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一种石油管道内压安全自动检测装置及控制系统

阅读：806发布：2024-02-21

专利汇可以提供一种石油管道内压安全自动检测装置及控制系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种石油管道内压安全自动检测装置及控制系统，包括机箱和石油管道，所述机箱两端通过转动轴转动安装有支撑杆，所述支撑杆远离转动轴的一端固定安装有金属通管，所述金属通管一端固定安装有真空吸盘，所述机箱内部底端通过螺栓固定安装有气缸，所述气缸输出端贯穿机箱且固定连接有顶出杆，所述顶出杆底端焊接有固定板；本发明通过设置NB-IoT通信模块，能够在远程实时了解到管道内的压力信息，通过压力变化来判定管线是否堵塞或出现漏点，充分利用了窄带物联网覆盖广、低功耗、容量大、成本低的优势，真正实现了对石油管道内压的实时、广域的监测，并且可及时发出工作指令，便于操作人员的管理和检测。，下面是一种石油管道内压安全自动检测装置及控制系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种石油管道内压安全自动检测装置，包括机箱(1)和石油管道(2)，其特征在于：所述机箱(1)两端通过转动轴(6)转动安装有支撑杆(5)，所述支撑杆(5)远离转动轴(6)的一端固定安装有金属通管(4)，所述金属通管(4)一端固定安装有真空吸盘(9)，所述机箱(1)内部底端通过螺栓固定安装有气缸(13)，所述气缸(13)输出端贯穿机箱(1)且固定连接有顶出杆(14)，所述顶出杆(14)底端焊接有固定板(19)，所述固定板(19)底端固定安装有压力传感器(21)，所述压力传感器(21)检测端贯穿石油管道(2)且延伸至石油管道(2)内部，所述机箱(1)内部上端焊接有隔板(10)，所述隔板(10)上端通过螺栓固定安装有真空泵(12)。
2.根据权利要求1所述的一种石油管道内压安全自动检测装置，其特征在于：所述真空泵(12)抽气端固定连接有抽真空管(11)，且抽真空管(11)设有两根，所述金属通管(4)一侧固定连接有抽气管(15)，所述抽真空管(11)另一端贯穿机箱(1)且固定连接于抽气管(15)一端。
3.根据权利要求1所述的一种石油管道内压安全自动检测装置，其特征在于：所述机箱(1)外壁一侧固定安装有通风窗(7)和显示屏(8)，且显示屏(8)位于通风窗(7)下方，所述通风窗(7)内壁镶嵌有防尘滤网，所述通风窗(7)对应设置于机箱(1)内隔板(10)上方的位置。
4.根据权利要求1所述的一种石油管道内压安全自动检测装置，其特征在于：所述真空吸盘(9)和固定板(19)的端面均为圆弧形结构，且均与石油管道(2)相匹配。
5.根据权利要求1所述的一种石油管道内压安全自动检测装置，其特征在于：所述真空吸盘(9)和固定板(19)均贴附于石油管道(2)表面。
6.根据权利要求1所述的一种石油管道内压安全自动检测装置，其特征在于：所述固定板(19)底端表面粘连有橡胶垫(20)。
7.根据权利要求1所述的一种石油管道内压安全自动检测装置的控制系统，其特征在于：包括元器盒(3)、NB-IOT基站(22)、服务器(23)和PC终端(24)，所述元器盒(3)固定安装于机箱(1)顶端，所述元器盒(3)内部固定安装有中央处理器(16)、NB-IoT通信模块(17)和蓄电池(18)，所述中央处理器(16)分别与显示屏(8)、真空泵(12)、气缸(13)、NB-IoT通信模块(17)和压力传感器(21)之间电性连接，所述NB-IoT通信模块(17)与NB-IOT基站(22)之间无线通信连接，所述NB-IoT基站(22)通过服务器(23)与PC终端(24)之间通信连接；
所述中央处理器(16)用于对接收的信号进行处理分析，并可通过PC终端(24)实现远程操控；
所述NB-IoT通信模块(17)用于NB-IoT网络进行无线数据传输；
所述压力传感器(21)用于石油管道内的液体压力信号转变为可测量的电信号并且输出至中央处理器(16)内，可实现对石油管道内压的实时监测。
8.根据权利要求7所述的一种石油管道内压安全自动检测装置的控制系统，其特征在于：所述蓄电池(18)分别与显示屏(8)、真空泵(12)、气缸(13)、中央处理器(16)、NB-IoT通信模块(17)、蓄电池(18)和压力传感器(21)电性连接。
9.根据权利要求7所述的一种石油管道内压安全自动检测装置的控制系统，其特征在于：所述PC终端(24)可为电脑客户端和手机。
10.根据权利要求3所述的一种石油管道内压安全自动检测装置，其特征在于：所述显示屏(8)为带有开关按钮的显示屏。

