一種儲罐液位測量裝置及儲罐計量系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及儲罐計量領域，公開了一種儲罐液位測量裝置及儲罐計量系統(tǒng)。所述儲罐液位測量裝置包括：導波管，其一端通過儲罐頂部的開孔垂直安裝在儲罐底部，另一端延伸出儲罐頂部；以及雷達液位計，其安裝在所述導波管延伸出儲罐頂部的一端上，用于檢測所述儲罐內(nèi)的介質(zhì)液位。所述儲罐計量系統(tǒng)包括：儲罐液位測量裝置，用于測量儲罐內(nèi)的介質(zhì)液位；以及處理器，其安裝在儲罐外，并與所述儲罐液位測量裝置通信，用于采集所述儲罐液位測量裝置測量的介質(zhì)液位，并根據(jù)采集的介質(zhì)液位進行計量分析。本實用新型通過將雷達液位計量引入到儲罐計量中，使得計量更為精確。
【專利說明】
一種儲罐液位測量裝置及儲罐計量系統(tǒng)
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及儲罐計量領域，具體地，涉及一種儲罐液位測量裝置及儲罐計量系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]當前，石化行業(yè)對于儲罐液位連續(xù)計量的方式比較多，多為接觸式計量，包括有伺服液位計量、磁致伸縮液位計量、超聲波計量、靜壓力計量等。但是，考慮到現(xiàn)場儲罐長時間受外力作用變形的特有情況以及進出油時儲罐內(nèi)部受力變形的情況，接觸式計量方式因容易受到干擾及腐蝕，明顯會增大計量誤差。而對于石化行業(yè)的液態(tài)介質(zhì)儲罐，進行計量具有非常重要的意義，因此需要針對接觸式計量方式所存在的缺陷，設計適用于儲罐環(huán)境的儲罐計量方案，以提高儲罐計量的精度。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種儲罐液位測量裝置及儲罐計量系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術中接觸式計量方式精度不高的技術問題。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種儲罐液位測量裝置，該儲罐液位測量裝置包括:導波管，其一端通過儲罐頂部的開孔垂直安裝在儲罐底部，另一端延伸出儲罐頂部；以及雷達液位計，其安裝在所述導波管延伸出儲罐頂部的一端上，用于檢測所述儲罐內(nèi)的介質(zhì)液位。
[0005]優(yōu)選地，所述雷達液位計通過法蘭安裝在所述導波管延伸出儲罐頂部的一端上。
[0006]本實用新型的技術方案還提供了一種儲罐計量系統(tǒng)，該儲罐計量系統(tǒng)包括:所述儲罐液位測量裝置，用于測量儲罐內(nèi)的介質(zhì)液位；以及處理器，其安裝在儲罐外，并與所述儲罐液位測量裝置通信，用于采集所述儲罐液位測量裝置測量的介質(zhì)液位，并根據(jù)采集的介質(zhì)液位進行計量分析。
[0007]優(yōu)選地，該儲罐計量系統(tǒng)還包括:溫度測量裝置，其安裝至儲罐內(nèi)，并與所述處理器通信，用于測量儲罐內(nèi)的介質(zhì)溫度，并將測量的介質(zhì)溫度傳輸給所述處理器進行計量分析。
[0008]優(yōu)選地，所述溫度測量裝置為多點平均溫度計。
[0009]優(yōu)選地，該儲罐計量系統(tǒng)還包括:壓力測量裝置，其安裝至儲罐內(nèi)的介質(zhì)中，并與所述處理器通信，用于測量儲罐內(nèi)的介質(zhì)壓力，并將測量的介質(zhì)壓力傳輸給所述處理器進行計量分析。
[0010]優(yōu)選地，所述壓力測量裝置為差壓變送器，其通過儲罐側(cè)面的差壓變送器孔安裝至儲罐內(nèi)的介質(zhì)中。
[0011 ] 優(yōu)選地，該儲罐計量系統(tǒng)還包括:顯示器，其連接所述處理器，用于顯示所述處理器進行計量分析得到的計量分析結(jié)果。
[0012]通過上述技術方案，本實用新型的有益效果是:本實用新型通過將雷達液位計量引入到儲罐計量中，可以通過自動計量的手段提高企業(yè)的工作效率、降低企業(yè)運營風險、減少人工成本，并且在技術上保證儲罐計量的準確。
[0013]本實用新型的其它特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【附圖說明】
[0014]附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本實用新型，但并不構成對本實用新型的限制。在附圖中:
