用于油罐液位测量及取样的多功能装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及石油石化的计量装置领域，具体是用于油罐液位测量及取样的多功能装置及方法，包括尺架、尺带和尺砣；尺砣包括金属外壳、绝缘散热层和电阻型发热部件。通过在尺砣的内部设置电阻型发热部件，能够使得尺砣具有加热油品的功能，从而使得油品的粘度降低；解决了现有技术中的检尺，在尺砣沉入粘度较大、甚至发生凝胶的油品中时，受到油品的粘度影响，尺砣在油品中下降的速度缓慢、甚至难以到达油品的预定位置，从而使得采用人工检测的办法获得测量结果的难度增大、效率低下的技术问题。通过设置可启闭的开口，在取样之后，将用于取样的腔室由取样状态转变为密封状态，能够避免取样的样品被取样器外部的油品污染，使得取样结果更加理想。

Multifunctional device and method for oil tank level measurement and sampling

The invention relates to the field of measuring devices for petroleum and petrochemical industry, in particular to a multifunctional device and method for measuring and sampling the liquid level of an oil tank, including a ruler frame, a ruler belt and a ruler mound; the ruler mound includes a metal shell, an insulating heat dissipation layer and a resistance type heating component. By setting up the resistance heating component in the inner part of the ruler, it can make the ruler have the function of heating the oil products, thus reducing the viscosity of the oil products. The ruler of the existing technology is solved, and when the ruler is sunk into the oil with high viscosity and even gels, the viscosity of the oil product is affected by the viscosity of the oil. Therefore, it is more difficult and inefficient to obtain the measurement results by manual detection. By setting the opening which can be opened and closed, after sampling, the chamber used for sampling is changed from sampling state to sealing state, which can avoid the sample being polluted by the oil outside the sampler and make the sampling result more ideal.

