CN218724504U - 一种卧式储罐液位测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种卧式储罐液位测量装置，该装置由液位计和量油尺构成；所述液位计包括导杆、紧固器、液位变送器及护套；所述导杆上端连接手柄，下端通过限位器、温度变送器与液位计顶点相连；所述紧固器用于调整液位计为竖直状态并将导杆紧固于卧式储罐罐口；所述液位变送器连接显示控制器；所述护套设置于导杆***，并在护套底部区间壁上开设均匀间隔的小孔，用于将储罐内的液体引入护套内。本实用新型提供的装置可以准确、高效完成卧式储罐标定过程中的液位测量及相关工作。

Description

一种卧式储罐液位测量装置

技术领域

本实用新型涉及液位测量技术领域，尤其涉及一种卧式储罐液位测量装置。

背景技术

卧式储罐一般用来储存汽油、柴油、煤油等燃料或其它化工品，使用时通过测量液位高度、查对应的罐容表可以获知当前罐内液体容量。卧式储罐的罐容是由具有资质的技术机构，依据国家相关计量技术规范，使用专用计量器具进行标定得来的。罐容标定过程中，液位高度测量是标定工作重要组成部分，直接关系到卧式储罐罐容数据是否准确可靠。传统的液位高度测量或者是通过手工投尺或者是通过液位计进行测量，存在几下问题：

1、手工投尺测量是一种人工测量方式，通过使用测深钢卷尺(量油尺)来实现，事先在测深钢卷尺相应位置涂抹试水膏，利用罐内液面与测深钢卷尺试水膏产生的变色分界线来人工读取液位高度。该方式操作虽然简单，但遇液位波动时需要等待较长时间；另外，这种测量方式的可靠性跟操作人员的能力水平密切相关，不熟练的人员可能需要较多测量次数或较长时间才能完成，且人为出错可能性较大，因而整体来说手工投尺测量的可靠性和工作效率较低。

2、液位计测量是一种自动测量方式，通过使用液位计来实现，可以连续测量出液位高度数据，当液位出现小幅波动时可以采用读取平均值的方式正常测量。该方式降低了人为出错的可能性，可靠性和工作效率有一定提升，但遇到液位大幅波动时，一方面可能使得液位测量无法进行或测量不准确；另一方面，受水流冲击或其它因素影响，浮子可能产生卡滞现象，且不易被发现，从而造成液位高度测量数据错误。

3、卧式罐罐容标定前按操作规程需先查看罐内情况，包括罐内附件设置、变形情况等，一般需要检测人员下到罐内才能查看，然而罐壁湿滑情况及罐内残留的油气将对下罐人员产生极大安全威胁；另外，卧式储罐罐容标定要求每次注入水量后都要单独测量罐内液体温度，以便用于后续修正计算，传统的方法是将温度计投入罐内液体深处或通过取样测量的方式得到，操作复杂，效率不高。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种卧式储罐液位测量装置，该装置可以准确、高效完成卧式储罐罐容标定过程中的液位测量及相关工作。

本实用新型的目的通过以下的技术方案来实现：

一种卧式储罐液位测量装置，该装置由液位计和量油尺构成；所述液位计包括导杆、紧固器、液位变送器及护套；所述导杆上端连接手柄，下端通过限位器、温度变送器与液位计顶点相连；所述紧固器用于调整液位计为竖直状态并将导杆紧固于卧式储罐罐口；所述液位变送器连接显示控制器；所述护套设置于导杆***，在护套底部区间壁上开设有均匀间隔的小孔，用于将储罐内的液体引入护套内。

与现有技术相比，本实用新型的一个或多个实施例可以具有如下优点：

通过特殊设计的液位计和量油尺，可以准确、高效完成卧式储罐标定过程中的液位测量及相关工作；

通过安装固定液位计的方式实现连续读取液位数据并上传，当液位出现小幅波动时可以采用读取液位平均值的方式；当液位出现大幅波动时，也可以通过液位计套管壁上的小孔设计缓冲外部液位大幅度波动的影响，实现正常液位测量；

在液位低于液位计限位平面时，液位计给出低液位报警信息，提示操作人员应以量油尺人工测量的液位值加上核查值数据为准；当液位达到罐体总高的95％及以上位置时，液位计给出高液位报警信息，提示操作人员停止后续罐容标定工作。

