威卡油罐數(shù)字壓力表設計探討
油罐常用U型壓力計或機械式壓力表作為壓力監(jiān)控設備,,可靠性能低。立足數(shù)字儀表的深入發(fā)展,,探討設計一種用于油罐的壓力監(jiān)控儀表,,可對壓力的測量、顯示等功能的基礎上,,實現(xiàn)對壓力的遠程監(jiān)控,,有利于進一步提高油庫管理的信息化、自動化水平,。
在油料儲存過程中,,為了防止油罐內外壓差過大,特別是負壓過大損壞油罐,,油庫需要安裝u型壓力計等壓力監(jiān)控裝置對罐內壓力進行監(jiān)控,。目前油庫比較普遍使用的是U型壓力計,該裝置具有結構簡單,、成本低廉,、安裝簡便等優(yōu)點,然而,,在長期的使用過程中,,也暴露了許多問題,是油庫不可忽視的安全隱患,。
1.油罐壓力監(jiān)控存在的主要問題
1.1U型壓力計
U型壓力計因其簡單,、廉價的優(yōu)點使其在過去很長一段時間內得到了廣泛運用,同時,,其弊端也是顯而易見和不可忽視的,。
(1)做工粗糙,影響壓力計效能的正常發(fā)揮,。壓力計內部的U型管用普通的塑料線卡固定,,固定不牢靠,很容易發(fā)生松動和脫落,,影響正常使用,。
(2)開放的U型壓力計容易導致指示液氧化揮發(fā)和異物侵入。
(3)密封性能差,引起連通膠管中油氣泄露,。
(4)信息化程度低,,無法實現(xiàn)儲油信息的自動化。
1.2機械式微壓力檢測儀表
此類儀表近年才被研制出現(xiàn),,具有優(yōu)于U型壓力計的諸多特點,。
(1)外形簡潔美觀。采用圓形表盤不銹鋼外殼,,體積較小,,檢查維護方便。
(2)全封閉式設計,。采用了金屬外殼封裝,,能有效防止灰塵等異物侵入到儀表內部,保證儀表內部工作環(huán)境良好,。
(3)指針表盤指示壓力,。該儀表通過波紋管感應氣體壓力驅動指針旋轉,表盤上標識刻度識別氣體壓力,,指針位置可以準確地顯示壓力數(shù)據(jù),。
(4可進行信號傳輸,實現(xiàn)遠程監(jiān)控,。該儀表可將波紋管的機械位移轉換成電訊號,,并通過線路輸出到微機等顯示終端,對壓力進行實時監(jiān)控并可實現(xiàn)壓力報警功能,。
2.油罐數(shù)字壓力表需求分析
基于對行業(yè)現(xiàn)狀的分析,可以得出結論:現(xiàn)有壓力監(jiān)控裝置仍然不能滿足行業(yè)的需要,。隨著傳感技術的發(fā)展,,為研制新的替代產(chǎn)品提供了可能。傳感器是一種檢測裝置,,能感受到被測量的信息,,并能將檢測感受到的信息,按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,,以滿足信息的傳輸,、處理、存儲,、顯示,、記錄和控制等要求。它是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié),?;谛碌膲毫鞲衅鳎岢隽巳碌慕鉀Q方案,設計一種油罐數(shù)字壓力表,,該裝置滿足如下使用要求:
1)戶外工作穩(wěn)定性好(工作壽命>6a),、精度高(小到1mmH2O)、重復性好,、低溫漂,;
2)鋁合金外殼,堅固抗震,,本安防爆,,防水防塵;
3)具有反相保護,、限流保護功能和增強型防雷保護功能,,適合比較惡劣的現(xiàn)場環(huán)境;
4)微功耗,,獨立電池供電,,每組電池可3~5a連續(xù)供電,并具有電池容量報警功能,;
5)動態(tài)位液晶數(shù)字顯示(相當于41/2位),,可以顯示壓力數(shù)值和時間,壓力顯示值單位為Pa或mmHp,;
6)遠程對壓力監(jiān)控,,可通過通信電纜遠程傳輸壓力信號,實現(xiàn)遠距離終端的壓力同步監(jiān)控,;
7)可選RS485,、RS232等通訊模塊;
8)可選4~20mA,、0~5V,、1~5V、或特殊要求的模擬信號輸出模塊,;
9)可選峰值測試功能,,300~500次/s的采集速率可保證峰值的真實性;
10)具備在線檢測功能,。
3.基本工作原理
該裝置安裝于油罐上,,通過壓力傳感器與油罐內氣體空間接觸,感應油罐內氣體壓力后,,將壓力轉換為對應的模擬電信號,,經(jīng)過信號處理電路處理,將模擬信號轉換成數(shù)字信號,,并在液晶顯示屏上顯示壓力數(shù)值,,方便巡查工作人員檢查罐內空間壓力是否在正常范圍內,。當負壓或正壓超過規(guī)定數(shù)值時,裝置本身能發(fā)出聲光報警,,提示現(xiàn)場工作人員及時采取措施保護油罐,。裝置采用了低功耗電路,可采用電池供電,,減少了電纜供電的麻煩,,電池可連續(xù)工作3~5a,穩(wěn)定性良好。
4.應用前景分析
該儀表防爆性能優(yōu)良,、使用維護方便,、穩(wěn)定性優(yōu)良、通用性能好,,在軍地油庫和加油站均可得到應用,,可靠性和穩(wěn)定性等*超越現(xiàn)有裝置,可在油料行業(yè)中進行推廣,。
1)安全防爆,。根據(jù)該壓力監(jiān)控裝置所處爆炸危險場所的特殊性,設計采用本質安全型防爆,,可通過管道連接安裝在任何方便查庫人員巡檢的位置,。因此一般安裝于油罐頂部,也可根據(jù)實際需要設置于油罐周圍任何位置上,。因此該裝置適用于任何軍內外油料倉庫使用環(huán)境,,是保障油庫安全的利器。
2)使用維護方便,。該裝置通過液晶窗口顯示壓力數(shù)值,,直接明了,測量,,巡檢人員非常容易對油罐的壓力狀況進行判斷,,同時能顯示當前查庫時間,還設計了聲光報警功能,,提醒巡檢人員或遠程控制終端掌握情況并及時處置。
3)穩(wěn)定性優(yōu)良,。裝置使用獨立電池供電,,采用微功耗電路設計,使電池連續(xù)穩(wěn)定工作時間達到1a以上,,期間根本無需進行檢修,。控制電路采用單片機電路,,其本身具備的穩(wěn)定性賦予了裝置優(yōu)良的穩(wěn)定性能,,確保了裝置長時間*工
作,。
4)經(jīng)濟適用。由于該裝置的信息化,、自動化程度高,,決定了其成本必然有所提高。一旦產(chǎn)品得到推廣,,產(chǎn)品形成規(guī)?;a(chǎn),成本將得到大幅度降低,,達到客戶滿意的程度,。同時,由于其穩(wěn)定的工作性能,,一次投資多年收益,,油庫安全得到有效保證,從這個角度來說是符合經(jīng)濟適用要求的,。
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