CN201107252Y - 油水界面测量仪 - Google Patents
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Abstract
一种油水界面测量仪，包括沉降罐、浮球、密封塞、导向滑轮、钢带、恒力弹簧、钢带收放轮机构、支架、轴承箱、光电码盘、电缆、信号处理显示箱，所述导向滑轮安装于沉降罐顶部，浮球设置于沉降罐内的油水界面处，所述钢带收放轮机构安装于沉降罐外地面，包括安装于收放轮轴上的收放轮，该收放轮两端安装的轴承箱和轴承箱上安装的支架，所述恒力弹簧一端固定于收放轮上，另一端在收放轮上缠绕后与钢带相连，钢带的另一端经导向滑轮与浮球的密封塞相连，所述光电码盘安装于收放轮轴上，其输出端通过电缆与信号处理显示箱相连。本实用新型具有测量精度高、速度快、智能化程度高、操作劳动强度低等特点，广泛在石油储罐内油水界面的检测工艺方法中应用。
Description
一、技术领域
本实用新型涉及石油工业油气集输的测量设备，具体地说是涉及油田联合站沉降罐油水界面测量仪。
二、背景技术
目前，需准确测量罐中油水界面的位置一般采用的方法是在罐底用压力传感器测量罐内总的液体压力，然后再到罐顶用检尺测量油面的高度，最后根据油、水的密度用分压的方法计算出油水界面的高度。而很多情况下是直接用检尺在罐上估算出界面高度。另一种常用方法是根据油、水电阻率的差异，人工在罐顶开口处用万用表直接测量罐内液体电阻变化情况，从而估算油水界面高度。这些方法存在如下的缺点或不足：①存在观测误差，测量精度低，而且需要人工多次攀上罐顶完成这项工作，劳动强度大；②存在不安全隐患，尤其是冬季具有一定的危险性，有的罐每天有大量的油水出入，工人还必须十分注意出现溢罐的可能。
三、发明内容
本实用新型的目的是提供一种油水界面测量仪，采用光电码盘计数和计算机信号处理，可直接显示油水界面高度，有效地克服或避免上述现有技术中存在的缺点或不足，提高测量精度。
本实用新型所述的油水界面测量仪，包括沉降罐、浮球、密封塞、导向滑轮、钢带、恒力弹簧、钢带收放轮机构、支架、轴承箱、光电码盘、电缆、信号处理显示箱，所述导向滑轮安装于沉降罐顶部，浮球设置于沉降罐内的油水界面处，所述钢带收放轮机构安装于沉降罐外地面，包括安装于收放轮轴上的收放轮，该收放轮两端安装的轴承箱和轴承箱上安装的支架，所述恒力弹簧一端固定于收放轮上，另一端在收放轮上缠绕后与钢带相连，钢带的另一端经导向滑轮与浮球的密封塞相连，所述光电码盘安装于收放轮轴上，其输出端通过电缆与信号处理显示箱相连。
所述浮球位于沉降罐内油水界面处，其上设有一与内腔相通的孔，该孔由与钢带相连接的密封塞相密封，球内装有使球处于油水界面处的液体或沙粒。
本实用新型与现有技术相比较具有如下优点：
1、测量精度高，通过浮球位置变化引起的光电码盘计数变化，能够准确计算油水界面高度。
2、智能化程度较高，适应油气集输自动化管理的需要。
3、测量方便直观，操作人员劳动强度低。
4、安全系数高，无安全隐患。
四、附图说明
图1为本实用新型的一种结构示意图，
图2为按图1所示钢带收放轮结构示意图。
五、具体实施方式
参阅图1-图2，一种油水界面测量仪，包括沉降罐、浮球、密封塞、导向滑轮、钢带、恒力弹簧、钢带收放轮机构、支架、轴承箱、光电码盘、电缆、信号处理显示箱，导向滑轮3安装于沉降罐13顶部，浮球1设置于沉降罐内的油水界面处，钢带收放轮机构安装于沉降罐外地面，包括安装于收放轮轴12上的收放轮5，该收放轮两端安装的轴承箱7和轴承箱上安装的支架6，恒力弹簧11一端固定于收放轮上，另一端在收放轮上缠绕后与钢带4相连，钢带4的另一端经导向滑轮3与浮球1的密封塞2相连，光电码盘8安装于收放轮轴12上，其输出端通过电缆9与信号处理显示箱10相连。
浮球1位于沉降罐13内油水界面处，其上设有一与内腔相通的孔，该孔由与钢带相连接的密封塞2相密封，球内装有使球处于油14水15界面处的液体或沙粒。
由于要测量油水界面高度，因此须使浮球1浮在密度比较大的水上，浸在密度比较小的油下，即位于油水界面处。由于罐内油、水密度基本恒定，因此可以计算出浮球1在油和水中受到的浮力。为了使浮球1适用于不同的油、水密度，应使其重量可以通过配重调整。通过圆孔向浮球1内加入适量的液体或沙，使加入液体或沙的浮球1中心位于沉降罐内油水分界面处，再用密封塞2将浮球1密封。
光电码盘8是一种位置传感器，当其转动时，输出两路相位相差90°的脉冲串，经过硬件电路处理之后，再用微处理器或计算机计数，即可确定转动方向和转动位移。
使用时，首先对光电码盘8进行刻度，确定其分辨系数，即每个脉冲对应的高度变化。然后根据钢带4的长度，确定初始液位界面高度。当油水界面上升时，浮球1随之上升，钢带4松驰，恒力弹簧11紧缩，使钢带收放轮5按顺时针方向转动，光电码盘8按同样方向转动；当油水界面下降时，浮球1下降，钢带4拉紧，恒力弹簧11延伸，使钢带收放轮5按逆时针方向转动，光电码盘8按同样方向转动。随着浮球1的位置变化，光电码盘8输出的一系列脉冲信号经电缆9送给信号处理显示箱10，信号处理显示箱10首先对这些信号进行整形，然后对脉冲进行计数，再根据光电码盘8的分辨系数求出浮球1的高度变化，再结合初始界面高度，计算并显示出罐内液体界面位置。
Claims (2)
1、一种油水界面测量仪，包括沉降罐、浮球、密封塞、导向滑轮、钢带、恒力弹簧、钢带收放轮机构、支架、轴承箱、光电码盘、电缆、信号处理显示箱，其特征在于所述导向滑轮安装于沉降罐顶部，浮球设置于沉降罐内的油水界面处，所述钢带收放轮机构安装于沉降罐外地面，包括安装于收放轮轴上的收放轮，该收放轮两端安装的轴承箱和轴承箱上安装的支架，所述恒力弹簧一端固定于收放轮上，另一端在收放轮上缠绕后与钢带相连，钢带的另一端经导向滑轮与浮球的密封塞相连，所述光电码盘安装于收放轮轴上，其输出端通过电缆与信号处理显示箱相连。
2、根据权利要求1所述的油水界面测量仪，其特征在于所述浮球位于沉降罐内油水界面处，其上设有一与内腔相通的孔，该孔由与钢带相连接的密封塞相密封，球内装有使球处于油水界面处的液体或沙粒。
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|---|---|---|---|---|
| CN105222851A (zh) * | 2015-10-16 | 2016-01-06 | 中电天威（锦州）石油技术装备有限公司 | 通过拉力变化检测油水界面的装置 |
| CN109269383A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-01-25 | 西南交通大学 | 一种油水界面仪界面高度自动读取装置及方法 |
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