储油罐液位、温度实时检测
储油罐设计规范

储油罐设计规范储油罐设计规范主要涵盖了选址、结构设计、施工和监控等方面。
以下是一个包含约1000字的储油罐设计规范:一、选址1. 储油罐应远离居民区、水源地、火灾重点区等重要设施,防止,并满足相关法律法规和标准的要求。
2. 储油罐选址应考虑周围环境的地质情况、地下水位、交通运输便利等因素。
3. 在选址过程中,需要进行充分的现场勘察,并进行必要的勘探试验,以了解土壤的承载力、地下水位、地下水流方向等信息。
二、结构设计1. 储油罐结构应符合国家相关标准和法规的要求。
2. 储油罐应选用符合标准的材料,材料的厚度和质量应符合设计要求。
3. 储油罐应采用双壁或带保温层的结构,以降低温度影响和提高安全性能。
4. 储油罐应采用合适的密封措施,防止油品泄漏及外界物体侵入。
5. 储油罐内壁应进行腐蚀防护处理,以提高使用寿命。
三、施工1. 储油罐的施工应按照设计图纸和相关规范进行,施工现场应设有专人进行质量监督。
2. 施工过程中应加强安全措施,采取有效的防火、防爆措施,并按照安全技术规程操作。
3. 在施工过程中,应定期进行质量检查和监测,确保工程质量。
四、监控1. 储油罐应安装可靠的液位监测系统,实时监测油品的液位情况。
2. 储油罐应配备火灾报警和自动灭火系统,并定期进行测试和维护。
3. 储油罐应配备监控摄像头,实时监测周围环境,发现异常情况及时报警。
五、应急预案1. 储油罐应制定完善的应急预案,明确责任和应急处理程序,并组织相关人员进行应急演练。
2. 储油罐周边应设置消防器材和应急设施,以应对可能发生的紧急情况。
3. 储油罐应配备油品泄漏应急处理设备,并确保设备功能正常。
六、清洁和维护1. 储油罐应定期进行清洗和检查,及时清除杂质和沉淀物。
2. 对于老化或损坏的部件,应及时更换或修理。
3. 储油罐应制定维护计划,定期检查设备和系统的工作状态。
油罐车液位检测
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油罐车液位检测随着工业化进程的不断推进,石油化工行业的发展也日益壮大。
而在石油化工生产中,油罐车的运输是一个重要的环节,必须确保油罐内油品的精准和安全。
液位是油罐车运输过程中最基本的参数之一,液位检测准确与否直接影响着燃油的配送并决定了油罐车的安全性。
因此,油罐车液位检测技术显得尤为重要。
一、油罐车液位检测的意义油罐车液位检测是指对油罐内的油品液位高度进行实时监测和记录的过程。
这个技术的意义在于它可以帮助确立油罐容量的准确估算,以及在液体超额运输方面发挥重要作用。
此外,油罐车的液位检测还可以预防运输过程中的油品泄漏和事故发生。
一旦发生事故,可能会导致财产损失和生命安全问题,液位检测技术可以预警并防范这些风险。
二、油罐车液位检测现状目前,油罐车液位检测技术已经有了一定发展,可分为电容式、差压式、微波式、超声波式、磁敏式液位检测等多种技术手段。
1. 电容式液位检测技术电容式液位检测技术是将油罐内部的金属板作为铝电容器的一个极板,油面或油层作为另一个极板,在大气或油面压力的作用下,测量电容值和电压的变化,以计算液体的高度并实现液位检测。
2. 差压式液位检测技术差压式液位检测技术是通过油罐两端测量油管的压力差值,再根据差异来判断油体的高度和液位位置。
但这种技术因为需要两台仪器,造价较高,不是很实用。
3. 微波式液位检测技术微波式液位检测技术采用微波测量原理,利用被测液体物理特性(介电常数)和相关的器件将否微波信号,通过司法运算的过程来计算出液位高度。
这种技术有一定的精度优势,但是价格比较高,维护起来也比较复杂。
4. 超声波式液位检测技术超声波式液位检测技术是在油罐的顶部和底部上分别安装发射和接收传感器,将信号通过超声波的方式穿过油光达到目的。
这种技术的精度非常高,可以实现连续监控油罐的液位变化。
5. 磁敏式液位检测技术磁敏式液位检测技术则是将油罐内的铁磁材料埋入油罐底座中,通过数值和磁场的变化,监测油罐内液体的液位。
油库自动化系统

油库自动化系统简介:油库自动化系统是指利用先进的技术手段对油库进行监控、管理和控制的系统。
通过自动化系统,可以实现对油库中的油品储存、进出库流程、油罐液位、温度等参数的实时监测和控制,提高油库的运行效率和安全性。
本文将详细介绍油库自动化系统的概念、功能、组成部份以及优势。
一、概念:油库自动化系统是指利用计算机、仪器仪表、通信等技术手段对油库进行自动化管理和控制的系统。
它通过实时采集油库中的各种参数数据,并对数据进行处理和分析,实现对油库运行状态的监测和控制。
二、功能:1. 实时监测与控制:油库自动化系统可以实时监测油罐的液位、温度、压力等参数,并根据设定的阈值进行报警和控制。
通过自动化系统,可以及时发现异常情况并采取相应的措施,保证油库的安全运行。
2. 进出库管理:油库自动化系统可以对油品的进出库流程进行管理和控制。
通过系统的电子标签和读卡器,可以实现对油品的自动识别和记录,减少人工操作的错误和漏洞,提高管理的准确性和效率。
3. 数据分析与报表生成:油库自动化系统可以将采集到的数据进行分析和统计,并生成相应的报表。
通过对数据的分析,可以匡助管理者了解油库的运行状况,优化运营策略,并及时做出决策。
4. 远程监控与管理:油库自动化系统支持远程监控和管理功能,可以通过互联网实时查看油库的运行状态,并进行远程控制。
这使得管理者可以随时随地对油库进行监控和管理,提高工作的灵便性和效率。
三、组成部份:油库自动化系统由以下几个主要组成部份构成:1. 传感器:传感器用于采集油罐液位、温度、压力等参数的数据,并将数据传输给控制系统。
传感器的选择应根据实际需求进行,以确保数据的准确性和可靠性。
2. 控制器:控制器是油库自动化系统的核心部份,负责接收传感器采集的数据,并根据预设的逻辑和算法进行处理和控制。
控制器通常采用先进的计算机技术,具备高性能和可靠性。
3. 人机界面:人机界面是管理人员与油库自动化系统进行交互的界面。
储罐液位检测

如何才能拍摄清晰的液位线?