说明书全文

一种石油管道内压安全自动检测装置及控制系统

技术领域

[0001] 本发明涉及石油管道检测技术领域，具体为一种石油管道内压安全自动检测装置及控制系统。

背景技术

[0002] 石油，地质勘探的主要对象之一，是一种粘稠的、深褐色液体，被称为“工业的血液”。地壳上层部分地区有石油储存。主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。石油的成油机理有生物沉积变油和石化油两种学说，前者较广为接受，认为石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成，属于生物沉积变油，不可再生；后者认为石油是由地壳内本身的碳生成，与生物无关，可再生。石油主要被用来作为燃油和汽油，也是许多化学工业产品，如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料，一般在石油管道上都需要用到内压检测装置来检测管道是否存在泄漏的情况。

[0003] 然而传统的石油管道内压检测装置在使用时存在以下不足：

[0004] 由于石油管道一般铺设在较偏远的区域，如果安装内压检测装置，很难做到实时监测，还需要定期去检查，费时费力，就算采用蓝牙进行无线传输，一旦距离过远，就会存在连接不稳定的情况，从而影响检测的效果。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种石油管道内压安全自动检测装置及控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

[0006] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种石油管道内压安全自动检测装置及控制系统，包括机箱和石油管道，所述机箱两端通过转动轴转动安装有支撑杆，所述支撑杆远离转动轴的一端固定安装有金属通管，所述金属通管一端固定安装有真空吸盘，所述机箱内部底端通过螺栓固定安装有气缸，所述气缸输出端贯穿机箱且固定连接有顶出杆，所述顶出杆底端焊接有固定板，所述固定板底端固定安装有压力传感器，所述压力传感器检测端贯穿石油管道且延伸至石油管道内部，所述机箱内部上端焊接有隔板，所述隔板上端通过螺栓固定安装有真空泵。

[0007] 优选的，所述真空泵抽气端固定连接有抽真空管，且抽真空管设有两根，所述金属通管一侧固定连接有抽气管，所述抽真空管另一端贯穿机箱且固定连接于抽气管一端。

[0008] 优选的，所述机箱外壁一侧固定安装有通风窗和显示屏，且显示屏位于通风窗下方，所述通风窗内壁镶嵌有防尘滤网，所述通风窗对应设置于机箱内隔板上方的位置。

[0009] 优选的，所述真空吸盘和固定板的端面均为圆弧形结构，且均与石油管道相匹配。

[0010] 优选的，所述真空吸盘和固定板均贴附于石油管道表面。

[0011] 优选的，所述固定板底端表面粘连有橡胶垫。

[0012] 优选的，包括元器盒、NB-IOT基站、服务器和PC终端，所述元器盒固定安装于机箱顶端，所述元器盒内部固定安装有中央处理器、NB-IoT通信模块和蓄电池，所述中央处理器分别与显示屏、真空泵、气缸、NB-IoT通信模块和压力传感器之间电性连接，所述NB-IoT通信模块与NB-IOT基站之间无线通信连接，所述NB-IoT基站通过服务器与PC终端之间通信连接；

