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原文传递一种油田原油储罐三位一体检测预警装置及检测方法

专利名称：	一种油田原油储罐三位一体检测预警装置及检测方法
摘要：	本发明涉及原油检测技术领域，尤其涉及一种油田原油储罐三位一体检测预警装置及检测方法，该装置包括液上压力传感器、液下压力传感器、温度传感器、模拟信号采集单元、核心处理单元、电源模块、现场显示模块、无线通讯输出模块、无线通讯接收模块、就地声光报警装置、进液电磁阀、电加热控制单元、监控主机、监控软件系统。本发明的有益效果：该检测预警装置以三位一体传感结构对储罐温度、压力及液位实时检测，实现数据的就地及远程实时显示和就地声光报警预警，数据的远程记录分析，提示装车信号，解决了现有技术中数据监测不及时、运行维护成本高、溢油安全隐患等问题，该检测方法可以降低油田原油储罐尤其偏远油井原油储罐运行维护成本。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	滨州学院
发明人：	于洪国
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-11T00:00:00+0800
申请号：	CN201910250630.7
公开号：	CN109867053A
代理机构：	济南鼎信专利商标代理事务所(普通合伙)
代理人：	曹玉琳
分类号：	B65D90/48(2006.01);B;B65;B65D;B65D90
申请人地址：	256600 山东省滨州市滨城区黄河五路391号
主权项：	1.一种油田原油储罐三位一体检测预警装置，其特征在于：该装置包括核心处理单元(1)；进液电磁阀(2)；电加热控制单元(3)；就地声光报警装置(4)；继电器输出单元(5)；现场显示模块(6)；模拟信号采集单元(7)；无线通讯输出模块(8)；无线通讯接收模块(9)；监控主机(10)；监控软件系统(11)；通信线缆(12)；原油储罐上方空气区域(13)；人孔盖板法兰(14)；液上压力传感器(15)；刚性结构件(16)；原油储罐罐体(17)；液下压力传感器(20)；温度传感器(21)；刚性结构件内部连接线(22)；储罐人孔法兰(23)；电源模块(24)。 2.根据权利要求1所述的一种油田原油储罐三位一体检测预警装置，其特征在于：刚性结构件(16)通过人孔盖板法兰(14)与储罐人孔法兰(23)相连，液上压力传感器(15)、液下压力传感器(20)、温度传感器(21)通过刚性结构件(16)内部的刚性结构件内部连接线(22)分别连接于人孔盖板法兰(14)上方的模拟信号采集单元(7)构成三位一体传感检测单元。 3.根据权利要求1所述的一种油田原油储罐三位一体检测预警装置，其特征在于核心处理单元(1)采用嵌入式高速微处理器芯片或者PLC模块；刚性结构件(16)可以弯曲变向。 4.根据权利要求1所述一种油田原油储罐三位一体检测预警装置，其特征在于核心处理单元(1)通过通信线缆(12)分别与模拟信号采集单元(7)、继电器输出单元(5)相连；继电器输出单元(5)与就地声光报警装置(4)、进液电磁阀(2)、电加热控制单元(3)相连接。模拟信号采集单元(7)分别与电源模块(24)、现场显示模块(6)、无线输出通讯模块(8)以及核心处理单元(1)相连。 5.根据权利要求1所述一种油田原油储罐三位一体检测预警装置，其特征在于液上压力传感器(15)位于原油储罐上方空气区(13)检测该区域的压力P1，原油储罐上方空气区(13)有连接通道与外界大气联通；液下压力传感器(20)、温度传感器(21)分别位于原油储罐底部电加热区域(19)上方的原油储罐底部安全预置高度(18)以上，并留有5-10cm安全预置距离。 6.根据权利要求4所述的一种油田原油储罐三位一体检测装置，其特征在于就地声光报警装置(4)、电加热控制单元(3)、进液电磁阀(2)可并行控制。 7.一种油田原油储罐三位一体检测方法，其特征在于液上压力传感器(15)、液下压力传感器(20)、温度传感器(21)检测的模拟标准信号传输至模拟信号采集单元(7)后，通过通信线缆(12)分别传送至现场显示模块(6)、无线通讯输出模块(8)以及核心处理单元(1)进行信号转换显示、信号传输和信号处理。 8.根据权利要求7所述一种油田原油储罐三位一体检测方法，其特征在于核心处理单元(1)根据模拟信号采集单元(7)传送的液上压力传感器(15)在原油储罐上方空气区域(13)检测的压力P1及液下压力传感器(20)在原油低液位处检测的压力信号P2，通过原油密度ρ，以及当地重力加速度g，通过P2-P1＝ρgh换算为原油液位高度h，由液下压力传感器(20)安装位置距离储罐底部距离h0，获得实际原油液位H＝h+h0，实际原油液位高度H与原油预警设置液位高度Hj进行比较，当H大于等于Hj时，核心处理单元(1)输出数字开关信号通过继电器输出单元(5)实现就地声光报警装置(4)工作；同时实现进液电磁阀(2)的自动关断，达到原油储罐的安全保护的目的；同时通过无线通讯输出模块(8)、无线通讯接收模块(9)将液位信息通过监控软件系统(11)显示在监控主机(10)界面上，当H大于等于Hj时，同时发出装车提示信号。 9.根据权利要求7所述一种油田原油储罐三位一体检测方法，其特征在于核心处理单元(1)根据模拟信号采集单元(7)传送的原油储罐内温度传感器(21)测量原油实际温度T，实际原油温度T与原油预警设置温度Ts进行比较，当T大于等于Ts+ΔT时，核心处理单元(1)输出数字开关信号通过继电器输出单元(5)通过电加热控制单元(3)实现电加热的自动关断；当T小于Ts-ΔT时，核心处理单元(1)输出数字开关信号通过继电器输出单元(5)实现电加热控制单元(3)的自动接通，从而实现原油储罐的温度的保持，同时实现节能降耗，其中ΔT在3～5℃范围内取值。 10.根据权利要求7所述一种油田原油储罐三位一体检测方法，其特征在于温度、压力、液位信号可同步并行采集处理，远程监控主机(10)可同步获得数据监测信息和预警信号，延迟时间小于10ms。
所属类别：	发明专利