储罐的外壳通常处于环境温度下,使用红外热像进行检测时外壳的温差相对较小,要得到一幅清晰的红外热 图,我们建议: 1 尽量选择热灵敏度较高的热像仪。 2 拍摄时要注意尽量避免测量阳光直设,在阴影处拍摄液位线不容易受到阳光干扰,效果较好。 3 拍摄时注意观察周围有无其他热源,特别对于表面较光亮的储罐,其外壳较易反射周围热源,造成检测干扰,故在拍 摄时若周围有热源,请改变拍摄角度。 4 若储罐内存储的是常温液体,则检测液位线最好在环境温度变化较为明显时刻进行(如早晨太阳升起1小时后至12点前 升温较为明显,下午太阳落山后1至2小时内降温较为明显) 5 调色板模式最好设置在灰度或铁红,这样热像图的液位线较为清晰。 Fluke Corporation 热像仪可望可及,问题点即拍即得
更多热像仪信息请参考: http://www .f液 位 检 测
热像仪应用 — PDM
PDM - Tank liquid level - 20080425
储罐虽然有液位计对液位进行控制,但液位计的失灵会导致空罐和满罐,使生 产突然中断或造成储罐溢出事故,造成巨大损失;红外热像仪可以直接在外表 面拍摄出液位线,帮助设备维护人员及时发现有故障的液位计,或者对存储容 量有明显偏差的罐体进行深入检测,避免潜在的危险。
更多热像仪信息请参考: http://www .fluke. com. cn/
版本号:V1.0
储罐液面 泥浆面 泥浆面
2 液位计在使用时有下列缺点: a) 压差式液位计:测量管容易被储罐内的液体沉积堵塞而失灵。 b) 机械式液位计(如浮子式液位计):液位计的钢带受罐内腐蚀性液体/气体的影响而锈蚀,造成浮子卡死而失灵。 c) 雷达/电容式液位计:储罐内往往有气液混相的情况,对于液位计有较大的干扰影响,造成液位显示偏差。 在液位计无法正常工作或没有液位计的时候,若没有红外热像仪,则需要由设备维护人员爬到罐顶进行目测,一般 正规的操作流程是:办理登高证;带上保险带;必须有另外一名设备维护人员在附近作为监护,以免意外的发生。 使用红外热像仪只需一名设备维护人员,不需办理任何手续,在储罐附近即可进行液位的检测,同时使用红外热像 仪不受储罐内的液体/气体的影响,有利于客户及时发现问题,避免损失。
油罐中使用液位计的两种测量方法 液位计常见问题解决方法

油罐中使用液位计的两种测量方法液位计常见问题解决方法1、间接测量法:利用传感元件测出与液位有关的信号后,再利用电量的转换得到所测液位仪。
例如:某油库某号罐区所使用的差压式液位仪就是测量液体在不同高度所产生的压力差,然后利用计算机通过密度换算,温度补偿等得到液位值。
再比如光导液位仪表是利用光电原理从与浮子罐内浮子相连的信息码带上读取液位编码信息,然后通过二次表翻译成液位值。
此种测量方法较为多而杂,成本高,系统误差大,但可以大大降低劳动强度,能有效适时的避开溢罐等安全事故的发生,简单实现储罐区自动化管理。
2、直接测量:人工测量法是利用计量工具直接测取液位,不需要任何中心转换。
例如,石油化工储运系统用的人工量油尺,浮子钢带式直读液位表(如读取光导表一次表刻度值),磁性液位计,磁翻版液位计等等。
这种测量方法直观、可信度高、使用简单,并且造价低,但人为读数误差较大。
目前在多数石化企业人工检尺仍是测量、掌控液位的紧要方法,并且常常作为标定其他仪表的紧要参考。
其实油库油罐的液位,并不特别紧要,用户实际要了解的并不是液位,而是通过测量液位来了解油罐中油品的实际数量(即吨数),从而防止满溢。
由此分析接受差压法来测液位(实际为吨数)也不失为一个好的选择。
磁翻板和其他任何仪表一样,在使用中都会显现一些这样或那样的情况,今日我们就讲讲当显现假液位怎么办?磁翻板液位计在长期的使用中简单显现假液位的现象,给用户带来了几大的麻烦,造成磁翻板液位计显现假液位的原因有以下几种:1、首先确定液相、气相都是通的!2、用一块磁铁,沿其表面扫一下全程,你即可以体会到会修正好。
3、假如是安全液体,先把液相放掉,执行操作2;4、假如气相的蒸汽压较大,关闭气相伐,将管中液体压回贮罐,执行2,操作。
顶装式磁翻板液位计适用于测量各种不便于侧面安装液位计的容器,特别是地下贮槽内的液位测量。
广泛适用于石油、化工、冶金、电力、轻工及医药等行业和部门。
5、外界干扰信号过大,造成电路得到的是假的信号,不是实际测量的信号;6、液位计内部的波导丝故障,比如松动,密封不好进水生锈等,造成信号失真;7、波导丝安装不正确,信号传递失真;8、信号处理电路故障。
浅析油罐液位检测的几种方法

图 . 饭距离测 晒 4
△f .
/ 八f
图 I 智能式静压液位测量系统图
22 微波法 .
测量基本原理: 电磁波在传播过程中遇到障碍物能 反射回来( 见图 2 , )雷达就是利用这个原理, 通过测量电 磁波从发射到反射的时间差, 计算出电磁波传播的距离, 其测量原理如图3 所示。
静压法测量液位则是间接的方法, 即在通过人工输 人标准密度或直接测量真实密度 P 经转换获得标准密 f 度的情况下, 按照人工输人或直接测量得到的油温换算
为 真实密 然 度, 后用底部压力传感器测得的 压力除以 真
实密度即可得到液位。因而液位的准确与否不但与压力 传感器有关, 且与人工输人或直接测量的标准密度及油 温有关, 其中任一个参数的误差都会导致液位的误差。 所以, 静压法虽然是测量质量的最好方法, 但不是测量液 位的最好方法。
量数据, 可用于罐区管理, 利用 H G得到的信息, T 通过 P C进行批量调和作业。应用 H G技术可直接计算重 L T
量或质量, 同时连续计算密度、 液位和体积。H G没有 T
可动部件, 罐内也没有任何器件, 维护工作量小, 因无磨
, 能 测 管 系 的 技 和 设 ,现 油 罐 智 监 与 理 统 新 术 新 备实 原 储
4所示。
雷达液位计使用频率在 l 附近的微波。油罐相 Oz H 对来说高度不高, 而所要求的精度、 分辨率高, 直接测量
万方数据
兹级的频率。本方法中, 超声波换能器选用频率 .= f 2 z在一般液体中传播速度 r 10 一10m s波 MH , , ( 50 , = ) 0 /
长人 二5 7 5 m s 一 . /。这种波长范围为以下的液面约束 m
图2 波的反射
油库自动化系统

战略创新与组织变革的成功案例研究引言在当今竞争激烈的商业环境中,无论是大型企业还是初创公司,都需要采取创新和变革的策略来应对不断变化的市场需求和竞争压力。
战略创新和组织变革是指企业在经营过程中采取的一系列创新和变革措施,以提高企业的竞争力、适应市场变化,并实现可持续发展。