[0015]圖1是本實用新型實施例中儲罐液位測量裝置及儲罐計量系統(tǒng)的安裝示意圖。
[0016]圖2是本實用新型實施例中雷達液位計進行液位測量的原理示意圖。
[0017]圖3是本實用新型實施例中儲罐計量系統(tǒng)在一個優(yōu)選應用場景下的工作原理示意圖。
[0018]附圖標記說明
[0019]I導波管2雷達液位計
[0020]3液態(tài)介質(zhì)表面4溫度測量裝置
[0021]5差壓變送器孔6計算機
[0022]7 查詢客戶端
【具體實施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。
[0024]在本實用新型中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下”通常是指相應輪廓的上和下，“內(nèi)、外”是指相應輪廓的內(nèi)部和外部。
[0025]本實用新型的實施例提供了一種儲罐液位測量裝置，如圖1所示，該儲罐液位測量裝置包括:導波管I，其一端通過儲罐頂部的開孔垂直安裝在儲罐底部，另一端延伸出儲罐頂部；以及雷達液位計2，其安裝在所述導波管延伸出儲罐頂部的一端上。
[0026]本實施例中，導波管I的一端通過儲罐頂部的開孔垂直進入儲罐內(nèi)部后，焊接在儲罐底部，而雷達液位計固定在導波管I的另一端，用于檢測所述儲罐內(nèi)的介質(zhì)液位。根據(jù)工業(yè)實踐，雷達液位計的安裝需要保證水平度和垂直度，因此本實施例中的該儲罐液位測量裝置的安裝過程中可采用垂直儀和水平儀，分別用于測量所述導波管的垂直度和水平度，以保證雷達液位器的垂直度和水平度。
[0027]本實施例中的雷達液位計2通過法蘭等連接件安裝在所述導波管延伸出儲罐頂部的一端上，使得雷達液位計始終位于儲罐頂部上方的位置。本實施例可采用現(xiàn)有技術中的通用型雷達液位計，雷達液位計是基于時間行程原理的測量儀表，包括有天線、用于信號轉(zhuǎn)換的電子部件等雷達液位計的通用部件。
[0028]如圖2所示，給出了本實施例的雷達液位計的工作原理:雷達液位計2通過天線發(fā)射雷達波，雷達波以光速運行，在儲罐內(nèi)的液態(tài)介質(zhì)表面3產(chǎn)生反射，反射回來的雷達波回波信號仍由天線接收，而雷達波的運行時間可以通過電子部件被轉(zhuǎn)化成物位信號，從而可實現(xiàn)對儲罐液位的測量。本實施例的雷達液位計的天線等關鍵部件采用高質(zhì)量的材料，抗腐蝕能力強，能適用液體介質(zhì)具有強腐蝕性的儲罐環(huán)境。
[0029]需說明的是，本實施例中發(fā)射的雷達波及反射的雷達波中的每一點都采用超聲采樣的方法進行采集，以保證測量的準確性。并且，雷達液位計上具有簡易操作鍵，可通過這些簡易操作鍵設定并調(diào)整進行液位測量所需要的參數(shù)。
[0030]另外，雷達液位計發(fā)出的雷達波能夠穿過真空，不需要傳輸媒介，具有不受大氣、蒸汽、儲罐內(nèi)揮發(fā)的霧氣等影響的特點，且雷達波幾乎可用于所有液體介質(zhì)的液位測量，測量范圍可達0-35米，并能在高溫、高壓的環(huán)境中進行液位測量。同時，雷達液位計采用非接觸式測量方式，不受儲罐內(nèi)液體的密度、濃度等物理特性的影響。
[0031]本實施例的儲罐液位測量裝置是導波管I和雷達液位計2形成的一體化設計，無其他的可動部件，因此不存在機械磨損，使用壽命相比于普通液位測量裝置更長。
[0032]對于石化行業(yè)的液態(tài)介質(zhì)儲罐的自動計量，除了測量介質(zhì)液位之外，還需要測量介質(zhì)溫度。同時，介質(zhì)溫度不僅是儲罐計量中涉及的重要一次參數(shù)，也對上述的雷達液位計的測量結(jié)果有影響，比如介質(zhì)溫度會影響介質(zhì)的密度，而介質(zhì)的密度則會影響雷達波反射，從而會對介質(zhì)液位測量值的精度造成影響。
[0033]因此，本實施例還提供了一種儲罐計量系統(tǒng)，同樣如圖1所示，該儲罐計量系統(tǒng)包括:上述的儲罐液位測量裝置，用于測量儲罐內(nèi)的介質(zhì)液位；以及處理器(圖1中未示出)，其安裝在儲罐外，并與所述儲罐液位測量裝置通信，用于采集所述儲罐液位測量裝置測量的介質(zhì)液位，并根據(jù)采集的介質(zhì)液位進行計量分析。
[0034]此外，如圖1所示，本實施例的儲罐計量系統(tǒng)還包括:溫度測量裝置4，其安裝至儲罐內(nèi)，并與所述處理器通信，用于測量儲罐內(nèi)的介質(zhì)溫度，并將測量的介質(zhì)溫度傳輸給所述處理器進行計量分析。
