CN207209044U - 灰罐物料监测装置及*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种灰罐物料监测装置及***，涉及石油钻采工程技术领域，该监测装置包括：信息处理终端、显示装置以及设置于多个灰罐上的信息采集装置；信息采集装置采集灰罐内的物料参数信息，并向信息处理终端发送物料参数信息；物料参数信息包括：物料重量信息、物料料位信息中至少一项；信息处理终端对物料参数信息进行计算，得到灰罐内物料数据信息，并向显示装置发送显示指令；物料数据信息包括：物料重量信息、物料体积信息、物料料位信息中至少一项；显示装置根据显示指令，对物料数据信息进行显示。该灰罐物料监测装置能够实时快速地进行灰罐内物料状况的监测，并对灰罐内物料状况进行生动地显示，以使工作人员进行及时的物料调整。

Description

灰罐物料监测装置及***

技术领域

本实用新型涉及钻采工程技术领域，尤其是涉及一种灰罐物料监测装置及***。

背景技术

海上平台为高出海面且具有水平台面的一种桁架构筑物，供进行生产作业或其他活动用。钻井平台就是其中的一种，钻井平台所采用的灰罐，其结构形式一般为圆柱锥体立式形式，锥形立式储灰罐因其罐体容积大，占地面积小，结构简单，使用性、安全性、运移性和经济性都较好，所以广泛被应用于自升式钻井平台的装灰***中。在钻井作业中，上述灰罐主要用于储存用于配置钻井液所使用的膨胀土、重晶石以及用于配置固井浆液所使用的水泥。

在早期建造的海上平台中，通常需要定期安排人员进行人工测量，这样不仅效率低，而且操作人员无法实时的了解到灰罐内的物料状况。在钻井作业中，如果无法及时配置合适比重的钻井液将会有可能引起井涌、井漏等事故，从而引发重大的人员或经济损失。而后期出现的配备液压式称重***的平台，由于其测量方式精度低，故障率高，使用维护成本高，也很难起到应有的实时监测作用。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种灰罐物料监测装置及***，能够实时快速地进行灰罐内物料状况的监测，并且可以对监测到的灰罐内物料状况进行生动地显示，以使工作人员进行及时的物料调整。

第一方面，本实用新型实施例提供一种灰罐物料监测装置，包括：信息处理终端、显示装置以及设置于多个灰罐上的信息采集装置；

信息采集装置采集灰罐内的物料参数信息，并向信息处理终端发送物料参数信息；物料参数信息包括：物料重量信息、物料料位信息中至少一项；

信息处理终端对物料参数信息进行计算，得到灰罐内物料数据信息，并向显示装置发送显示指令；物料数据信息包括：物料重量信息、物料体积信息、物料料位信息中至少一项；

显示装置根据显示指令，对物料数据信息进行显示。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，信息采集装置包括：称重传感器、料位传感器中至少一种；

称重传感器安装于灰罐支腿的底部，用于采集灰罐内的物料重量信息，并向信息处理终端发送物料重量信息，以使信息处理终端根据物料重量信息，计算出灰罐内的物料体积信息及物料料位信息；

料位传感器安装于灰罐的顶部，用于采集灰罐内的物料料位信息，并向信息处理终端发送物料料位信息，以使信息处理终端根据物料料位信息，计算出灰罐内的物料重量信息及物料体积信息。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，信息采集装置还包括：压力传感器；

压力传感器安装于灰罐的内部，用于采集灰罐内部物料对灰罐的压力信息，并向信息处理终端发送压力信息，以使信息处理终端控制显示装置对压力信息进行显示。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，信息处理终端包括：微处理器。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，显示装置包括：触控显示屏；

触控显示屏与信息处理终端通信连接，用于实现人机交互。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，还包括：报警装置；

报警装置与信息处理终端连接；

信息处理终端在判断物料数据信息或者压力信息超过预设阈值时，向报警装置发送报警指令；

报警装置根据报警指令进行报警提示。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，报警装置包括：灯光报警器、声音报警器中至少一种。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，还包括：存储器及IO接口模块；

存储器与IO接口模块分别与微处理器连接；

存储器用于存储所述物料数据信息；

IO接口模块用于实现信息处理终端与外界的数据交互。

第二方面，本实用新型实施例提供一种灰罐物料监测***，包括：多个灰罐以及如第一方面所述的灰罐物料监测装置；

每个灰罐上安装有灰罐物料监测装置中的信息采集装置。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，还包括物料开关；

