一种储油装置油位监控系统 |
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| 申请号 | CN201710107499.X | 申请日 | 2017-02-27 | 公开(公告)号 | CN106595801A | 公开(公告)日 | 2017-04-26 |
| 申请人 | 北京晨淼科技有限公司; | 发明人 | 李桃岭; 周川; 毛月恒; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种储油装置油位 监控系统 ，属于油位监控领域。包括储油装置、油位检测 传感器 、油位变送器、外置电源模 块 以及监控终端；油位变送器包括 信号 放大模块、信号滤波模块、A/D转换模块、处理器模块、D/A转换模块和显示模块；油位检测传感器与信号放大模块连接，信号放大模块与信号滤波模块连接，信号滤波模块与A/D转换模块连接，A/D转换模块、显示模块和D/A转换模块分别与处理器模块连接，监控终端与D/A转换模块连接，油位检测传感器具有设定的长度，从储油装置顶部深入储油装置里的油中，实现对储油装置中的油位变化的连续检测监控和优化监控，通过本发明可以提高油位监控管理 水 平。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种储油装置油位监控系统，其特征在于：包括储油装置、油位检测传感器、油位变送器、外置电源模块以及监控终端； |
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| 说明书全文 | 一种储油装置油位监控系统技术领域[0001] 本发明属于油位监控领域，具体涉及一种储油装置油位监控系统。 背景技术[0002] 储油装置的种类很多，包括发电机组油箱、加油站储油罐、运输油罐、成品油罐以及半成品油罐等等。在企业生产管理中，需要对各类储油装置进行油位监控，现有技术中对各类储油装置进行油位监控的方式手段较多，但大多是粗放式监控，如通过人工现场目测查看监控，如在各类储油装置中，预先设定报位警油位置，然后在相应的油位报警位置点设置监测传感器，当油位低于油位报警位置点时，监测传感器获得感应信号，从而触发报警。 [0003] 但不管是人工监测，还是在相应的高低油位报警位置点设置监测传感器，或者是两者的结合，都是根据液位是否达到设定位置进行检测，均无法实现油位变化的连续检测，对于储油装置中油量的连续使用情况只是通过经验进行估计得到，这样方式效率低，误差大，不能对油位进行连续监控，无法根据油位变化情况实现优化的补油控制，制约了储油装置的油位监控管理水平。 发明内容[0004] 有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种储油装置油位监控系统，实现对储油装置油位变化的连续检测监控。 [0005] 为实现以上目的，本发明采用如下技术方案： [0006] 一种储油装置油位监控系统，包括储油装置、油位检测传感器、油位变送器、外置电源模块以及监控终端； [0007] 其中，所述油位变送器包括信号放大模块、信号滤波模块、A/D转换模块、处理器模块、D/A转换模块和显示模块；所述油位检测传感器与所述信号放大模块连接，所述信号放大模块与所述信号滤波模块连接，所述信号滤波模块与所述A/D转换模块连接，所述A/D转换模块、所述显示模块和所述D/A转换模块分别与所述处理器模块连接，所述监控终端与所述D/A转换模块连接，所述外置电源模块分别提供所述油位检测传感器和所述油位变送器的工作电源； [0008] 所述油位检测传感器具有设定的长度，所述油位检测传感器设置在所述油位变送器上，所述油位检测传感器从所述储油装置顶部深入所述储油装置里的油中，所述油位变送器设置在所述储油装置上。 [0009] 进一步地，以所述储油装置的内壁底面为零点，竖直方向为Y轴，建立直角坐标系，获得所述储油装置中的最大油位数据，以及获得所述油位检测传感器在所述储油装置中的油位检测区间数据，并将获得的所述储油区间数据和所述油位检测区间数据匹配到Y轴上。 [0010] 进一步地，在所述油位检测区间中分别设定油位上限位提示值和油位下限位提示值。 [0011] 进一步地，以X轴为时间轴，设定油位采样周期，获取每个所述采样周期内的油位变化值Δl，比较n个连续所述采样周期的油位变化值，其中，Δl＞0，n＞2，在n个连续所述采样周期中，下一所述采样周期的油位变化值大于相邻上一所述采样周期的油位变化值时，所述监控终端发出油位提示。 [0012] 进一步地，所述显示模块为LCD显示屏。 [0013] 进一步地，所述处理器模块为单片机。 [0014] 进一步地，所述油位检测传感器为电容式油位检测传感器或电阻式油位检测传感器。 [0017] 进一步地，所述储油装置包括柴油发电机组油箱、加油站储油罐、运输油罐、成品油罐或半成品油罐。 [0018] 本发明采用以上技术方案，至少具备以下有益效果： [0019] 本发明提供一种储油装置油位监控系统，油位检测传感器具有设定的长度，置于储油装置里的油中，实现对储油装置中的油位变化的连续检测监控；通过设定采样周期，比较连续采样周期的油位变化情况，实现对油量使用情况的优化监控，通过本发明可以提高油位监控管理水平。附图说明 [0020] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0021] 图1为本发明一种储油装置油位监控系统的工作原理图； [0022] 图2为本发明一种储油装置油位监控系统中油位检测传感器和油位变送器设置在储油装置中的示意图； [0023] 图3为本发明一种储油装置油位监控系统中油位检测传感器和油位变送器螺纹连接示意图。 [0024] 图中1-储油装置；2-油位检测传感器；3-油位变送器；4-外置电源模块；5-监控终端；301-信号放大模块；302-信号滤波模块；303-A/D转换模块；304-处理器模块；305-D/A转换模块；306-显示模块。 具体实施方式[0025] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。 [0026] 如图1和图2所示，本发明提供一种储油装置油位监控系统，包括储油装置1、油位检测传感器2、油位变送器3、外置电源模块4以及监控终端5； [0027] 其中，所述油位变送器3包括信号放大模块301、信号滤波模块302、A/D转换模块303、处理器模块304、D/A转换模块305和显示模块306；所述油位检测传感器2与所述信号放大模块301连接，所述信号放大模块301与所述信号滤波模块302连接，所述信号滤波模块 302与所述A/D转换模块303连接，所述A/D转换模块303、所述显示模块306和所述D/A转换模块305分别与所述处理器模块304连接，所述监控终端5与所述D/A转换模块305连接，所述外置电源模块4分别提供所述油位检测传感器2和所述油位变送器3的工作电源； [0028] 所述油位检测传感器2具有设定的长度，所述油位检测传感器2设置在所述油位变送器3上，所述油位检测传感器2从所述储油装置1顶部深入所述储油装置1里的油中，所述油位变送器3设置在所述储油装置1上。 [0029] 上述方案中，所述油位检测传感器2为现有技术的油位检测传感器2，如电容式油位检测传感器2、电阻式油位检测传感器2等等，其具有一定的长度，可实现对油位变化的连续检测，输出连续的感应检测信号。本发明应用现有技术的油位检测传感器2时，需对其长度进行设定，本发明中所述油位检测传感器2具有设定的长度，该设定的长度根据所述储油装置1内部高度设定，所述油位检测传感器2长度设置标准，可以为所述油位检测传感器2前端面抵到所述储油装置1的内壁底面为标准，也可以使所述油位检测传感器2的前端面与所述储油装置1的内壁底面之间存在一定距离。 [0030] 所述油位检测传感器2深入所述储油装置1里的油中，所述油位检测传感器2根据油位获得感应信号，连续输出获得的油位感应信号，油位感应信号在所述油位变送器3中，经所述信号放大模块301放大处理和所述信号滤波模块302滤波处理后，所述A/D转换模块303将其转换为数字信号。一方面，在所述油位变送器3上的所述显示模块306上予以实时显示，如现有技术的人工目检一样，现场监测人员可以根据所述显示模块306的显示值，得到当前的油位情况；另一方面，通过所述D/A转换模块305转换为4-20mA模拟电流信号，并传输给所述监控终端5，在所述监控终端5对所述储油装置1中的油位变化情况进行实时连续检测监控，从而克服现有技术中不管是人工监测，还是在相应的高低油位报警位置点设置监测传感器，或者是两者的结合，都是根据液位是否达到设定位置进行检测，均无法实现油位变化的连续检测的缺陷。 [0031] 根据上述方案，所述油位变送器3上的所述显示模块306，对于现场检测监控人员来说，仅根据一个数值数据难以准确判断当前的油位情况。