接；輸入、輸出接口I/O分別與多路信號(hào)處理板和PLC-812PG板連接，多路信號(hào)處理器和PLC-812PG板分別與工控機(jī)連接；自動(dòng)報(bào)警取樣部分的PS-2308板分別與三極管T的基極和報(bào)警器連接，繼電器Y的開(kāi)關(guān)與電磁閥相連接。
放射源采用長(zhǎng)半衰期的γ射線源，密封在源室里，保證了測(cè)量管道外的射線劑量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)家安全劑量標(biāo)準(zhǔn)，約為本底計(jì)量。對(duì)環(huán)境和工作人員無(wú)任何影響。分析處理部分的計(jì)算機(jī)采用高性能的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱工控機(jī)，具有良好的抗干擾性能，它定時(shí)采集來(lái)自各個(gè)探測(cè)器和變送器的信號(hào)，并進(jìn)行分析計(jì)算，由顯示器和打印機(jī)輸出各種測(cè)量結(jié)果。
多路信號(hào)處理器如圖2由信號(hào)接收器IN1、IN2、IN3、IN4、IN5組成，信號(hào)接收器由集成電路U1、U2、U3、U4、U、U5、U6、01、U7、U8組成，集成電路依次兩兩配對(duì)，其輸入端的負(fù)端相連與電阻連接，正端分別與I/O接口連接，輸出端OUT分別與工控機(jī)連接。
分析處理部分的所有部件全部安裝在工業(yè)機(jī)柜內(nèi)，整機(jī)布局合理，美觀大方。
繼電器開(kāi)關(guān)采用可控硅無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)，采用此開(kāi)關(guān)，在開(kāi)、關(guān)時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生瞬時(shí)金屬液橋，沒(méi)有電火花，具有安全保障。
本實(shí)用新型的工作原理含水測(cè)量部分根據(jù)放射同位素放射出的γ射線穿過(guò)介質(zhì)時(shí)，其強(qiáng)度要衰減，且衰減的大小隨介質(zhì)的不同，即取決于介質(zhì)對(duì)γ射線的質(zhì)量吸收系數(shù)和介質(zhì)密度。對(duì)于多項(xiàng)介質(zhì)，它對(duì)γ射線的吸收而帶來(lái)的射線的強(qiáng)度變化除了與介質(zhì)種類有關(guān)，也與組成介質(zhì)的各種組份所占比例有關(guān)，因此通過(guò)測(cè)量穿過(guò)介質(zhì)的γ射線的強(qiáng)度的變化，來(lái)獲得一些重要的信息，經(jīng)過(guò)對(duì)這些信息的科學(xué)合理的分析、處理與計(jì)算，便可得到組成介質(zhì)的各種組份的含量。這個(gè)結(jié)果通過(guò)多路信號(hào)處理器傳遞給工控機(jī)，依據(jù)要求，工控機(jī)可將測(cè)量結(jié)果進(jìn)行保存或打印輸出，而后與所設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比。當(dāng)含水率超過(guò)所設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，工控機(jī)向PS-2308送出輸出控制命令。由PS-2308輸出一個(gè)模擬信號(hào)，使三極管T觸發(fā)導(dǎo)通，驅(qū)動(dòng)繼電器Y，使常開(kāi)點(diǎn)吸合，這樣交流220V電壓就可加到一個(gè)電磁閥的控制端，使電磁閥打開(kāi)，液體通過(guò)電磁閥流入采樣器皿。當(dāng)采樣時(shí)間到位，計(jì)算機(jī)又向PS-2308輸出一個(gè)控制命令，PS-2308停止輸出模擬信號(hào)，三極管T截止導(dǎo)通，繼電器又回到常開(kāi)狀態(tài)，斷開(kāi)電磁閥的電源，取樣結(jié)束，裝置回到原始狀態(tài)。同理，在含水超標(biāo)取樣的同時(shí)，計(jì)算機(jī)給PS-2308另一個(gè)輸出命令，使之輸出一個(gè)模擬量，驅(qū)動(dòng)報(bào)警器報(bào)警。
權(quán)利要求1.一種原油集輸計(jì)量在線自動(dòng)取樣裝置，由含水測(cè)量、分析處理、自動(dòng)報(bào)警取樣三部分構(gòu)成，其特征在于含水測(cè)量部分的放射源與測(cè)量管道相連接，通過(guò)探測(cè)器與分析處理部分的多路計(jì)數(shù)器相連接；輸入、輸出接口分別與多路信號(hào)處理板和PLC-812PG板連接，多路信號(hào)處理器和PLC-812PG板分別與工控機(jī)連接；自動(dòng)報(bào)警取樣部分的PS-2308板分別與三極管的基極和報(bào)警器連接，繼電器開(kāi)關(guān)與電磁閥相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原油集輸計(jì)量在線自動(dòng)取樣裝置，其特征在于放射源采用長(zhǎng)半衰期的γ射線源，密封在源室里。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原油集輸計(jì)量在線自動(dòng)取樣裝置，其特征在于多路信號(hào)處理器由信號(hào)接收器IN1、IN2、IN3、IN4、IN5組成，信號(hào)接收器由集成電路U1、U2、U3、U4、U、U5、U6、01、U7、U8組成，集成電路依次兩兩配對(duì)，其輸入端的負(fù)端相連與電阻連接，正端分別與I/O接口連接，輸出端OUT分別與工控機(jī)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原油集輸計(jì)量在線自動(dòng)取樣裝置，其特征在于分析處理部分的所有部件全部安裝在工業(yè)機(jī)柜內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原油集輸計(jì)量在線自動(dòng)取樣裝置，其特征在于繼電器開(kāi)關(guān)采用可控硅無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)。
專利摘要一種原油集輸計(jì)量在線自動(dòng)取樣裝置,它的含水測(cè)量部分的放射源與測(cè)量管道相連接,通過(guò)探測(cè)器與分析處理部分的多路計(jì)數(shù)器相連接;輸入、輸出接口分別與多路信號(hào)處理板和PLC—812PG板連接,多路信號(hào)處理器和PLC—812PG板分別與工控機(jī)連接;自動(dòng)報(bào)警取樣部分的PS—2308板分別與三極管的基極和報(bào)警器連接,繼電器開(kāi)關(guān)與電磁閥相連接。本裝置測(cè)量精度高,對(duì)環(huán)境無(wú)污染,是理想的原油集輸取樣裝置。
文檔編號(hào)G01N23/02GK2482693SQ0122868
公開(kāi)日2002年3月20日 申請(qǐng)日期2001年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月29日
發(fā)明者張正輝, 石巨方 申請(qǐng)人:冀東石油勘探開(kāi)發(fā)公司