[0013] 所述中央处理器用于对接收的信号进行处理分析，并可通过PC终端实现远程操控；

[0014] 所述NB-IoT通信模块用于NB-IoT网络进行无线数据传输；

[0015] 所述压力传感器用于石油管道内的液体压力信号转变为可测量的电信号并且输出至中央处理器内，可实现对石油管道内压的实时监测。

[0016] 优选的，所述蓄电池分别与显示屏、真空泵、气缸、中央处理器、NB-IoT通信模块、蓄电池和压力传感器电性连接。

[0017] 优选的，所述PC终端可为电脑客户端和手机。

[0018] 优选的，所述显示屏为带有开关按钮的显示屏。

[0019] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：

[0020] 1.本发明通过设置NB-IoT通信模块，在实际使用时，安装在石油管道内的压力传感器采集管道内的压力信息，然后可将检测到信号传递至中央处理器内，中央处理器对信号进行处理分析后，可通过NB-IoT通信模块将压力信号发送至NB-IOT基站，NB-IOT基站控制指令发送至服务器，服务器接受和处理完数据后，会将处理后的数据发送至PC终端，则能够在远程实时了解到管道内的压力信息，通过压力变化来判定管线是否堵塞或出现漏点，充分利用了窄带物联网覆盖广、低功耗、容量大、成本低的优势，真正实现了对石油管道内压的实时、广域的监测，并且可及时发出工作指令，便于操作人员的管理和检测，不会出现通信不稳定性的情况，保证了检测的效果。

[0021] 2.本发明通过设置真空吸盘，在实际使用时，可通过转动轴转动支撑杆，使两组真空吸盘贴附于石油管道表面，确保真空吸盘与石油管道之间不存在缝隙，然后可打开真空泵，真空泵通过抽真空管和金属通管可将真空吸盘内的空气抽尽，使得真空吸盘内产生负压，然后再大气压力差的作用下使真空吸盘紧贴于石油管道表面，同时在位于压力传感器正下方石油管道表面位置的打孔，同时气缸工作可通过顶出杆带动固定板向下移动，使得压力传感器的检测端移动至石油管道内部，并且固定板紧贴于石油管道表面，通过固定板与真空吸盘的配合，可使该装置牢牢的固定在石油管道表面，操作方便快捷，制作成本低且性能安全可靠，代替了传统螺丝紧固的不足，便于人们对检测装置的安装固定，并且也不会对石油管道表面造成损坏。附图说明

[0022] 图1为本发明的整体结构示意图；

[0023] 图2为本发明的内部结构示意图；

[0024] 图3为本发明的机箱内部结构示意图；

[0025] 图4为本发明的硬件结构示意图。

[0026] 图中：1-机箱；2-石油管道；3-元器盒；4-金属通管；5-支撑杆；6-转动轴；7-通风窗；8-显示屏；9-真空吸盘；10-隔板；11-抽真空管；12-真空泵；13-气缸；14-顶出杆；15-抽气管；16-中央处理器；17-NB-IoT通信模块；18-蓄电池；19-固定板；20-橡胶垫；21-压力传感器；22-NB-IOT基站；23-服务器；24-PC终端。

具体实施方式

[0027] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0028] 实施例1：

[0029] 请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种石油管道内压安全自动检测装置及控制系统，包括机箱1和石油管道2，所述机箱1两端通过转动轴6转动安装有支撑杆5，所述支撑杆5远离转动轴6的一端固定安装有金属通管4，所述金属通管4一端固定安装有真空吸盘9，所述机箱1内部底端通过螺栓固定安装有气缸13，所述气缸13输出端贯穿机箱1且固定连接有顶出杆14，所述顶出杆14底端焊接有固定板19，所述固定板19底端固定安装有压力传感器21，所述压力传感器21检测端贯穿石油管道2且延伸至石油管道2内部，所述机箱1内部上端焊接有隔板10，所述隔板10上端通过螺栓固定安装有真空泵12，使用时，可通过转动轴6转动支撑杆5，使两组真空吸盘9贴附于石油管道2表面，确保真空吸盘9与石油管道2之间不存在缝隙，然后可打开真空泵12，真空泵12通过抽真空管11和金属通管4可将真空吸盘9内的空气抽尽，使得真空吸盘9内产生负压，然后再大气压力差的作用下使真空吸盘9紧贴于石油管道表面，同时在位于压力传感器21正下方石油管道2表面位置的打孔，同时气缸13工作可通过顶出杆14带动固定板19向下移动，使得压力传感器21的检测端移动至石油管道
2内部，并且固定板19紧贴于石油管道2表面，通过固定板19与真空吸盘9的配合，可使该装置牢牢的固定在石油管道2表面，操作方便快捷，制作成本低且性能安全可靠，代替了传统螺丝紧固的不足，便于人们对检测装置的安装固定，并且也不会对石油管道2表面造成损坏。