本文将通过几个成功的案例研究,探讨战略创新与组织变革的关系以及如何成功实施这些策略。
案例一:苹果公司的战略创新与组织变革苹果公司是一个充满创新和变革的典范。
从一家只生产电脑的公司发展成为跨国科技巨头,苹果公司的成功得益于其战略创新和组织变革的实践。
1. 投资研究和开发苹果公司长期致力于研究和开发新技术和产品。
他们在投入大量的时间和资源来研究市场趋势、消费者需求,并不断推出创新产品,如iPhone和iPad。
这种持续的研发投资使得苹果公司能够保持技术领先地位,并在市场上取得竞争优势。
2. 变革领导者苹果公司的创始人史蒂夫·乔布斯是一位变革领导者。
他常常挑战传统观念,推动组织变革。
例如,他在苹果推出iPod时,对音乐行业产生了巨大影响,将音乐下载和播放完全改变了。
他的变革精神激励了整个苹果团队,使其成为具有创新意识和能力的组织。
3. 顾客导向的创新苹果公司一直坚持以顾客需求为导向进行创新。
他们不仅关注产品的功能和性能,也注重产品的用户体验和设计。
通过不断改进用户界面和界面设计,苹果公司创造了独特的产品体验,赢得了消费者的喜爱和忠诚。
案例二:亚马逊公司的创新战略与组织变革亚马逊公司是电子商务领域的领导者,他们通过创新和变革不断拓展业务和提升竞争力。
1. 数据驱动的决策亚马逊公司以数据驱动的决策为基础进行战略创新和组织变革。
他们通过大数据分析和算法来理解消费者行为、市场需求和竞争情况,以此为基础制定战略决策。
这种数据驱动的决策使亚马逊能够迅速响应市场变化,提前做出调整,并实现持续创新。
2. 革新供应链管理亚马逊以革新的供应链管理为基础,实现了高效运营和快速交付。
油库自动化系统

油库自动化系统油库自动化系统是一种集成为了先进技术和设备的系统,旨在提高油库的运营效率和安全性。
该系统通过自动化控制和监测,实现了油库内各个环节的自动化操作和数据管理。
下面将详细介绍油库自动化系统的标准格式文本。
一、系统概述油库自动化系统是基于先进的控制和监测技术,通过集成各种设备和传感器,实现对油库内油品储存、运输、配送等环节的自动化控制和数据管理。
该系统能够实时监测油品储罐的液位、温度和压力等参数,并通过自动化控制设备实现油品的自动加注、搅拌、过滤等操作。
二、系统组成1. 液位监测系统:通过液位传感器实时监测油罐的液位,并将数据传输给控制中心。
该系统能够准确测量油罐的液位,并及时报警,以防止油罐溢出或者过度放空。
2. 温度监测系统:通过温度传感器实时监测油罐内油品的温度,并将数据传输给控制中心。
该系统能够准确测量油品的温度,并根据设定的温度范围进行自动控制,以保证油品的质量。
3. 压力监测系统:通过压力传感器实时监测油罐内的压力,并将数据传输给控制中心。
该系统能够准确测量油罐的压力,并根据设定的压力范围进行自动控制,以保证油罐的安全性。
4. 自动加注系统:通过自动泵站和流量计实现对油罐的自动加注。
该系统能够根据设定的加注量和时间进行自动加注,并实时监测加注过程中的液位和压力,以确保加注的准确性和安全性。
5. 自动搅拌系统:通过搅拌设备和自动控制器实现对油罐内油品的自动搅拌。
该系统能够根据设定的搅拌时间和速度进行自动搅拌,并实时监测搅拌过程中的温度和液位,以保证油品的均匀性和质量。
6. 过滤系统:通过过滤设备和自动控制器实现对油品的自动过滤。
该系统能够根据设定的过滤条件进行自动过滤,并实时监测过滤过程中的压力和流量,以保证油品的纯净度和质量。
三、系统特点1. 高效性:油库自动化系统能够实现对油库内各个环节的自动化控制和数据管理,大大提高了油库的运营效率和生产能力。
2. 安全性:该系统通过实时监测和自动控制,能够及时发现和处理油罐内的异常情况,并采取相应的措施,以保证油罐的安全性和防止事故的发生。
储油罐液位测控系统设计

’$ 系统软件设计
% % 系 统 事 务 流 程 如 图 ! 所 示。上 位 机 软 件 采 用 9:;<=* 3=;:> 6" 1 程序语言在+:>?@;@A( B:’C@D; EF 上开 发。9:;<=* 3=;:> 语言提供了大量的可视化控件, 内含
《 自动化仪表》 第 !" 卷第 ## 期$ !%%& 年 ## 月
能模块主要有: 文档功能模块、 通信初始化模块、 液位 监控及处理模块、 温度监控及处理模块、 水含监控及处 理模块、 流量监控及处理模块、 帮助文件模块。
( % 结束语
% % 本储油罐的液位测控系统结构简单, 便于实现自 动监控, 软件系统界面友好、 操作简便。现场应用该系 统, 可以减轻工人的劳动强度, 提高储油罐系统的管理 水平, 保障其安全运行, 减少了对环境的污染。
[2] 。单片机系统拟实现对信号调制电 断源的中断结构
的 +-,@88 控件可以为应用程序提供完整的串行口
[$] 通信功能, 使其能通过串行口发送、 接收数据 。
图 !% 系统事务流程 G:H" !% IJ) A*@D>J=?( @A ;K;()8 (?=’;=>(:@’;
[6] 整个上位机软件采用模块化结构设计 , 软件功
参考文献
#% 胡均安, 曾 光 奇" 工 业 测 试 基 础 [ +] " 武 汉:华 中 科 技 大 学, #LL6 : L1 . L#" !% 单成祥" 传感器的理论与设计基础及其应用 [ +] " 北京:国防工 业出版社, #LLL : # . /" 2% 丁元杰" 单片微机原理及应用 [ +] " 北京:机械工业出版社, #LLL : 2$ . MM" $% 陈% 程, 孙自强" 德士古水煤浆气化炉炉温监控系统的开发 [ N] " 自动化仪表, !11/ , !6( #1 ) : $$ . $6"
油库的自动化监控

油库的自动化监控标题:油库的自动化监控引言概述:油库是储存和分配石油产品的重要场所,具有重要的经济价值和安全风险。
为了提高油库的运营效率和安全性,自动化监控系统被广泛应用。
本文将详细阐述油库自动化监控的五个方面,包括环境监测、液位监测、泄漏检测、温度监测和报警系统。
一、环境监测1.1 空气质量监测:自动化监控系统可以实时监测油库周围的空气质量,检测有害气体的浓度,如硫化氢、甲烷等,以及颗粒物的含量。
当超过设定的阈值时,系统会自动报警,并采取相应的措施。
1.2 噪音监测:通过安装噪音传感器,自动化监控系统可以实时监测油库周围的噪音水平。
当噪音超过国家标准时,系统会自动报警,以确保工作环境的安全和舒适。
1.3 光照监测:自动化监控系统可以监测油库的光照强度,根据不同的工作需要,自动调节照明设备的亮度,提供良好的工作环境。
