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威卡油罐數(shù)字壓力表設(shè)計探討
油罐常用U型壓力計或機(jī)械式壓力表作為壓力監(jiān)控設(shè)備,，可靠性能低,。立足數(shù)字儀表的深入發(fā)展,，探討設(shè)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(chǔ)上,，實現(xiàn)對壓力的遠(yuǎn)程監(jiān)控,，有利于進(jìn)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(nèi)外壓差過大，特別是負(fù)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(nèi)壓力進(jìn)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(jié)構(gòu)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(nèi)得到了廣泛運(yùn)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(nèi)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(dǎo)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(jī)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(hù)方便,。
（2）全封閉式設(shè)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(nèi)部,，保證儀表內(nèi)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(yīng)氣體壓力驅(qū)動指針旋轉(zhuǎn),，表盤上標(biāo)識刻度識別氣體壓力,，指針位置可以準(zhǔn)確地顯示壓力數(shù)據(jù)。
(4可進(jìn)行信號傳輸,，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,。該儀表可將波紋管的機(jī)械位移轉(zhuǎn)換成電訊號，并通過線路輸出到微機(jī)等顯示終端,，對壓力進(jìn)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(jié)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(shù)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(shè)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(fù)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(hù),、限流保護(hù)功能和增強(qiáng)型防雷保護(hù)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(dāng)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(yuǎn)程對壓力監(jiān)控,，可通過通信電纜遠(yuǎn)程傳輸壓力信號，實現(xiàn)遠(yuǎn)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(nèi)氣體空間接觸,，感應(yīng)油罐內(nèi)氣體壓力后,，將壓力轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的模擬電信號，經(jīng)過信號處理電路處理,，將模擬信號轉(zhuǎn)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(nèi)空間壓力是否在正常范圍內(nèi),。當(dāng)負(fù)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(hù)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(yīng)用前景分析
該儀表防爆性能優(yōu)良、使用維護(hù)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(yīng)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(jìn)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(shè)計采用本質(zhì)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(shè)置于油罐周圍任何位置上,。因此該裝置適用于任何軍內(nèi)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(hù)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(jìn)行判斷，同時能顯示當(dāng)前查庫時間,，還設(shè)計了聲光報警功能,，提醒巡檢人員或遠(yuǎn)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(shè)計，使電池連續(xù)穩(wěn)定工作時間達(dá)到1a以上,，期間根本無需進(jìn)行檢修,。控制電路采用單片機(jī)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(jì)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)模化生產(chǎn),，成本將得到大幅度降低,，達(dá)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(jì)適用要求的,。
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