本测量装置除完成液位测量功能以外，还可以同时实现液位报警、液位核查、罐内液体温度测量以及罐内观察等功能，丰富了液位计测量功能，提高了装置的集成度，确保了测量数据可靠性和操作人员的工作安全。

附图说明

图1是卧式储罐液位测量装置结构示意图；

图2是液位计结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例及附图对本实用新型实施方式作进一步详细的描述。

如图1和图2所示，为本实用新型的整体结构，包括液位计1和量油尺2，其中液位计由导杆11、手柄15、紧固器12、液位变送器13、浮子21、限位器16、温度变送器17、顶点18、护套14、气压平衡孔22、摄像头24、步进电机23和显示控制器19组成，导杆为一实心防锈耐腐蚀圆柱形金属长杆，其上端与扶手相连，下端通过限位器、温度变送器与顶点相连。手柄用于操作人员抓持液位计，紧固器用于调整液位计为竖直状态并将液位计导杆紧固于卧式储罐罐口。液位变送器用于将液位高度信号转化为电信号，并通过导线连接至显示控制器上显示输出。浮子为圆柱形，采用磁滞伸缩原理或其它工作原理，其纵轴中心滑套于导杆，可根据液面情况沿导杆上下移动，并将液位高度信号传输给液位变送器。导杆下端装有限位器，限制浮子不从导杆上脱出，限位器上端面为浮子最低工作位置(即液位计低液位限位平面)，限位器下端面设计为防水型温度变送器。温度变送器用于测量罐内液体温度，同时将液体温度信号转化为电信号，并通过导线连接至显示控制器上显示输出。顶点位于导杆末端，工作时与罐底接触，用于定位罐底计量基准点25或测量点26。围绕导杆***设置一层圆柱形护套，可以保护导杆及浮子在搬运和工作过程中免受液位波动直接冲击或其它外力伤害；护套上端面通过垫圈与液位变送器下端面相连，护套下端面通过垫圈与限位器上端面相连，将导杆与浮子包裹在一个封闭的圆柱形区域内；区域内浮子与护套内壁之间需留有间隙，不能影响浮子沿导杆上下自由移动。在靠液位变送器下端的护套外壁处设计一气压平衡孔22，用于平衡护套内外的大气压力。从液位计顶点开始向上至500mm范围内，在护套所在区间的壁上均匀开一些小圆孔20，这些小孔既可以确保储罐内的液体顺利进入护套内，使护套内与护套外的液位相同，又可以缓冲外部水流的冲击，抵消外部液位大幅度波动的影响。在液位计上端位置设计安装一部带照明、防水功能的***头24，摄像头用于观察罐内情况，其摄像角度与液位计轴向夹角约为60°且可调整；摄像头底座安装有步进电机，步进电机可带动摄像头沿护套外壁纵轴位置I至位置II之间(图2中a到b之间)上下移动，以及围绕液位计轴向作360°旋转，以便无死角观察罐内情况；摄像头不使用时可以随时拆下。显示控制器为温度变送器、液位变送器及步进电机提供外部电源，同时用于显示温度数据、液位数据、液位报警信息以及罐内视频情况，控制电机动作及摄像头开启。

所述量油尺主要用途是在另一测量口人工测量液位高度，其测得的液位高度既可以用于罐容死区范围内的液位高度，又可以进行液位高度核查，及时发现液位计浮球卡滞或其它液位测量异常情况。

上述实施例的实施过程为：

测量前的准备工作：先使用量油尺在卧式储罐罐口A处(注：从该处下尺可对应罐底计量基准点)测量罐体总高(罐体坚直径)为H₀；再将液位计可靠安装在卧式储罐罐口A处并紧固，保持液位计为竖直状态，液位计顶点与罐底计量基准点接触。为液位计通电，此时可以进行测量。

液位及温度测量：

注入一定水量进入罐内，利用液位计测量罐内液位高度。当液位高度小于液位计限位器时，浮子尚未浮起无法进行液位测量，此时可以使用量油尺从另一个卧式储罐罐口B处下尺，人工测量液位高度为h₁、h₂、……；当液位高度大于液位计限位器时，液位计浮子开始浮起工作，则时读取液位计连续两个不同液位的数值，H_m、H_m+1；相应的，此时量油尺读数为h_m、h_m+1，得到核查值Δ＝[(H_m-h_m)+(H_m+1-h_m+1)]/2；继续完成全部罐容标定过程中的液位测量工作，最高液位值为H_n，则罐容表采用的液位高度值分别为：h₁+Δ、h₂+Δ、……H_m、、H_m+1、……、H_n。测量过程中可以同时利用液位计上安装的温度变送器直接得到各液位高度对应的液体温度值T。