二、液位监测2.1 油罐液位监测:自动化监控系统可以通过液位传感器实时监测油罐的液位变化,确保油罐的储存量在安全范围内。
当液位超过或者低于预设的阈值时,系统会自动报警,并采取措施,如调整进料流量或者住手进料。
2.2 输油管道液位监测:自动化监控系统还可以监测输油管道的液位变化,确保油品的顺利输送。
当液位异常时,系统会自动报警,并及时采取措施,如检修管道或者关闭阀门。
2.3 液位数据记录与分析:自动化监控系统会将液位数据记录下来,并进行分析,以便进行油品储存和分配的优化,提高运营效率。
三、泄漏检测3.1 地下油罐泄漏检测:自动化监控系统可以通过地下油罐的泄漏检测装置实时监测油罐是否存在泄漏情况。
当泄漏发生时,系统会自动报警,并采取紧急措施,如关闭阀门、启动泵浦等,以防止泄漏事故的发生。
3.2 输油管道泄漏检测:自动化监控系统还可以监测输油管道是否存在泄漏情况,通过泄漏检测装置实时检测管道的压力变化。
当泄漏发生时,系统会自动报警,并采取相应的措施,如关闭阀门、修复管道等。
3.3 泄漏数据记录与分析:自动化监控系统会将泄漏数据记录下来,并进行分析,以便及时发现泄漏问题的原因,并采取相应的改进措施,提高油库的安全性。
油库自动化系统

油库自动化系统引言概述:油库自动化系统是指利用现代化科技手段对油库进行智能化管理和操作的系统。
该系统通过自动化设备和软件的配合,实现对油库的监测、调度、计量、安全等方面的全面控制和管理。
本文将从五个方面详细阐述油库自动化系统的重要性和应用。
一、自动化监测1.1 实时监测油品储存量:通过传感器和数据采集设备,实时监测油库内油品的储存量,准确掌握油品的进出库情况。
1.2 温度和湿度监测:利用温湿度传感器,监测油库内的温度和湿度,确保油品储存环境的稳定和安全。
1.3 液位监测:通过液位传感器,实时监测油罐内油位的变化,及时发现油品泄漏和异常情况,保障油库的安全运营。
二、自动化调度2.1 油品配送计划自动化:根据市场需求和油品库存情况,自动生成油品配送计划,提高调度效率和准确性。
2.2 运输车辆调度优化:通过GPS定位和路线规划,优化运输车辆的调度,减少运输成本和时间,提高运输效率。
2.3 自动化加油站调度:根据加油站的实时销售情况和库存量,自动调度油品供应,确保加油站的正常运营。
三、自动化计量3.1 油品计量自动化:利用计量仪表和自动化控制系统,实现对油品的准确计量,避免人为误差和计量纠纷。
3.2 油品质量检测自动化:通过在线油品质量检测设备,实时监测油品的质量指标,确保油品的合格性和安全性。
3.3 自动化数据记录和报表生成:自动化系统可以自动记录油品的进出库数据,并生成相应的报表,提供给管理人员进行分析和决策。
四、自动化安全监控4.1 火灾和泄漏监测:通过火灾和泄漏监测设备,实时监测油库内的火灾和泄漏情况,及时采取应急措施,保障人员和设备的安全。
4.2 安全防护系统自动化:自动化系统可以控制油库内的安全防护设备,如防爆门、防火墙等,提高安全性能。
4.3 安全报警和远程监控:自动化系统可以实现对油库的远程监控和报警,及时发现和处理安全隐患,保障油库的安全运营。
五、自动化维护和管理5.1 设备状态监测和维护:自动化系统可以监测设备的运行状态,及时发现故障和异常情况,并进行维护和保养。
油罐液位计

油罐液位计简介油罐液位计是一种用于测量油罐内油量的仪器。
它是一种重要的工业自动化产品,广泛应用于石油、化工、粮食等行业的罐区、库区、集装箱等容器。
液位计根据测量原理不同,分为多种类型,包括机械式液位计、电容式液位计、超声波液位计、雷达液位计等。
不同类型的液位计有各自的优缺点,在实际应用中需要根据具体情况进行选择。
机械式液位计机械式液位计是一种传统的液位计,它利用浮子的浮力作用,通过机械传动装置将液位的变化转换成机械位移,再通过仪表指示出液位高低。
机械式液位计的结构简单、可靠,价格相对较低,但其准确度和可靠性受到环境温度和液体密度的影响较大,因此在一些对液位精度要求较高的场合不适用。
电容式液位计电容式液位计是利用电容原理进行测量的液位计,它的原理是利用测量电极与容器壁之间的电容变化来测量液位高低。
电容式液位计的特点是能够测量非接触式,适用于液体表面波动较大或液体粘度较高的场合。
并且电容式液位计精度高,不受环境因素影响。
但是电容式液位计价格较高,还需要考虑电源问题。
超声波液位计超声波液位计是利用超声波进行测量的液位计,它通过发射超声波到液面并接收反射信号的时间差确定液面高度。
超声波液位计具有非接触式、测量精度高、应用范围广等优点,是目前液位计种类中应用最为广泛的一种。
但是超声波液位计也存在一些缺点,如对液体介电常数和温度的依赖性较大,如果液面下方有障碍物会影响测量精度。
雷达液位计雷达液位计利用微波进行测量液位,其工作原理与超声波液位计相似,但相对于超声波液位计的优点在于可以测量更远的距离,并且受环境影响较小。
雷达液位计可以应对一些高温、高压、腐蚀、关键防爆等恶劣环境下的液位测量。
但雷达液位计价格较高,对安装和维护要求也高于其他几种液位计。
总结综上所述,不同类型的液位计各有优劣,选择合适的液位计需要考虑环境因素、液体性质、精度要求和经济成本等多个因素。
在选择液位计时,需要根据实际情况进行综合判断、综合考虑,找到一种最佳的解决方案。
油罐油温测量的定义
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油罐油温测量的定义
油罐油温测量是指在油罐中对储存的油液的温度进行准确测量的过程。
油罐油温的测量对于储存和运输行业非常重要,因为油液的温度会直接影响其粘度、密度和体积,从而对储存和运输工艺产生影响。
为了实现准确的油罐油温测量,通常会采用各种温度传感器和测量设备。
常见的油温传感器包括热电偶和温度变送器。
热电偶通过测量电极与所测量物体之间的温度差来计算温度值,而温度变送器则将温度信号转换为标准的电信号输出。
这些传感器通常安装在油罐内部的不同位置,以获取油液温度的全面数据。
由于油液的热传导性能有限,所以在测量油罐油温时需要注意传感器的位置选择。
通常建议将传感器安装在油罐底部、中部和顶部,以获得不同高度位置的温度数据。
此外,还需要考虑油液的搅拌情况和可能存在的热点区域,在这些位置也应适当安装传感器来监测温度变化。
为了确保油温测量的准确性,油罐内的温度传感器应定期校准。
这可以通过与标准温度计进行比对来完成。
此外,及时检修和维护这些传感器也至关重要,以确保其正常工作并提供准确的数据。