【技术实现步骤摘要】
用于油罐液位测量及取样的多功能装置及方法
本专利技术涉及石油石化的计量装置领域，具体是用于油罐液位测量及取样的多功能装置及方法。
技术介绍
油库或站场中的计量人员需要定期对油罐的液位高度进行测量。液位高度进行测量的方法包括使用自动化检尺的测量方法和人工检尺的测量方法。其中人工检尺的方法依然不可替代，国内外油罐计量都沿用人工检尺的方法。油罐内的油品，特别是易凝高粘的含蜡原油，在冬季其粘度会随着环境温度的下降而大幅增加，甚至发生胶凝。现有技术中的检尺包括尺架、尺砣和尺带，其中，尺砣通过尺带连接在尺架上；通过释放尺带，将尺砣逐渐的沉入油罐内的油品中，在读取尺带上的读数获取尺砣相对于油品的液面的位置。现有技术中的检尺，在尺砣沉入粘度较大、甚至发生凝胶的油品中时，受到油品的粘度影响，尺砣在油品中下降的速度缓慢、甚至难以到达油品的预定位置，从而使得采用人工检测的办法获得测量结果的难度增大、效率低下。此外，油罐中油品的取样通常是将取样油桶直接放入油罐中，取样后没有密封措施，取样过程中不同位置的油品很容易掺混，同时取样位置也不宜控制。导致不能对特定位置的油品进行精确取样，对油品物性分析化验带来一定干扰和困难。
技术实现思路
为解决现有技术中的检尺，在尺砣沉入粘度较大、甚至发生凝胶的油品中时，受到油品的粘度影响，尺砣在油品中下降的速度缓慢、甚至难以到达油品的预定位置，从而使得采用人工检测的办法获得测量结果的难度增大、效率低下的技术问题，本专利技术提供用于油罐液位测量及取样的多功能装置。>根据本专利技术的一个方面，提供用于油罐液位测量及取样的多功能装置，包括尺架、尺带、尺砣和取样器；所述尺砣通过所述尺带与所述尺架连接，所述尺带可活动的缠绕在所述尺架上；所述取样器可拆卸的连接在所述尺带上；所述尺砣包括金属外壳、绝缘散热层和电阻型发热部件；所述绝缘散热层和所述电阻型发热部件设置在所述金属外壳的内部，所述绝缘散热层包裹在所述电阻型发热部件上；所述电阻型发热部件与延伸至所述金属外壳外部的导线连接；所述取样器的内部设置有用于取样的腔室，所述腔室具有密封状态和取样状态；所述取样器上设置有与所述用于取样的腔室相通的可启闭的开口，所述用于取样的腔室通过所述可启闭的开口在密封状态和取样状态之间切换。进一步的，所述电阻型发热部件包括PTC陶瓷发热元件；所述绝缘散热层包括导热陶瓷；所述金属外壳采用铜制成；所述金属外壳上设置插座，所述电阻型发热部件通过所述导线与所述插座连接；所述插座上设置密封盖，所述密封盖与所述插座可拆卸的连接。进一步的，所述多功能装置还包括显示器和SIM卡；所述显示器和所述SIM卡分别设置在所述尺架上；所述显示器和所述SIM卡电性连接；所述SIM卡用于接收远程无线信号，所述远程无线信号通过所述SIM卡转变为远程数字信号；所述显示器用于接收所述远程数字信号，所述远程数字信号的信息通过所述显示器显示。进一步的，所述多功能装置还包括MEMS压力传感器组件；所述MEMS压力传感器组件设置在所述金属外壳上；所述MEMS压力传感器组件能够获取压力信号；所述压力信号能够转变为MEMS压力传感器组件向所述SIM卡发射的所述远程无线信号。进一步的，所述MEMS压力传感器组件包括无线无源MEMS硅电容式压力传感器、GPRS数据传输模块、仪表放大器和ADC芯片；所述无线无源MEMS硅电容式压力传感器、所述GPRS数据传输模块、所述仪表放大器和ADC芯片封装为一体；所述无线无源MEMS硅电容式压力传感器用于获取所述压力信号，所述压力信号通过所述无线无源MEMS硅电容式压力传感器转换为压力输出信号；所述压力输出信号传输至所述仪表放大器输入端，所述压力输出信号通过所述仪表放大器转变为压力放大信号；所述压力放大信号传输至所述ADC芯片的输入端，所述压力放大信号通过所述ADC芯片进行编码后转换为压力编码信号；所述压力编码信号传输至所述GPRS数据传输模块，所述压力编码信号通过所述GPRS数据传输模块转换为所述远程无线信号。进一步的，所述多功能装置还包括微型电动机、光学编码器和鼓轮；所述微型电动机、所述光学编码器和所述鼓轮分别安装在所述尺架上；所述鼓轮可转动的与所述尺架连接，所述尺带缠绕在所述鼓轮上；所述光学编码器用于计量所述鼓轮的旋转次数，所述鼓轮的所述旋转次数通过所述光学编码器转换为轮毂数字信号；所述轮毂数字信号传输至所述显示器，所述轮毂数字信号的信息通过所述显示器显示；所述微型电动机用于驱动所述鼓轮转动。进一步的，所述取样器包括取样器主体和可启闭的密封门；所述取样器主体的内部呈中空状，所述用于取样的所述腔室设置在所述取样器主体的内部；所述取样器主体的侧部设置所述可启闭的开口，所述可启闭的密封门设置在所述可启闭的开口上；所述用于取样的腔室通过所述可启闭的密封门在密封状态和取样状态之间切换。进一步的，所述取样器还包括蓄电池、电机、电机连杆、密封钢板、转子和钢丝线；所述蓄电池、所述电机、所述电机连杆、所述密封钢板、所述转子和所述钢丝线分别设置在所述取样器主体的内部；2个所述密封钢板分别与所述取样器主体密封连接，2个所述密封钢板和所述取样器主体之间限定的空腔为所述用于取样的腔室；所述蓄电池与所述取样器主体固定连接，所述蓄电池通过导线与所述电机连接；所述电机通过所述电机连杆与所述转子可转动的连接；所述蓄电池和所述电机分别设置在所述用于取样的腔室的外部；所述电机连杆的其中一端穿过其中一个所述密封钢板与所述电机连接，所述电机连杆的其中另一端设置在所述用于取样的腔室的内部；所述转子和所述钢丝线设置在所述用于取样的腔室的内部；所述电机连杆的其中另一端与所述转子连接；所述钢丝线设置在所述转子的径向方向上，所述钢丝线的其中一端与所述转子固定连接，所述钢丝线的另一端与所述可启闭的密封门连接；所述转子具有缠绕状态和释放状态，所述电机用于驱动所述转子在所述缠绕状态和所述释放状态之间切换。进一步的，所述可启闭的密封门上设置有旋转固定轴、密封圈和弹性钢杆；所述可启闭的密封门设置在所述可启闭的开口处，所述可启闭的密封门的中心线的上下两端分别设置所述旋转固定轴，所述旋转固定轴与所述取样器主体可转动的连接；所述密封圈设置在所述可启闭的密封门上和/或所述可启闭的开口处的所述取样器主体上，所述密封圈用于密封所述可启闭的密封门与所述取样器主体之间的间隙；所述弹性钢杆在所述旋转固定轴的径向方向镶嵌在所述取样器主体上，所述弹性钢杆与所述旋转固定轴连接。用于油罐液位测量及取样的方法，包括：步骤S01:进行检尺操作前，将尺砣内的电阻型发热部件与外部电源连接进行充电;当电阻型发热部件的温度满足预设温度时，断开外部电源；步骤S02：进行检尺时，将尺带相对于尺架释放，尺砣随着尺带进行移动并沉入油罐内，满足预设温度的电阻型发热部件通过尺砣加热油罐内的油品；步骤S03：确定测量起点，根据距测量起点获取尺砣的下降距离；其中，当尺砣触碰到液面时，通过显示器读出液面距测量起点的距离；当尺砣触碰到油水界面时，通过显示器读本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于油罐液位测量及取样的多功能装置，其特征在于，包括尺架、尺带、尺砣和取样器；所述尺砣通过所述尺带与所述尺架连接，所述尺带可活动的缠绕在所述尺架上；所述取样器可拆卸的连接在所述尺带上；/n所述尺砣包括金属外壳、绝缘散热层和电阻型发热部件；所述绝缘散热层和所述电阻型发热部件设置在所述金属外壳的内部，所述绝缘散热层包裹在所述电阻型发热部件上；/n所述电阻型发热部件与延伸至所述金属外壳外部的导线连接；/n所述取样器的内部设置有用于取样的腔室，所述腔室具有密封状态和取样状态；/n所述取样器上设置有与所述用于取样的腔室相通的可启闭的开口，所述用于取样的腔室通过所述可启闭的开口在密封状态和取样状态之间切换。/n