液位报警及液位核查：

当罐内液位低于液位计低液位限位平面时，浮子尚未浮起，液位计在显示控制器上显示低液位报警信息；提醒检测人员此时液位高度应以量油尺人工测量的液位值h加上核查值Δ数据为准；当液位超过液位计低液位限位平面时，液位计处于正常工作状态，浮球可沿导杆上下自由活动，进行正常液位测量及标定，此时液位高度应以液位计测量的数据H为准；为了确保液位计测量数据的可靠性，至少设置在液位20％H₀、50％H₀、80％H₀或怀疑浮球有卡滞的位置，利用量油尺进行人工液位核查，当第i次核查结果满足|H_i-Δ-h_i|≤1mm，则可以认为该次液位核查结果正常；当|H_i-Δ-h_i|＞1mm则可以认为该次液位核查结果异常，提示检测人员应找出问题原因并及时处理；当罐内液位高度达到或超过95％H₀位置(即液位计高液位限位平面)时，在显示控制器上显示高液位报警信息，提示操作人员罐内液位即将溢出罐体，此时应停止罐容标定工作。

罐内观察：

在罐内注入水之前或罐内水位不高时，可以查看罐内情况，具体方法为，通过显示控制器控制步进电机从护套外壁纵轴位置I向下移动(不超过位置II)，同时还可以控制电机作液位计轴向旋转，带动摄像头观察罐内情况，对于罐内关键位置或角度还可以进行拍照用于存档、分析，完成后可操作电机退出至液位计护套外壁纵轴位置I。

虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (8)

1.一种卧式储罐液位测量装置，其特征在于，所述装置由液位计(1)和量油尺(2)构成；所述液位计(1)包括导杆(11)、紧固器(12)、液位变送器(13)及护套(14)；所述导杆上端连接手柄(15)，下端通过限位器(16)、温度变送器(17)与液位计顶点(18)相连；所述紧固器(12)用于调整液位计为竖直状态并将导杆紧固于卧式储罐罐口；所述液位变送器(13)连接显示控制器(19)；所述护套(14)设置于导杆(11)***，并在护套底部区间壁上开设均匀间隔的小孔(20)，用于将储罐内的液体引入护套内。

2.根据权利要求1所述的卧式储罐液位测量装置，其特征在于，所述导杆(11)为一实心防锈耐腐蚀圆柱形金属长杆，手柄(15)位于液位计的上端，用于抓持液位计。

3.根据权利要求1所述的卧式储罐液位测量装置，其特征在于，所述液位变送器(13)用于将液位高度信号转化为电信号，并通过导线连接至显示控制器显示。

4.根据权利要求1所述的卧式储罐液位测量装置，其特征在于，所述液位计还包括浮子(21)、气压平衡孔(22)与步进电机(23)；所述浮子(21)为圆柱形，其纵轴中心滑套于导杆，根据液面情况沿导杆上下移动，并将液位高度信号传输给液位变送器；所述浮子通过导杆下端的限位器被限制脱出。

5.根据权利要求1所述的卧式储罐液位测量装置，其特征在于，所述护套(14)上端面通过垫圈与液位变送器下端面相连，护套下端面通过垫圈与限位器上端面相连，将导杆与浮子包裹在一个封闭的圆柱形区域内。

6.根据权利要求4所述的卧式储罐液位测量装置，其特征在于，所述气压平衡孔(22)设置在靠液位变送器下端的护套外壁，用于平衡护套内外的大气压力。

7.如权利要求1所述的卧式储罐液位测量装置，其特征在于，所述液位计的顶端设置一可拆卸式***头(24)，该***头摄像角度与液位计轴向夹角为60°。

8.如权利要求4所述的卧式储罐液位测量装置，其特征在于，所述步进电机安装于摄像头的底座，步进电机带动摄像头沿护套纵轴向上下移动，围绕液位计轴向作360°旋转。

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