油罐油温测量是通过安装适当的温度传感器和测量设备,在油罐内准确测量储存的油液温度的过程。
这一过程对于储存和运输行业来说至关重要,可以帮助监控油液质量并优化相关的生产和运输工艺。
储油罐温度监测方案

储油罐温度监测方案1. 简介储油罐是用于储存石油或其他液体燃料的设备。
由于储油罐内的液体燃料会受到外界环境的影响,温度是储油罐管理和安全监控的重要指标之一。
为了实时监测储油罐的温度变化,并及时采取相应的措施,开发了一种储油罐温度监测方案。
2. 方案设计2.1 传感器选择为了监测储油罐的温度变化,需要选择一种适合的温度传感器。
常用的温度传感器有热电偶、热敏电阻和红外线温度传感器等。
针对储油罐温度监测的需求,采用了热敏电阻作为温度传感器。
热敏电阻在不同温度下的电阻值会发生变化,利用这个特性可以间接测量温度。
热敏电阻的响应速度较快,可靠性高,适合用于储油罐温度监测。
2.2 传感器安装为了准确地测量储油罐的温度,需要将温度传感器安装到储油罐的适当位置。
一般来说,温度传感器应该安装在储油罐内部,接触到液体燃料以获得准确的温度值。
传感器的安装位置应尽量避免受到外界环境的影响,例如避免阳光直射、避免与其他设备或管道接触等。
在安装传感器时,应仔细选择适当的位置,并确保传感器能够稳定地固定在储油罐上。
2.3 数据采集与传输将传感器与数据采集模块相连接,通过数据采集模块获取传感器采集到的温度数据。
数据采集模块可以是单片机或其他嵌入式系统,通过模数转换将模拟信号转化为数字信号,并将采集到的数据进行处理和存储。
采集到的温度数据可以通过有线或无线方式传输到数据采集中心或云端服务器。
有线传输可以通过串口、以太网等方式实现,无线传输可以使用WiFi、LoRaWAN等无线通信技术实现。
根据具体情况选择合适的传输方式,确保数据的及时性和可靠性。
2.4 数据处理与分析采集到的温度数据可以进行实时处理和分析,以监测储油罐的温度变化并及时发出预警。
数据处理和分析可以在数据采集模块中进行,也可以在后台服务器上进行。
根据监测需求,可以设置温度上下限阈值,一旦温度超过设定的阈值范围,系统将自动发出警报。
警报可以通过短信、邮件或手机APP 等方式发送给相关人员,以便及时采取措施。
石油储罐液位计使用说明书
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石油储罐液位计使用说明书1. 产品简介石油储罐液位计是一种用于监测和测量石油储罐内油液水平的设备。
它采用先进的传感技术和自动化控制系统,能够准确地获取石油储罐内的液体高度,并将测量结果实时传输到监控系统中。
本使用说明书将为您详细介绍该设备的使用方法及相关注意事项,请认真阅读。
2. 设备安装2.1 准备工作在开始安装液位计之前,请确保具备以下条件:- 储罐已经经过清洁,无杂质和残留物。
- 环境温度适宜,在设备工作范围内。
- 与监控系统连接的电缆已经预先布置就位。
2.2 安装步骤1) 将液位计定位于储罐侧壁,并使用固定螺丝将其紧固。
2) 确保液位计与储罐壁之间没有空隙,并保持稳定。
3) 将电缆连接头插入液位计侧面的接口,并确保插头紧密连接。
4) 根据实际要求,对接线进行连接,保证正负极正确接触。
3. 液位计使用3.1 开机与关机将电源线插入电源插座,按下液位计面板上的开机按钮,设备将开始运行。
关闭设备时,按下面板上的关机按钮,待指示灯熄灭后,方可断开电源。
3.2 操作界面液位计配备了一个直观的操作界面,在面板上显示储罐内液位的实时数据。
您可以通过触摸屏幕选择不同的功能或进行调整。
3.3 液位测量在设备运行过程中,液位计将自动对液位进行测量,并实时显示在操作界面上。
您可以随时查看储罐内液位的变化情况。
3.4 报警功能当液位计检测到异常情况时,例如液位超过储罐容量或低于安全警戒线,设备将自动触发报警机制。
同时,液位计面板上的指示灯将发出警示信号,提醒操作人员及时处理。
4. 注意事项4.1 安全操作使用液位计时,请确保遵守以下安全操作规程:- 严禁将电缆插头强行拔出,以免损坏设备。
- 避免在储罐内充放液体时进行测量,以免干扰液位计的正常工作。
- 确保设备和电源连接处干燥,避免触电风险。
- 避免将设备暴露在恶劣的环境或剧烈的震动中,可能影响液位计的准确性和稳定性。
4.2 维护保养定期对液位计进行维护保养,可以确保其稳定可靠的工作:- 清洁液位计面板,避免灰尘和污垢影响触摸屏的操作。
储罐在线检验检测及评估方法、装置与流程
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储罐在线检验检测及评估方法、装置与流程储罐是存储液体或气体的设备,广泛应用于化工、石油、天然气等行业。
为确保储罐的安全运行和预防事故的发生,储罐在线检验检测及评估成为重要的环节。
本文将介绍储罐在线检验检测及评估的方法、装置与流程。
一、储罐在线检验检测方法1.1 超声波检测超声波检测是一种常用的储罐检测方法,在线检测过程中无需停运储罐。
通过超声波传感器对液体或气体进行扫描,可以检测到储罐内部的厚度磨损、裂纹等缺陷,进而评估储罐的安全状况。
1.2 红外热像仪检测红外热像仪检测是一种通过检测储罐表面温度分布来评估储罐的方法。
通过红外热像仪可以实时掌握储罐内部液体或气体的温度分布情况,并根据温度异常情况来判断是否存在泄漏、流动堵塞等问题。
1.3 气体检测仪检测气体检测仪是一种常用的储罐气体泄漏检测装置。
通过检测储罐周围的空气中是否存在可燃、有毒气体浓度超标的情况,可以判断储罐是否存在泄漏,并及时采取措施进行修复。
二、储罐在线评估方法2.1 腐蚀评估储罐长时间使用会导致内壁金属腐蚀,影响其结构强度。
通过对内壁厚度进行测量,结合腐蚀速率,可以评估储罐的剩余寿命。
2.2 渗漏评估储罐泄漏会导致液体或气体的浪费和环境污染。
通过检测储罐壁的渗漏情况,可以评估储罐密封情况,及时修复渗漏点,确保储罐的安全运行。
2.3 触媒剂评估某些化工储罐中含有触媒剂,触媒剂的活性与储罐的运行状况密切相关。
通过触媒剂的检测与评估,可以了解储罐内化学反应的情况,进而评估储罐的安全性和运行效率。
三、储罐在线检验检测装置3.1 在线监测系统在线监测系统主要包括超声波传感器、红外热像仪、气体检测仪等装置,用于实时监测储罐的厚度、温度变化以及周围气体浓度变化。
3.2 腐蚀测量仪腐蚀测量仪可用于测量储罐内壁的腐蚀厚度,结合腐蚀速率,可以评估储罐的剩余寿命。
3.3 渗漏检测装置渗漏检测装置可以用于检测储罐壁的渗漏情况,及时报警和修复,确保储罐的安全密封性。