【技术特征摘要】
1.用于油罐液位测量及取样的多功能装置，其特征在于，包括尺架、尺带、尺砣和取样器；所述尺砣通过所述尺带与所述尺架连接，所述尺带可活动的缠绕在所述尺架上；所述取样器可拆卸的连接在所述尺带上；
所述尺砣包括金属外壳、绝缘散热层和电阻型发热部件；所述绝缘散热层和所述电阻型发热部件设置在所述金属外壳的内部，所述绝缘散热层包裹在所述电阻型发热部件上；
所述电阻型发热部件与延伸至所述金属外壳外部的导线连接；
所述取样器的内部设置有用于取样的腔室，所述腔室具有密封状态和取样状态；
所述取样器上设置有与所述用于取样的腔室相通的可启闭的开口，所述用于取样的腔室通过所述可启闭的开口在密封状态和取样状态之间切换。


2.根据权利要求1所述的用于油罐液位测量及取样的多功能装置，其特征在于，所述电阻型发热部件包括PTC陶瓷发热元件；
所述绝缘散热层包括导热陶瓷；
所述金属外壳采用铜制成；
所述金属外壳上设置插座，所述电阻型发热部件通过所述导线与所述插座连接；
所述插座上设置密封盖，所述密封盖与所述插座可拆卸的连接。


3.根据权利要求1所述的用于油罐液位测量及取样的多功能装置，其特征在于，所述多功能装置还包括显示器和SIM卡；所述显示器和所述SIM卡分别设置在所述尺架上；
所述显示器和所述SIM卡电性连接；
所述SIM卡用于接收远程无线信号，所述远程无线信号通过所述SIM卡转变为远程数字信号；
所述显示器用于接收所述远程数字信号，所述远程数字信号的信息通过所述显示器显示。


4.根据权利要求3所述的用于油罐液位测量及取样的多功能装置，其特征在于，所述多功能装置还包括MEMS压力传感器组件；所述MEMS压力传感器组件设置在所述金属外壳上；
所述MEMS压力传感器组件能够获取压力信号；
所述压力信号能够转变为MEMS压力传感器组件向所述SIM卡发射的所述远程无线信号。


5.根据权利要求4所述的用于油罐液位测量及取样的多功能装置，其特征在于，所述MEMS压力传感器组件包括无线无源MEMS硅电容式压力传感器、GPRS数据传输模块、仪表放大器和ADC芯片；
所述无线无源MEMS硅电容式压力传感器、所述GPRS数据传输模块、所述仪表放大器和ADC芯片封装为一体；
所述无线无源MEMS硅电容式压力传感器用于获取所述压力信号，所述压力信号通过所述无线无源MEMS硅电容式压力传感器转换为压力输出信号；
所述压力输出信号传输至所述仪表放大器输入端，所述压力输出信号通过所述仪表放大器转变为压力放大信号；
所述压力放大信号传输至所述ADC芯片的输入端，所述压力放大信号通过所述ADC芯片进行编码后转换为压力编码信号；
所述压力编码信号传输至所述GPRS数据传输模块，所述压力编码信号通过所述GPRS数据传输模块转换为所述远程无线信号。


6.根据权利要求3所述的用于油罐液位测量及取样的多功能装置，其特征在于，所述多功能装置还包括微型电动机、光学编码器和鼓轮；所述微型电动机、所述光学编码器和所述鼓轮分别安装在所述尺架上；
所述鼓轮可转动的与所述尺架连接，所述尺带缠绕在所述鼓轮上；
所述光学编码器用于计量所述鼓轮的旋转次数，所述鼓轮的所述旋转次数通过所述光学编码器转换为轮毂数字信号；
所述轮毂数字信号传输至所述显示器，所述轮毂数字信号的信息通过所述显示器显示；
所述微型电动机用于驱动所述鼓轮转动。


7.根据权利要求1所述的用于油罐液位测量及取样的多功能...

【专利技术属性】
技术研发人员：范开峰，李思，成志星，刘思文，张文政，于龙风，李嘉宁，王博，
申请(专利权)人：辽宁石油化工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21