物料开关设置于灰罐的顶部。

本实用新型实施例提供的技术方案带来了以下有益效果：本实用新型实施例提供的灰罐物料监测装置中，包括信息处理终端、显示装置以及设置于多个灰罐上的信息采集装置，其中，信息采集装置用于采集灰罐内的物料参数信息(物料重量信息、物料料位信息中至少一项)，并向信息处理终端发送该物料参数信息，信息处理终端在接收到该物料参数信息后，根据预设算法，对物料参数信息进行计算，得到灰罐内物料数据信息(物料重量信息、物料体积信息、物料料位信息中至少一项)，并向显示装置发送显示指令，从而控制显示装置对物料数据信息进行显示。该灰罐物料监测装置通过信息采集装置能够实时快速地进行灰罐内物料状况的监测，并且通过信息处理终端和显示装置，可以对监测到的灰罐内物料数据信息进行生动地显示，以使工作人员根据物料数据信息进行及时的物料调整。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。

图1示出了本实用新型实施例一所提供的一种灰罐物料监测装置的示意图；

图2示出了本实用新型实施例二所提供的一种灰罐物料监测装置的示意图；

图3示出了本实用新型实施例二所提供的一种灰罐物料监测装置中声音报警器的电路图；

图4示出了本实用新型实施例三所提供的一种灰罐物料监测***的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

目前现有的配备液压式称重***的平台，由于其测量方式精度低，故障率高，使用维护成本高，很难起到应有的实时监测作用。基于此，本实用新型实施例提供一种灰罐物料监测装置及***，通过信息采集装置能够实时快速地进行灰罐内物料状况的监测，并且通过信息处理终端和显示装置，可以对监测到的灰罐内物料数据信息进行生动地显示，以使工作人员根据物料数据信息进行及时的物料调整。

为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种灰罐物料监测装置进行详细介绍。

实施例一：

本实用新型实施例提供一种灰罐物料监测装置，可广泛应用于各种海上钻井平台、模块钻机、采油平台等石油钻采平台，参见图1所示，该灰罐物料监测装置包括：信息处理终端12、显示装置13以及设置于多个灰罐上的信息采集装置11。

其中，信息采集装置11采集灰罐内的物料参数信息，并向信息处理终端12发送物料参数信息；物料参数信息包括：物料重量信息、物料料位信息中至少一项；信息处理终端12对物料参数信息进行计算，得到灰罐内物料数据信息，并向显示装置13发送显示指令；物料数据信息包括：物料重量信息、物料体积信息、物料料位信息中至少一项；显示装置13根据显示指令，对物料数据信息进行显示。

具体的，信息处理终端12包括微处理器，微处理器实时采集安装到灰罐上的信息采集装置11所发送的各种信息，包括：物料重量信息、物料料位信息等，并根据预设的算法进行运算及处理，得到需要向工作人员实时显示的物料数据信息，物料数据信息包括：物料重量信息、物料料位信息、物料体积信息。通过显示装置13将物料数据信息显示给工作人员。

本实用新型实施例中，显示装置13可以为LCD显示屏，也可以是OLED等其它类型的显示屏。作为一种优选的实施方式，显示装置13为触控显示屏，与信息处理终端12以通讯的方式连接，从而实现人机交互。不仅可以实时地将各个灰罐内的物料数据信息(物料重量信息、物料料位信息、物料体积信息)向工作人员进行显示，还可以将工作人员标定的数据或者设定的阈值参数信息返回到信息处理终端12。

此外，可以根据灰罐的结构特点和用户的需求，对信息采集装置11进行不同的设定。比如，可以只在灰罐的顶部安装料位传感器，该料位传感器为导波雷达传感器，可直接采集灰罐内物料料位信息，并将该信息发送给微处理器，微处理器根据该物料料位信息计算出该灰罐内物料重量信息和物料体积信息，然后通过触控显示屏进行显示。或者，只在灰罐支腿的底部安装称重传感器，该称重传感器为压电式传感器，可直接采集灰罐内的物料重量信息，并将该物料重量信息发送给微处理器，微处理器根据该物料重量信息计算出该灰罐内物料料位信息和物料体积信息，然后通过触控显示屏进行显示。