危化品储罐安全监测系统常见的问题大全及解答
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危化品储罐安全监测系统常见的问题大全及解答1、什么是储油罐液位、温度无线监测系统?有可参考的实际应用实例吗?答:储油罐液位、温度无线监测系统采用集数据采集和无线传输功能于一体的XL61无线传感器作为监测现场核心设备。
无线温度传感器、无线液位传感器自动采集液位计、温度变送器的4~20mA或RS485、RS232输出信号并通过2.4GHZ、433MHZ网络实时传送给XL90无线数据采集网关。
监控中心通过GPRS无线数据采集网关接收各现场传回的监测数据,并在计算机的XL.VIEW 组态监控软件界面上可随时查看各储油罐的液位、温度信息,而且一旦某个储油罐的液位、温度数据超过上限或下限,系统会自动报警。
该系统为保障储油罐和油液的安全发挥了重要作用。
该系统应用简便、直观。
各种参数通过电脑显示,方便,易懂;响应及时。
对于紧急事件,监控软件通过声光或者短信,实时提醒,通知人员赶赴现场;应用广泛。
无线传感器支持电池供电,适合于因距离远或地形复杂的而导致无法布线的监测点,不存在监控盲点;便于安装、维护及扩展。
无需布线,只需安装、上电、设置,简单几步即可完成监测布点;兼容性好。
第三方的智能装置或传感器可通过我司的无线转换器方便、快捷的接入无线传感器网络。
中山德俊储罐温度和液位监测项目采用深圳信立储油罐液位、温度无线监测系统,实现实时监控储罐的温度和液位,保证安全生产;现场测量无线传感器采用电池供电,传输距离300m 左右,油罐最高14m,共16个;采集到的数据在上位机上显示,并提供历史曲线,液位温度极限报警。
2、储油罐在温度、液位无线监测有什么优势吗?可以使用在石油化工储罐上吗?答:储油罐液位、温度无线监测,改变了传统采用人工检尺和化验分析的方法,实现了油液的实时动态监测,为生产操作和管理决策提供了准确的数据依据,大大避免了安全事故的发生。
深圳信立储油罐无线监测系统具有低功耗,无需布线,减少运维成本,安装便捷,即插即用等特点,支持2.4GHZ、433MHZ、GPRS等无线传输方式,广泛适用于对汽油、溶剂油、异辛烷、混合芳烃、异丁烷、液化石油气、天燃气等多种化学物品的储罐安全进行实时远程监测。
智能化石油储罐实时监测与远程控制技术
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智能化石油储罐实时监测与远程控制技术石油储罐是石油行业中十分重要的设施之一,它们用于储存原油、成品油和化学品等物质。
由于石油等液体易挥发、易燃、易爆,使得石油储罐的安全问题一直备受关注。
传统的石油储罐监测方式主要以人工例行巡检为主,而现代技术的发展,尤其是物联网、云计算、人工智能等技术的应用,使得智能化石油储罐实时监测与远程控制技术得到了快速发展。
一、智能化储罐监测技术的优势智能化储罐监测技术是将传感器、计算机技术、通信技术和云计算技术有机结合,通过数据采集、传输、处理和分析,实现石油储罐的实时监控。
相对于传统的人工巡检方式,智能化储罐监测技术存在以下优势:1.高效便捷:采用智能化储罐监测技术可以实现远程监控,不仅提高了监测效率,而且实现了实时监测,大大降低了监测成本,提高了监测质量;2.快速响应:智能化储罐监测技术能够实时收集数据并进行分析,发现异常情况时,能够及时报警,并采取相应的措施,从而保证石油储罐的安全运行;3.降低事故风险:智能化储罐监测技术能够预测和识别可能存在的安全隐患,从而达到防患于未然的目的;4.提高工作质量:采用智能化储罐监测技术能够实现实时数据分析和自动化报警,降低人为失误和漏检的概率,提高了监测的准确性、精度和可靠性;5.实现可持续发展:智能化储罐监测技术能够提高石油行业的生态环境保护,实现可持续发展。
二、智能化储罐监测技术的应用智能化储罐监测技术的应用包括以下方面:1.监测和分析石油储罐的温度、压力、液位、重量、含水率等多种参数,实现对石油储罐内容物的实时监控;2.检测和分析石油储罐周围的环境温度、湿度、气压等参数,判断可能存在的安全隐患,及时报警;3.实现对石油储罐的远程控制,包括石油储罐的开关控制、油泵运行控制、自动灭火等控制操作;4.实现对石油储罐的数据管理和分析,包括数据采集、处理、存储等操作,通过人工智能算法生成预测模型,对石油储罐进行预测和优化管理。
三、智能化储罐监测技术的挑战虽然智能化储罐监测技术有很多优势,但是也面临一些挑战和困难:1.技术难题:智能化储罐监测技术需要涉及传感器、通信、数据处理和人工智能等多个方面的技术,如何将这些技术有机结合起来,实现高效稳定的监测和控制,是智能化储罐监测技术面临的技术难题;2.数据安全:智能化储罐监测技术需要对大量的数据进行采集、传输和处理,如何确保数据的安全和隐私性是一个非常重要的问题;3.成本和效益:虽然采用智能化储罐监测技术可以提高监测效率和准确性,但是前期的成本较高,如何降低成本、提高效益是一个难点。
油罐检尺操作规程范本
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油罐检尺操作规程范本第一章总则第一节目的和依据1.1 目的为了确保油罐检尺工作的安全、准确和高效进行,保障石油储运过程的质量和安全,制定本规程。
1.2 依据1) 《石油储存与运输安全管理规定》;2) 《石油石化圈存设备技术规范》;3) 其他相关法律法规和标准。
第二节适用范围本规程适用于油罐的检尺工作,包括新建油罐及使用中的油罐。
第二章术语和定义2.1 油罐检尺指对油罐进行液位和温度检测,并根据检测结果计算罐内油品的质量、体积以及相对密度等参数的过程。
2.2 液位检测指测量油罐内油品相对于油罐底板的高度,确定油品的液位。
2.3 温度检测指测量油罐内油品的温度。
第三章检尺准备工作3.1 安全措施3.1.1 检尺前将测量仪器进行全面检查,确保仪器正常工作。
3.1.2 严格遵守相关安全操作规程,佩戴个人防护装备。
3.1.3 检尺前检查油罐周围是否有易燃和易爆物质存在,及时清除隐患。
3.2 工具和仪器准备3.2.1 准备好液位仪、温度计等检尺用具。
3.2.2 确保检尺仪器准确可靠,仔细检查测量仪器的精度和灵敏度。
第四章检尺操作流程4.1 罐内油品排空和净化4.1.1 在进行油罐检尺之前,必须先将油罐内的油品排空。
4.1.2 油罐排空后,进行内部净化,确保油罐内壁清洁。
4.2 检尺仪表安装和调试4.2.1 根据油罐尺寸确定检尺仪表的安装位置。