对此本发明提供一种实现数值配合以图表显示油位情况的方案，具体如下：以所述储油装置1的内壁底面为零点，竖直方向为Y轴，建立直角坐标系，获得所述储油装置1中的最大油位数据，以及获得所述油位检测传感器2在所述储油装置1中的油位检测区间数据，并将获得的所述储油区间数据和所述油位检测区间数据匹配到Y轴上。 [0032] 通过该方案，现有技术中各个储油装置1都具有具体结构，因而可以获得每个储油装置1的最大油位数据，通过将所述储油装置1的最大油位数据和所述油位检测传感器2在所述储油装置1中的油位检测区间数据分别匹配到建立好的直角坐标系中，本发明可实现在所述油位变送器3上的所述显示模块306上以图表的形式模拟显示油位的实时情况，现场检测人员可以直观获得当前油位相对于所述油位检测传感器2的油位检测区间位置，通过该方案现场检测人员可以得到更加准确的判断。 [0033] 此外，本发明上述方案也同样适用于所述监控终端5。 [0034] 对于上述方案，还可以作进一步优化改进，在所述油位检测区间中分别设定油位上限位提示值和油位下限位提示值。通过该方案，设定了上、下限位提示值，给予监控人员对油位上限位或下限位直观的提示报警，使监控人员知道当前油位相对于油位上限位或下限位提示位置的情况，以便做出更加准确的预判。 [0035] 当储油装置1的油量需要一直使用，需要及时对储油装置1补充油料，这样情况时，为了实现补充油料次数最少话，人们通常会对储油装置1里的油位进行多次检测，并根据获得的多个油位情况进行预估判断对储油装置1进行补充油料的时机。这样的方式下，每次补充油料前，都需要人们多次检测油位，浪费了精力和时间；同时在多次油位检测后预估的补充油料时机也不一定是准确的，并非是优化的方案，不利于提高了对油位监控的管理水平。对此本发明提供了一种优化补充油料的方案：以X轴为时间轴，设定油位采样周期，获取每个所述采样周期内的油位变化值Δl，比较n个连续所述采样周期的油位变化值，其中，Δl＞0，n＞2，在n个连续所述采样周期中，下一所述采样周期的油位变化值大于相邻上一所述采样周期的油位变化值时，所述监控终端5发出油位提示。利用该方案，人们也可以根据各个所述采样周期内的油位变化值情况，自己进行预估判断补充油料时机，而且根据各个所述采样周期内的油位变化值情况预估得到的补充油料时机，是基于数据分析得到的补充油料时机，而人们对储油装置1里的油位进行多次检测，根据获得的多个油位情况进行预估得到的补充油料时机，是基于经验得到的补充油料时机，显然的是，比起基于经验得到的补充油料时机，基于数据分析得到的补充油料时机更加准确可靠。 [0036] 本发明中，为了实现图形显示，所述显示模块306可以为LCD显示屏。 [0037] 本发明中，所述处理器模块304可以为单片机，当选用现有技术本身具有A/D转换功能和/或D/A转换功能的单片机时，本发明中所述A/D转换模块303、所述处理器模块304和所述D/A转换模块305可以用现有技术中本身具有A/D转换功能和/或D/A转换功能的单片机替换掉。 [0038] 本发明中，所述油位检测传感器2优选为电容式油位检测传感器2或电阻式油位检测传感器2，当然也可以使用磁性浮球液位计来检测，但是对于移动的储油装置1来说，如运输油罐，因而移动过程中出现的抖动，会对磁性浮球液位计中的活动部件浮球造成损坏，对油位测量造成不便。 [0039] 本发明中，所述外置电源模块4输出8～32V直流电压。 [0040] 如图3所示，本发明中，所述油位检测传感器2和所述油位变送器3通过螺纹连接固定，所述油位检测传感器2和所述油位变送器3之间通过互相配合的螺纹密封，具有密封性能好的特点。 [0041] 本发明中，所述储油装置1包括柴油发电机组油箱、加油站储油罐、运输油罐、成品油罐以及半成品油罐，等等。 [0042] 综上，通过本发明上述各种方案，使本发明具备以下优点： [0043] 1、本发明的所述油位检测传感器2和所述油位变送器3在现有技术中可实现检测精度高，稳定度强，防腐蚀，且结构简单、安装方便、便于操作、读数清晰、直观、可靠，所述油位检测传感器2和所述油位变送器3在实际产品应用中，可分段测量、模拟标定及单点标定等独特功能； [0044] 2、采用螺纹连接的所述油位检测传感器2和所述油位变送器3，具有造型美观，安装方便，密封性能好的特点； [0045] 3、可实现液位每毫米的变化都可通过所述显示模块306显示出来，并且可以远传到所述监控终端5，集中控制并报警。 [0046] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。 |
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