本实用新型实施例提供的灰罐物料监测装置中，包括信息处理终端12、显示装置13以及设置于多个灰罐上的信息采集装置11，其中，信息采集装置11用于采集灰罐内的物料参数信息(物料重量信息、物料料位信息中至少一项)，并向信息处理终端12发送该物料参数信息，信息处理终端12在接收到该物料参数信息后，根据预设算法，对物料参数信息进行计算，得到灰罐内物料数据信息(物料重量信息、物料体积信息、物料料位信息中至少一项)，并向显示装置13发送显示指令，从而控制显示装置13对物料数据信息进行显示。该灰罐物料监测装置通过信息采集装置11能够实时快速地进行灰罐内物料状况的监测，并且通过信息处理终端12和显示装置13，可以对监测到的灰罐内物料数据信息进行生动地显示，以使工作人员根据物料数据信息进行及时的物料调整。

实施例二：

本实用新型实施例提供一种灰罐物料监测装置，可广泛应用于各种海上钻井平台、模块钻机、采油平台等石油钻采平台，参见图2所示，该灰罐物料监测装置除了包括与实施例一相同的信息处理终端22、显示装置23以及设置于多个灰罐上的信息采集装置21外，还包括：报警装置24。

在本实用新型实施例中，信息采集装置21除了包括实施例一中所述的称重传感器211和料位传感器212外，还包括：压力传感器213。

具体的，称重传感器211安装于灰罐支腿的底部，用于采集灰罐内的物料重量信息，并向信息处理终端22发送物料重量信息，以使信息处理终端22根据物料重量信息，计算出灰罐内的物料体积信息及物料料位信息；料位传感器212安装于灰罐的顶部，用于采集灰罐内的物料料位信息，并向信息处理终端22发送物料料位信息，以使信息处理终端22根据物料料位信息，计算出灰罐内的物料重量信息及物料体积信息；压力传感器213安装于灰罐的内部，用于采集灰罐内部物料对灰罐的压力信息，并向信息处理终端22发送压力信息，以使信息处理终端22控制显示装置23对压力信息进行显示。

在具体实现的时候，称重传感器211为压电式传感器，安装至灰罐支腿的底部，可直接采集灰罐重量信息及灰罐内的物料重量信息，该灰罐重量信息及灰罐内的物料重量信息经信息处理终端22计算处理后，可以将计算得到的物料体积信息和物料料位信息以及采集到的物料重量信息，通过触控显示屏231直接向工作人员进行显示。料位传感器212为为导波雷达传感器，安装至灰罐顶部，可直接采集灰罐内的物料料位信息，该物料料位信息经信息处理终端22运算处理后，可以将计算得到的物料体积信息和物料重量信息以及采集到的物料重量信息，通过触控显示屏231直接向工作人员进行显示。压力传感器213安装于灰罐内，可实时采集物料对灰罐内的压力信息，并通过触控显示屏231进行显示，以为工作人员的下灰操作提供重要的参考依据。

本实用新型实施例所提供的灰罐物料监测装置中的报警装置24，与信息处理终端22中的微处理器221连接，微处理器221在判断上述物料数据信息或者压力信息超过预设阈值时，向报警装置24发送报警指令；报警装置24根据报警指令进行报警提示。报警装置24包括：灯光报警器242、声音报警器243中至少一种。

需要说明的是，该报警装置24可以与微处理器221电连接，也可以通信连接，比如，将该报警装置24安装于灰罐周围，当工作人员对灰罐进行物料添加时，报警装置24可以起到及时地提醒作用，作为一种优选方式，报警装置24为语音播报器241，将当前灰罐的物料数据信息以语音的方式播放给工作人员，使添加物料的操作更加精确。

下面提供一种上述声音报警器243的具体结构，该声音报警器243包括蜂鸣电路，用于提示工作人员当前的物料数据信息或者压力信息超过预设阈值，需要及时采取物料调整措施。如图3所示，蜂鸣电路包括：蜂鸣器驱动电路以及蜂鸣器；蜂鸣器通过蜂鸣器驱动电路与微处理器221连接。

蜂鸣器驱动电路具体包括：电阻R5以及三极管Q1；电阻R5的一端连接微处理器221，另一端连接三极管Q1的基极；三极管Q1的发射极接地，集电极连接蜂鸣器的第2引脚；蜂鸣器的第1引脚连接电阻R6的一端，电阻R6的另一端连接微处理器221。

蜂鸣器驱动电路和蜂鸣器，组成蜂鸣电路，通过方波控制并驱动无源蜂鸣器发出预定的响声，以提示工作人员当前的物料数据信息或者压力信息超过预设阈值，需要及时采取物料调整措施。