4.2.2 将检尺仪表安装到油罐上,并保证安装牢固、稳定。
4.2.3 调试仪器,确保仪器运行正常。
第五章检尺数据处理与记录5.1 检尺数据处理5.1.1 根据液位和温度的测量值,计算罐内油品的体积。
5.1.2 使用相对密度计算油品的质量。
5.2 检尺数据记录5.2.1 记录液位和温度的测量值。
5.2.2 记录计算所得的油品体积和质量数据。
第六章检尺结果评价和处置6.1 检尺结果评价6.1.1 对检尺结果进行评估,确保结果的准确性和合理性。
6.1.2 检查计算过程和数据记录是否规范。
油罐储油过程中的安全检查
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油罐储油过程中的安全检查油罐储油是一项涉及到大量油品储存和运输的工作,因此安全性极为重要。
油罐储油中安全检查包括以下几个方面:1. 装卸安全检查在油罐装卸油品时,一定要确保油品的类型、数量、标明的装置和管道及接口的状况等信息正确无误。
同时要检查装卸设备是否完好,如泄漏检测装置、自动停油装置、压力表、放空管道等,确保装卸作业过程中各项安全技术措施得以执行,发现问题立即停止装卸作业。
2. 监测油罐液位油罐液位监测是常规的安全检查,也是重点内容之一。
在储油过程中,要对油罐液位进行实时监测,特别是接受装卸油品前的液位要求必须符合标准,否则极易引发安全事故。
监测方法包括人工或自动检测,准确度要求高。
3. 环境安全检查油罐周边环境的安全性也是需要重点考虑的方面。
在储油过程中,要保持周边环境的安全与干净,检查并清理油罐周边空气、排放管道的异味。
同时,应该加强防火安全工作,如设置防火墙、灭火器等,保障安全。
4. 检查油罐结构油罐是储存油品的关键设施,因此油罐的结构必须强度足够,且不能存在破损或腐蚀等现象。
检查油罐的方式比较简单,可通过检查罐壁表面是否存在凹陷、裂缝等损伤,以及注意油罐周边是否存在裂缝、漏油等现象。
5. 压力检查油罐储油时,要注意罐内压力是否超限,发现异常情况应立即排除。
在每次装卸油品后,都必须对罐内压力进行检测,以避免罐体因压力过大而导致爆炸、泄漏等安全事故的发生。
6. 泄漏检测泄漏是油罐储油中发生的常见问题,因此要对泄漏情况进行频繁的检测。
泄漏的检测方式有多种,如手动检测、自动泄漏检测等,同时对泄漏原因进行分析,并采取灵活措施进行排除。
综上所述,油罐储油过程中的安全检查涉及多方面的内容,其中装卸安全、液位监测、环境安全、油罐结构、压力检查、泄漏检测等都是重点内容,要严格把关,确保储存过程中安全可靠。
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完成时间:2007.6.18储油罐液位、温度实时检测设计小组名单:任光辉张晨睿王资凯徐梦然韩冬芳朱晨1. 系统总体说明 (1)1.1课题任务规定的设计要求 (1)1.2设计方法比较 (1)1.3设计特色 (1)2. 总体解决方案概述 (2)3. 所用传感器简介[4] [5] (3)3.1光纤传感器 (3)3.2超声波传感器 (4)3.3半导体热敏电阻 (5)4. 系统描述 (6)4.1温度传感器PPM电路[1] [6] (6)4.2超声波测距[2][3] (7)4.3传感器PPM电路[8] (9)4.4复合及脉冲光发射电路 (10)4.5脉冲甄别电路[8] (10)4.6单片机数据处理[7][8] (11)5. 光推动系统的功率与信号通道设计[9][10] (13)5.1光推动系统简介 (13)5.2光推动通道 (13)6. 附录 (14)6.1存在的问题 (14)6.2解决的办法 (14)7. 致谢 (15)8. 参考资料 (16)1.系统总体说明1.1课题任务规定的设计要求我国石油资源丰富,采油炼油企业众多,储油罐是储存油品的重要设备,储油罐液位的精确计量对生产厂库存管理及经济运行影响很大。
但国内许多反应罐、大型储油罐的液位计量仍采用人工检尺和分析化验的方法,其他参数的测定也没有实行实时动态测量,这样易引发安全事故,无法为生产操作和管理决策提供准确的依据。
采用计算机自动监测技术,实时监测储油罐液位、温度等参数,可以方便了解生产状况,及时监视、控制容器液位及温度等,保障安全平稳生产。
试设计储油罐(圆柱体型)液位、温度的实时监测系统。
1.2设计方法比较1.3设计特色采用光纤传输,实现测量无电回路,避免电信号引起的危险,动态效应好,可以远端控制,实现数字脉冲的传输,避免干扰。
2.总体解决方案概述本次设计,我们采用光纤传输光推动油罐多参数侧量,系统的总体方案如图 2.1所示。
它由三部分组成:(1)测量现场的超声波液位传感器及其控制电路以及脉冲位置调制(PPM)电路,三只半导体热敏电阻以及脉冲位置调制(PPM)电路,多个不同宽度窄脉冲信号复用电路,PPM信号发射电路和光电转换供电电路。
(2)二次仪表的脉宽鉴别、信号解调、信号处理以及LD光源驱动电路。
(3)探头与二次仪表之间功率和信号双向光纤传输通道部分。
⎰⎰⎰⎰功率光纤图2.1 系统的总体方案图2.2 系统中传感器安装位置3. 所用传感器简介[4] [5]3.1 光纤传感器在光通信研究中发现,光纤受外界环境因素的影响,如压力、温度、电场、磁场等环境条件变化时,将引起光纤传输的光波量,如光强、相位、频率、偏振态等改变。
如果能测量出光波变化的信息,就可以知道导致这些光波量变化的压力、温度、电场、磁场等物理量的大小,于是就出现了光纤传感器技术。
时至今日,光纤传感器己成为现代传感器技术发展方向之一,各国在光纤传感理论和应用上进行了大量的研究工作。
尤其是近几年,它的发展异常迅速,呈现出巨大的开发潜力,受到一些工业先进国家研究单位的高度重视光纤传感器的信号载体是在光纤中传输的光,而光纤本身是一种介质材料,这就赋予了光纤传感器具有一些常规传感器无可比拟的优点,如灵敏度高、响应速度快、动态范围大、防电磁干扰、超高压绝缘、无源性、防燃防爆、适用于远距离遥测、多路系统无地回路“串音”千扰、体积小、机械强度大、可灵活柔性挠曲、材料资源丰富、成本低等。
由光纤、光源和光探测器组成的典型光纤传感器如图3.1.1(a) 功能型(b) 传导型图3.1.1 光纤传感器结构简介光纤波导原理:光纤由折射率n1(光密介质)较大的纤芯,和折射率n2(光疏介质)较小的包层构成。
当光线以较小的入射角θ1由光密介质1射向光疏介质2(n1>n2)时,根据Snell 定律有:图3.1.2 光纤基本结构2sin 21sin 1θθn n = 当2θ=90º时,c θθ=1,此时有:12sin n n c =θ,c θ称为临界角。
