储油罐内油面电位的测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种储油罐内油面电位的测量装置及方法，其中该装置包括：电荷感应模块，用于感应储油罐内油面的电荷信息，并将电荷信息传输至电流感应信号生成模块；所述电荷感应模块设置于储油罐上表面内壁上，且与储油罐内油面不接触；电流感应信号生成模块，用于根据接收的电荷信息，产生电流感应信号，并将电流感应信号传输至信号处理模块；信号处理模块，用于对接收的电流感应信号，进行信号处理，得到储油罐内油面电位测量结果。本发明专利技术可实现油面电位的非接触式测量，提高油面电位测量的准确性，减少静电事故的发生，保证安全生产。保证安全生产。保证安全生产。

【技术实现步骤摘要】
储油罐内油面电位的测量装置及方法


[0001]本专利技术涉及石油化工油品储运
，尤其涉及储油罐内油面电位的测量装置及方法。

技术介绍

[0002]本部分旨在为权利要求书中陈述的本专利技术实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
[0003]油面电位是评估储油罐内油品带电情况的一个重要参数，对于研究油品静电起电规律、评估静电防护措施的效果以及保障石油石化安全生产具有重要意义。
[0004]进行油面电位测量的传统手段，一般借助铜球测量系统，采用铜球收集油面电荷，通过定滑轮组连接静电电压表，测量油面电压。
[0005]但该传统方法只适用于实验室测量，不满足企业安全管理的要求，无法进行现场实时测量，容易在油罐车内产生静电放电的风险，增加了静电事故发生概率；且由于在油面引入铜球测量系统，造成储油罐内部电场分布发生局部畸变，从而造成油面电荷的重新分布，使得测量存在一定的误差。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例提供一种储油罐内油面电位的测量装置，用以实现油面电位的非接触式测量，提高油面电位测量的准确性，减少静电事故的发生，保证安全生产，该装置包括：
[0007]电荷感应模块，用于感应储油罐内油面的电荷信息，并将电荷信息传输至电流感应信号生成模块；所述电荷感应模块设置于储油罐上表面内壁上，且与储油罐内油面不接触；
[0008]电流感应信号生成模块，用于根据接收的电荷信息，产生电流感应信号，并将电流感应信号传输至信号处理模块；/>[0009]信号处理模块，用于对接收的电流感应信号，进行信号处理，得到储油罐内油面电位测量结果。
[0010]本专利技术实施例还提供一种储油罐内油面电位的测量方法，应用于上述的储油罐内油面电位的测量装置，用以实现油面电位的非接触式测量，提高油面电位测量的准确性，减少静电事故的发生，保证安全生产，该方法包括：
[0011]电荷感应模块感应储油罐内油面的电荷信息，并将电荷信息传输至电流感应信号生成模块；所述电荷感应模块设置于储油罐上表面内壁上，且与储油罐内油面不接触；
[0012]电流感应信号生成模块根据接收的电荷信息，产生电流感应信号，并将电流感应信号传输至信号处理模块；
[0013]信号处理模块对接收的电流感应信号，进行信号处理，得到储油罐内油面电位测量结果。
[0014]本专利技术实施例中，通过设置：电荷感应模块，用于感应储油罐内油面的电荷信息，
并将电荷信息传输至电流感应信号生成模块；所述电荷感应模块设置于储油罐上表面内壁上，且与储油罐内油面不接触；电流感应信号生成模块，用于根据接收的电荷信息，产生电流感应信号，并将电流感应信号传输至信号处理模块；信号处理模块，用于对接收的电流感应信号，进行信号处理，得到储油罐内油面电位测量结果，与现有技术中以铜球测量系统进行油面电位测量的技术方案相比，实现了油面电位的非接触式测量，不会因铜球造成局部电容改变而影响油面电荷的分布，提高了油面电位测量的准确性；同时，采取非接触式测量，也避免了现有技术下使用铜球而容易产生的静电放电风险，减少了静电事故的发生，保证安全生产。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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。在附图中：
[0016]图1为本专利技术实施例中一种储油罐内油面电位的测量装置的结构示例图；
[0017]图2为本专利技术实施例中一种储油罐内油面电位的测量装置的具体示例图；
[0018]图3为本专利技术实施例中一种储油罐内油面电位的测量装置的具体示例图；
[0019]图4为本专利技术实施例中一种储油罐内油面电位的测量方法的流程示例图；
[0020]图5为本专利技术实施例中一种储油罐内油面电位的测量方法的具体示例图。
具体实施方式
[0021]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本专利技术实施例做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。