[0035]本實施例的儲罐計量系統(tǒng)可以測量介質(zhì)液位和介質(zhì)溫度，但是除介質(zhì)液位和介質(zhì)溫度之外，介質(zhì)壓力也是儲罐計量中涉及的重要一次參數(shù)。因此，本實施例的儲罐計量系統(tǒng)優(yōu)選為還包括壓力測量裝置(圖1中未示出)，該壓力測量裝置安裝至儲罐內(nèi)的介質(zhì)中，并且也與所述處理器通信，用于測量儲罐內(nèi)的介質(zhì)壓力，并將測量到的儲罐內(nèi)的介質(zhì)壓力傳輸給所述處理器進行計量分析。
[0036]本實施例中，所述壓力測量裝置優(yōu)選為差壓變送器，差壓變送器是一種能將感測到的壓力參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)闃藴孰娦盘柕膲毫鞲衅?，其工作可靠、性能穩(wěn)定，在工業(yè)實踐中應用廣泛。另外，如圖1所示，該差壓變送器可以通過儲罐側(cè)面的差壓變送器孔5安裝至儲罐內(nèi)的介質(zhì)中，通過差壓變送器孔5安裝的差壓變送器位于靠近儲罐底部的位置，此位置測量的介質(zhì)壓力相對于遠離儲罐底部的位置要更為準確。
[0037]對于所述溫度測量裝置3，本實施例優(yōu)選采用多點平均溫度計。對于應用在石化行業(yè)的儲罐，通常有11米甚左右或更高，而其內(nèi)部的液體介質(zhì)，如汽油、柴油等，隨著對儲罐的加熱，受氣體介質(zhì)本身的密度、濃度等物理介質(zhì)的影響，會出現(xiàn)在不同液位處的同種介質(zhì)具有不同溫度的現(xiàn)象，因此普通的溫度計不能實現(xiàn)對介質(zhì)溫度的準確測量，而多點平均溫度計具有多個溫度探頭，能測量介質(zhì)整體的平均溫度，其相對于普通溫度計，測得的介質(zhì)溫度值更為準確。
[0038]對于所述處理器，其配置有通訊接口，該通訊接口用于實現(xiàn)所述處理器與所述儲罐液位測量裝置及所述溫度測量裝置的通信。需要測試介質(zhì)壓力時，處理器的通訊接口也與所述壓力測量裝置通信。該通訊接口可以根據(jù)各種可能的通信協(xié)議之一來進行通信。雷達液位計2與溫度測量裝置4、差壓變送器之間則可以直接通訊，不用另設通訊接口。
[0039]本實施例的處理器實時地監(jiān)測并直接采集儲罐內(nèi)介質(zhì)的液位、溫度、壓力等一次參數(shù)(直接參數(shù))，并根據(jù)采集的一次參數(shù)進一步計算出介質(zhì)的體積和質(zhì)量等具有重要意義的間接參數(shù)，能實現(xiàn)對于儲罐的自動計量。所述處理器在本實施例中的主要功能即為數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理，涉及的數(shù)據(jù)運算也為本領域的基本運算，因此本實施例中的處理器可直接利用現(xiàn)有技術中具有數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理功能的器件，如單片機、DSP等，在采用這些器件時，無需進行計算機程序上的實質(zhì)改進，只需要對相關參數(shù)進行適應性調(diào)整，使其適用于本實施例中的儲罐計量方案。
[0040]如圖3所示，給出了本實施例的一個優(yōu)選應用場景，該應用場景下，所述處理器優(yōu)選為采用用于計量的計算機6，而所述通訊接口可以是計算機配置的RS232接口等。儲罐及配合儲罐安裝的儲罐液位測量裝置的雷達液位計2、溫度測量裝置4和壓力測量裝置等安裝在儲罐區(qū)，而計算機6則安裝在計量室，同時在計量室中還可以配置與所述計算機6通信的查詢客戶端7，以便于用戶查詢計算機上的計量數(shù)據(jù)和計量分析結(jié)果等。
[0041]根據(jù)圖3，本實施例的處理器可同時控制多個儲罐，即可同時采集多個儲罐內(nèi)的雷達液位計及多點平均溫度計的測量數(shù)據(jù)，并對采集的所有測量數(shù)據(jù)進行綜合分析。
[0042]本實施例中，所述處理器采用計算機時，因計算機本身功能較普通處理器更為完善，因此在儲罐計量方面也更為功能豐富。比如，可通過向計算機安裝軟件時方式，使計算機具有虛假波的學習功能，該功能下，輸入液面的實際液位，計算機就可以自動地標識出液面到雷達液位計的天線的虛假回波，從而排除虛假回波的干擾。另外，還可以通過計算機的鍵盤、鼠標等輸入設備手動地設定并調(diào)整雷達液位計參數(shù)，也可以通過專用軟件對雷達液位計參數(shù)進行自動設定和自動調(diào)整。