[0030] 其中，所述真空泵12抽气端固定连接有抽真空管11，且抽真空管11设有两根，所述金属通管4一侧固定连接有抽气管15，所述抽真空管11另一端贯穿机箱1且固定连接于抽气管15一端，真空泵12通过抽真空管11和金属通管4可将真空吸盘9内的空气抽尽。

[0031] 其中，所述机箱1外壁一侧固定安装有通风窗7和显示屏8，显示屏8也可显示压力值，且显示屏8位于通风窗7下方，所述通风窗7内壁镶嵌有防尘滤网，可避免灰尘进入到机箱1内，所述通风窗7对应设置于机箱1内隔板10上方的位置，可保证真空泵12的正常工作，不会使机箱1为密封空间。

[0032] 其中，所述真空吸盘9和固定板19的端面均为圆弧形结构，且均与石油管道2相匹配，确保真空吸盘9和固定板19与石油管道2的完美贴合，保证固定的牢固性。其中，所述真空吸盘9和固定板19均贴附于石油管道2表面。

[0033] 其中，所述固定板19底端表面粘连有橡胶垫20，可增大固定板19与石油管道2之间的摩擦力，从而提高固定效果。

[0034] 实施例2：

[0035] 请参阅图1、2和4，本发明提供一种技术方案：一种石油管道内压安全自动检测装置及控制系统，包括元器盒3、NB-IOT基站22、服务器23和PC终端24，所述元器盒3固定安装于机箱1顶端，所述元器盒3内部固定安装有中央处理器16、NB-IoT通信模块17和蓄电池18，所述中央处理器16分别与显示屏8、真空泵12、气缸13、NB-IoT通信模块17和压力传感器21之间电性连接，所述NB-IoT通信模块17与NB-IOT基站22之间无线通信连接，所述NB-IoT基站22通过服务器23与PC终端24之间通信连接，使用时，安装在石油管道2内的压力传感器21采集管道内的压力信息，然后可将检测到信号传递至中央处理器16内，中央处理器16对信号进行处理分析后，可通过NB-IoT通信模块17将压力信号发送至NB-IOT基站22，NB-IOT基站22控制指令发送至服务器23，服务器23接受和处理完数据后，会将处理后的数据发送至PC终端24，则能够在远程实时了解到管道内的压力信息，通过压力变化来判定管线是否堵塞或出现漏点，充分利用了窄带物联网覆盖广、低功耗、容量大、成本低的优势，真正实现了对石油管道内压的实时、广域的监测，并且可及时发出工作指令，便于操作人员的管理和检测，不会出现通信不稳定性的情况，保证了检测的效果；

[0036] 所述中央处理器16用于对接收的信号进行处理分析，并可通过PC终端24实现远程操控；

[0037] 所述NB-IoT通信模块17用于NB-IoT网络进行无线数据传输；

[0038] 所述压力传感器21用于石油管道内的液体压力信号转变为可测量的电信号并且输出至中央处理器16内，可实现对石油管道内压的实时监测。

[0039] 其中，所述蓄电池18分别与显示屏8、真空泵12、气缸13、中央处理器16、NB-IoT通信模块17、蓄电池18和压力传感器21电性连接。

[0040] 其中，所述PC终端24可为电脑客户端和手机。

[0041] 其中，所述显示屏8为带有开关按钮的显示屏，也可通过显示屏8进行近距离操控。

[0042] 综合以上实施例所述。

[0043] 在本发明所提供的几个实施方式中，应该理解到所揭露的装置可以通过其它的方式实现。例如，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。另一点，所显示或讨论的相互之间的焊接或螺纹连接或固定连接可以是通过设备进行辅助完成的，如焊枪实现焊接，用扳手实现螺纹连接等，装置组成部件材料多种多样，例如铝合金、钢和铜等金属材料，通过铸造或者采用机械冲压等方式成型。

[0044] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

[0045] 以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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