此外，本实用新型实施例所提供的信息处理终端22还包括存储器223及IO接口模块222；存储器223与IO接口模块222分别与微处理器221连接；存储器223用于存储物料数据信息，IO接口模块222用于实现信息处理终端22与外界的数据交互。具体的，可以使工作人员对多个参数的预设阈值进行调整以及对物料数据信息的传输、下载。

本实用新型实施例提供的灰罐物料监测装置，通过信息采集装置21能够实时快速地进行灰罐内物料状况的监测，并且通过信息处理终端22和显示装置23，可以对监测到的灰罐内物料数据信息进行生动地显示，以使工作人员根据物料数据信息进行及时的物料调整。此外，还可以通过报警装置24进行报警，以提示工作人员当前的物料数据信息或者压力信息超过预设阈值，需要及时采取物料调整措施。

实施例三：

本实用新型实施例提供一种灰罐物料监测***，参见图4所示，该***包括：多个灰罐31以及如实施例一或实施例二所述的灰罐物料监测装置32；

每个灰罐31上安装有灰罐物料监测装置32中的信息采集装置321。

此外，该灰罐物料监测***还包括物料开关34；物料开关34设置于灰罐31的顶部。当物料开关34动作时，操作人员应停止往灰罐31内加料，避免溢出。

在具体实现的时候，每个灰罐31上安装有信息采集装置321，比如，灰罐物料监测装置32中的称重传感器、压力传感器和料位传感器，具体安装哪几种传感器，可以根据用户的需求进行不同的设定。当检测到物料数据信息超过预设阈值时，通过报警装置进行报警，以提示工作人员调整加料操作，避免物料溢出灰罐31。该***中包含如实施例一或实施例二所述的灰罐物料监测装置，同样可以实现海上平台灰罐物料监测功能，具体实现过程在此不再赘述。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种灰罐物料监测装置，其特征在于，包括：信息处理终端、显示装置以及设置于多个灰罐上的信息采集装置；

所述信息采集装置采集所述灰罐内的物料参数信息，并向所述信息处理终端发送所述物料参数信息；所述物料参数信息包括：物料重量信息、物料料位信息中至少一项；

所述信息处理终端对所述物料参数信息进行计算，得到灰罐内物料数据信息，并向所述显示装置发送显示指令；所述物料数据信息包括：物料重量信息、物料体积信息、物料料位信息中至少一项；

所述显示装置根据所述显示指令，对所述物料数据信息进行显示。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信息采集装置包括：称重传感器、料位传感器中至少一种；

所述称重传感器安装于所述灰罐支腿的底部，用于采集所述灰罐内的物料重量信息，并向所述信息处理终端发送所述物料重量信息，以使所述信息处理终端根据所述物料重量信息，计算出所述灰罐内的物料体积信息及物料料位信息；

所述料位传感器安装于所述灰罐的顶部，用于采集所述灰罐内的物料料位信息，并向所述信息处理终端发送所述物料料位信息，以使所述信息处理终端根据所述物料料位信息，计算出所述灰罐内的物料重量信息及物料体积信息。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述信息采集装置还包括：压力传感器；

所述压力传感器安装于所述灰罐的内部，用于采集所述灰罐内部物料对所述灰罐的压力信息，并向所述信息处理终端发送所述压力信息，以使所述信息处理终端控制所述显示装置对所述压力信息进行显示。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信息处理终端包括：微处理器。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述显示装置包括：触控显示屏；

所述触控显示屏与所述信息处理终端通信连接，用于实现人机交互。

6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括：报警装置；

所述报警装置与所述信息处理终端连接；

所述信息处理终端在判断所述物料数据信息或者所述压力信息超过预设阈值时，向所述报警装置发送报警指令；

所述报警装置根据所述报警指令进行报警提示。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述报警装置包括：灯光报警器、声音报警器中至少一种。

8.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述信息处理终端还包括：存储器及IO接口模块；

所述存储器与所述IO接口模块分别与所述微处理器连接；

所述存储器用于存储所述物料数据信息；

所述IO接口模块用于实现所述信息处理终端与外界的数据交互。

9.一种灰罐物料监测***，其特征在于，包括：多个灰罐以及如权利要求1-8任一项所述的灰罐物料监测装置；

每个所述灰罐上安装有所述灰罐物料监测装置中的信息采集装置。

10.根据权利要求9所述的***，其特征在于，还包括物料开关；

所述物料开关设置于所述灰罐的顶部。