[0043]另外，為了便于用戶實時地獲知所述處理器的計量分析結(jié)果，本實施例中的儲罐計量系統(tǒng)還包括有顯示器，該顯示器連接所述處理器，用于顯示所述處理器進行計量分析得到的計量分析結(jié)果。
[0044]而結(jié)合圖3所示的場景，所述顯示器可以是獨立的設備，也可以集成在所述處理器中。如所述處理器優(yōu)選為計算機時，所述顯示器可直接采用計算機的顯示設備。
[0045]本實施例的儲罐計算系統(tǒng)能實時監(jiān)測到罐內(nèi)介質(zhì)的液位、溫度、壓力等一次參數(shù)，進一步計算得出介質(zhì)的體積和質(zhì)量等二次參數(shù)，作為現(xiàn)場的操作者可以直接省去上罐人工檢尺工作，而作為管理者可以避免人工計量漏洞，作為決策者可以實時掌握庫存狀態(tài)，為公司運營提供可靠數(shù)據(jù)。因此，本實用新型實施例通過將雷達液位計量引入到儲罐計量中，可以通過自動計量的手段提高企業(yè)的工作效率、降低企業(yè)運營風險、減少人工成本，并且在技術上保證儲罐計量的準確。
[0046]以上結(jié)合附圖詳細描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式，但是，本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本實用新型的技術構思范圍內(nèi)，可以對本實用新型的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。
[0047]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復，本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0048]此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應當視為本實用新型所公開的內(nèi)容。
【主權項】
1.一種儲罐液位測量裝置，其特征在于，該儲罐液位測量裝置包括: 導波管，其一端通過儲罐頂部的開孔垂直安裝在儲罐底部，另一端延伸出儲罐頂部；以及 雷達液位計，其安裝在所述導波管延伸出儲罐頂部的一端上，用于檢測所述儲罐內(nèi)的介質(zhì)液位。2.根據(jù)權利要求1所述的儲罐液位測量裝置，其特征在于，所述雷達液位計通過法蘭安裝在所述導波管延伸出儲罐頂部的一端上。3.一種儲罐計量系統(tǒng)，其特征在于，該儲罐計量系統(tǒng)包括: 權利要求1或2所述的儲罐液位測量裝置，用于測量儲罐內(nèi)的介質(zhì)液位；以及處理器，其安裝在儲罐外，并與所述儲罐液位測量裝置通信，用于采集所述儲罐液位測量裝置測量的介質(zhì)液位，并根據(jù)采集的介質(zhì)液位進行計量分析。4.根據(jù)權利要求3所述的儲罐計量系統(tǒng)，其特征在于，該儲罐計量系統(tǒng)還包括: 溫度測量裝置，其安裝至儲罐內(nèi)，并與所述處理器通信，用于測量儲罐內(nèi)的介質(zhì)溫度，并將測量的介質(zhì)溫度傳輸給所述處理器進行計量分析。5.根據(jù)權利要求4所述的儲罐計量系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度測量裝置為多點平均溫度計。6.根據(jù)權利要求3所述的儲罐計量系統(tǒng)，其特征在于，該儲罐計量系統(tǒng)還包括: 壓力測量裝置，其安裝至儲罐內(nèi)的介質(zhì)中，并與所述處理器通信，用于測量儲罐內(nèi)的介質(zhì)壓力，并將測量的介質(zhì)壓力傳輸給所述處理器進行計量分析。7.根據(jù)權利要求6所述的儲罐計量系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力測量裝置為差壓變送器，其通過儲罐側(cè)面的差壓變送器孔安裝至儲罐內(nèi)的介質(zhì)中。8.根據(jù)權利要求3至7中任一項所述的儲罐計量系統(tǒng)，其特征在于，該儲罐計量系統(tǒng)還包括:顯示器，其連接所述處理器，用于顯示所述處理器進行計量分析得到的計量分析結(jié)果O
【文檔編號】G01F23/284GK205449220SQ201521139901
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月31日
【發(fā)明人】李宏濤, 張羽, 王欣, 張龍軍, 劉嘉鵬, 韓雪琦, 寇劍, 候皓喆, 王海云
【申請人】中國神華能源股份有限公司, 神華物資集團有限公司, 神華物資貿(mào)易有限責任公司, 北京上德自動化系統(tǒng)有限公司