由图可见,当c θθ>1时,光纤再介质内产生连续向前的全反射。
同理,由图和Snell 定律可导出光线由折射率为n0的外界介质(空气n0=1)射入纤芯时实现全反射的临界角为:NA n n n =-=2221001sin θNA 定义为“数值孔径”。
一般: NA = 0.2~0.4 对应张角 11.5º~23.6º3.2 超声波传感器总体上讲,超声波发生器可以分为两大类:一类是用电气方式产生超声波,一类是用机械方式产生超声波。
电气方式包括压电型、磁致伸缩型和电动型等;机械方式有加尔统笛、液哨和气流旋笛等。
它们所产生的超声波的频率、功率和声波特性各不相同,因而用途也各不相同。
目前较为常用的是压电式超声波发生器。
压电式超声波发生器实际上是利用压电晶体的谐振来工作的。
超声波有两个压电晶片和一个共振板。
当它的两极外加脉冲信号,其频率等于压电晶片的固有振荡频率时,压电晶片将会发生共振,并带动共振板振动,便产生超声波。
反之,如果两电极间未外加电压,当共振板接收到超声波时,将压迫压电晶片作振动,将机械能转换为电信号,这时它就成为超声波接收器了。
超声波测距原理是超声波发射器向某一方向发射超声波,在发射时刻的同时开始计时,超声波在空气中传播,途中碰到障碍物就立即返回来,超声波接收器收到反射波就立即停止计时。
超声波在空气中的传播速度为340m/s ,根据计时器记录的时间t ,就可以计算出发射点距障碍物的距离(s),即:s=340t/2。
每个传感器的中心频率都存在一定的误差,在40KHz 左右波动,而且超声波传感器发射波束时存在很大的发散角,从而导致方向性较差,而且随着传播距离的增加,在不同的发射角上信号衰减的程度也有变化。
在空气中的发散角及耗散性如图3.2.1 [SHIRLEY P A. An introduction to ultrasonic sensing[J].END,1989(11)]。
图3.2.1超声波在空气中的发散角及耗散性3.3 半导体热敏电阻信号通道探头中的温度敏感元件采用半导体热敏电阻。
选用半导体热敏电阻做一次测温元件的主要原因,一是半导体热敏电阻阻值大,在实现电阻到脉宽的转换时,可减少RC 转换电路的动态功耗;二是具有T-PWM 变换的高灵敏度,响应速度快(时间常数小)和小体积等优点。
但半导体热敏电阻存在特性参数分散性大,互换性差,电阻—一温度 为非线性关系等缺点。
近年来由于材料及工艺的不断改进,其温度敏感特性得到改善,在温度测量与控制中得到广泛应用。
系统中采用高精度(误差<0. 05 0C)的热敏电阻,其阻值与温度的关系为11()0B T T T R R e-=式中:TR —被测温度为T 时的电阻值,R —参考温度为T0时的电阻值,B —热敏电阻的材料系数。
系数B 除与材料有关之外,还与材料所处温度有关。
材料确定之后,近似为一常数。
合理选择B 值对温度值的灵敏度、测量范围、线性处理精度有直接影响,B 值在近似常规条件下,热敏电阻一温度为指数函数关系。
4. 系统描述4.1 温度传感器PPM 电路[1] [6]温度传感器的测量电路如图4.1.1所示。
由移位寄存器CC4015和或非门CD4002构成的分时电路控制开关CD4066,分别把三只半导体热敏电阻和一只参考电阻接入振荡器CD4047,使各电阻值转换为多谐振荡器的脉宽信号t1 ~ t4,脉宽与电阻的关系为()ln()(2)TR DD TR x DD TR DD TR V V V t RC V V V V -=-+- 式中 x = 1、2、3、4,C=0.1uF 。
当TRV =0.5DDV 时,2.2x x t R C=此脉宽信号通过上升沿触发单稳态触发器,用4uS 脉冲位置信号来表征,如图4.1.2所示。
图4.1.1温度传感器PPM 电路V1V1Out图4.1.2电路时序4.2超声波测距[2][3]超声波发射单元包括振荡电路和驱动电路.振荡电路是由反相器CD4069组成的非对称式多谐振荡器,它产生40 kHz的方波脉冲电路如图4.2.1所示.电路中第二级反相器输出的电压由R f(3K电阻和滑动变阻器)的调节,可以改变输入到第一级反相器输入端的相位.当相位达到同相时,实现正反馈,就成了稳定的振荡器.振荡周期公式为T=2.2×R f×C.因为CD4069为CMOS结构,所以逻辑门前的电阻Rp(100M)为第一级反相器的保护电阻.当Rp足够大时,第一级反相器的输入电流可忽略不计.由于超声波换能器中心频率都有偏差,所以R P采用电位计,可以调节到最佳谐振点,这也是不用单片机产生方波的原因.电路中IN1和IN2同时得到相位相反的2路控制脉冲,提供给驱动电路驱动控制采用了L293型直流电机PWM调速芯片,它内部的H桥电路可以产生相位相反的两路脉冲.驱动电路的直流电源电压可以改变,以适应不同传感器对电压的要求.振荡电路中产生方波的两端,分别接到驱动电路1A、4A端.控制输出电路中EN端为输出使能端,它由CON1端口控制,由单片机产生控制信号,通过光纤传输完成对其控制。
图4.2.1超声波发射单元图4.2.2 L293 结构超声波接收单元中包括:模拟放大、滤波电路、电平转换电路,如图4.2.2所示.模拟放大器选用高精度仪用放大器LM318作为信号放大与滤波之用,它的单位增益带宽为15 MHz,超出音频范围能够满足40 kHz的要求。
在放大电路的负反馈回路中接入电容C1构成低通滤波器.电容的选择可由公式.f=1/(2piR1*C)求出,式中.f为采用的超声波频率,R1为第一级的反馈电阻.因为多谐振荡器中有高频分量噪声,所以通过低通滤波器将高频噪声滤掉.经过2极放大后,通过电容耦合,信号与参考电压比较产生高低电平,经过图4.2.2超声波接收单元控制部分由单片产生7-8个周期的高电平,经过放大器驱动后,经GaAs发光二极管(LED)把信号发射出去,在信号控制端I/V转换后,控制L293来产生40KHz的超声波。
光纤图4.2.3单片机控制电路超声波的发生电路4.3 传感器PPM 电路[8]图4.3.1为传感器PPM电路,分别把输出的超声信号和温度信号调制成1us 和4us 的脉冲。
图4.3.1传感器PPM 电路图4.3.2 CD4098管脚分布图其中周期T= RC ,调节1、2和14、15脚上的电阻和电容使得产生4us 和2us 的脉冲4.4复合及脉冲光发射电路为了实现单光纤传输所有脉冲位置信号,用或门把表征超声波2uS脉位信号和表征温度传感器的4uS脉位信号进行电复合,经GaAs发光二极管(LED)把信号发射出去,图4.4.1示出了电复合及脉冲光发射电路。