[0022]本文中术语“和/或”，仅仅是描述一种关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中术语“至少一种”表示多种中的任意一种或多种中的至少两种的任意组合，例如，包括A、B、C中的至少一种，可以表示包括从A、B和C构成的集合中选择的任意一个或多个元素。
[0023]在本说明书的描述中，所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、“例如”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。各实施例中涉及的步骤顺序用于示意性说明本申请的实施，其中的步骤顺序不作限定，可根据需要作适当调整。
[0024]油面电位是评估储油罐内油品带电情况的一个重要参数，对于研究油品静电起电规律、评估静电防护措施的效果以及保障石油石化安全生产具有重要意义。传统手段采用铜球收集油面电荷，通过定滑轮组连接静电电压表，测量油面电压，该方法只适用于实验室测量，不满足企业安全管理的要求，无法进行现场实时测量；且由于在油面引入铜球测量系
统，造成储油罐内部电场分布发生局部畸变，从而造成油面电荷的重新分布，使得测量存在一定的误差，此外铜球只测量油面中局部电位情况，对于表面静电荷分布不均匀的油面来说，无法准确获知静电荷分布情况，对油面电位缺少足够的数据支撑。
[0025]为了解决上述问题，本专利技术实施例提供了一种储油罐内油面电位的测量装置，用以实现油面电位的非接触式测量，提高油面电位测量的准确性，减少静电事故的发生，保证安全生产，参见图1，该装置可以包括：
[0026]电荷感应模块101，用于感应储油罐内油面的电荷信息，并将电荷信息传输至电流感应信号生成模块；上述电荷感应模块设置于储油罐上表面内壁上，且与储油罐内油面不接触；
[0027]电流感应信号生成模块102，用于根据接收的电荷信息，产生电流感应信号，并将电流感应信号传输至信号处理模块；
[0028]信号处理模块103，用于对接收的电流感应信号，进行信号处理，得到储油罐内油面电位测量结果。
[0029]本专利技术实施例中，通过设置：电荷感应模块，用于感应储油罐内油面的电荷信息，并将电荷信息传输至电流感应信号生成模块；上述电荷感应模块设置于储油罐上表面内壁上，且与储油罐内油面不接触；电流感应信号生成模块，用于根据接收本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储油罐内油面电位的测量装置，其特征在于，包括：电荷感应模块，用于感应储油罐内油面的电荷信息，并将电荷信息传输至电流感应信号生成模块；所述电荷感应模块设置于储油罐上表面内壁上，且与储油罐内油面不接触；电流感应信号生成模块，用于根据接收的电荷信息，产生电流感应信号，并将电流感应信号传输至信号处理模块；信号处理模块，用于对接收的电流感应信号，进行信号处理，得到储油罐内油面电位测量结果。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电荷感应模块包括：一或多个电场感应电极；所述电流感应信号生成模块，包括一或多个电场敏感元件；所述电场敏感元件和所述电场感应电极通过导线连接，且一一对应。3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述电场感应电极包括金属层和绝缘层；其中，所述绝缘层与储油罐上表面内壁接触设置；所述金属层远离储油罐上表面内壁，与所述绝缘层接触，用于感应储油罐内油面的电荷信息。4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，信号处理模块包括：电流
‑
电压转换模块、ADC采样模块和微控制单元；其中，电流
‑
电压转换模块，用于将接收的电流感应信号，转化为模拟电压信号；ADC采样模块，用于将模拟电压信号，转化为数字电压信号；微控制单元，用于对数字电压信号进行信号处理，得到储油罐内油面电位测量结果。5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，信号处理模块，还包括：直接数字式频率合成器，用于生成正弦信号；所述正弦信号用于驱动电流感应信号生成模块产生电流感应信号；所述微控制单元，还用于：产生控制信号，并发送至所述直接数字式频率合成器；所述控制信号用于控制所述直接数字式频率合成器生成正弦信号。6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，ADC采样模块，具体用于：结合正弦信号，将模拟电压信号，转化为数字电压信号。7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，信号处理模块，还包括：通信模块，用于发送储油罐内油面电位测量结果。8.如权利要求7所述的装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴丽平，任仁，李家冀，彭春荣，娄仁杰，陈思学，董彬彬，苗景，朱颖，赵奕鸣，
申请(专利权)人：中国石油集团安全环保技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：