CN104121969B - 一种浮顶罐液位测量装置及利用该装置的测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种浮顶罐液位测量装置及利用该装置的测量方法，包括磁致伸缩液位传感器，由和不锈钢导筒并排固定在一起的传感器硬测杆，装有永久磁环芯的重锤及磁位检出电子仓组成，还包括滑轮、滑轮支架和钢丝拉绳，滑轮安装在罐顶支架上，钢丝拉绳经过支架上滑轮，一端用端头上的永久强磁体固定到浮顶罐浮顶上，将系在另一端装有永久磁环芯的重锤，投入到重锤导筒内，使拉绳处于绷紧状态。

Description

一种浮顶罐液位测量装置及利用该装置的测量方法

技术领域

本发明涉及一种浮顶罐液位测量装置及利用该装置的测量方法。

背景技术

浮顶罐大都用于成品油储存，其容积很大（例如：容积5万m³罐，直径60m、高22m；容积10万m³罐，直径80m，高22m。），由于用于成品油储存，因此对液位的测量精度和测量分辨率要求高。

现有技术中，浮顶罐液位测量大都采用雷达液位计，实际应用过程中，雷达液位计安装在浮顶空心导向柱顶端，导向柱固定在罐壁上，为了保持导向柱内液位和罐液位一致，导向柱壁从下到上均匀开有一系列孔，为保证雷达液位计正常测量和测量精度，要求导向柱内壁光滑无毛刺，同时必须保持其垂直度。由于导向柱很高（＞22mm），常年昼夜运行，罐壁变形或罐基础沉降都会影响导向柱垂直度，因此罐制造结构复杂，工艺要求高。

发明内容

本发明目的在于提供一种浮顶罐液位测量装置及利用该装置的测量方法，结构简单、测量精确、安装维修都很方便。

基于同一发明构思，本发明具有二个独立的技术方案：

1、一种浮顶罐液位测量装置，浮顶罐罐顶壁上设有支架，其特征在于：包括磁致伸缩传感器，由硬杆式测杆，装有永久磁环芯的重锤和磁位检出电子仓组成，测杆和重锤导筒并排固定为一体，还包括滑轮，滑轮安装在罐顶支架上，滑轮旋转方向和罐壁垂直，支架为π形三支腿长方框架结构，安装时将π型支架支腿插进罐沿，支架基座坐在罐壁上平沿上，拧紧π型支架支腿上紧固螺栓，将支架座水平固定在罐壁平沿上，还包括钢丝拉绳，钢丝拉绳一端通过端头上永久强磁体固定在罐浮顶上，拉绳另一端系有带有永久磁环芯的重锤，钢丝拉绳绕过支架上滑轮，将另一端系的重锤投入到不锈钢重锤导筒内绷紧拉绳，通过选定滑轮直径尺寸和拉绳端头永久强磁体在浮顶上固定位置，使固定在浮顶上拉绳和水平面垂直，同时使系有重锤另一端垂直投进导筒，调整拉绳长度，使磁致伸缩传感器测得的液位高度和浮顶罐液位高度一致。

2、一种利用上述浮顶罐测量装置的测量方法，其特征在于：磁致伸缩传感器通过和其测杆并排垂直水平面固定罐外壁导筒内带有永久磁环芯的重锤，随浮顶罐浮顶上下移动，同步下上移动测得浮顶的位移，从而测得浮顶罐液位。

本发明的有益效果

1、本发明的测量方法测量精度和分辨率都优于雷达液位计，现有用于浮顶罐的雷达液位计精度：±0.1%FS、分辨率最高：1mm；磁致伸缩传感器精度：等于或优于±0.05%FS、分辨率优于1mm，最高可达2μm。

2、本发明结构简单，安装使用简易方便，对安全生产意义十分重大。

传感器测杆和不锈钢重锤导筒一体，用不锈钢重锤导筒端头外圆上挂环，挂在罐顶托架上，测杆和导筒一体靠支腿底端装有强磁体多节支架在罐壁上安装固定，滑轮支架座靠π型三支腿结构插坐在罐上沿上，然后用螺栓固定，钢丝拉绳一个端头靠端头上的永久强磁体和罐浮顶固定，拉绳另一端系有永久磁铁芯的重锤，经滑轮投入到重锤导筒中绷紧拉绳，整个安装过程不用动火，也没有易产生火花的金属之间撞击，因此可在石化等系统已建在易燃易爆场所的浮顶罐安装使用，对安全生产意义十分重大。

3、本发明的成本低，所使用的磁致伸缩传感器价格便宜，不到雷达液位计价格的一半。

4、本发明磁致伸缩传感器液位显示器在罐外地面电子仓上，在地面上就能看到浮顶罐液位高低，雷达液位计显示器在罐顶上，得上罐才能看到。

5、本发明的磁致伸缩传感器，可根据需要在线检测，以保证正常运行和测量精度，而现有的雷达液位计不能在线检测。

附图说明

图1为本发明浮顶罐测量装置在浮顶罐上安装侧视图。

图2为本发明浮顶罐测量装置π型滑轮支架结构示意图。

图3为本发明浮顶罐测量装置支架结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，将磁致伸缩传感器测杆11头（电子仓和显示器10）朝下，端头上焊有挂环601的不锈钢重锤导筒6头朝上，并排伸直用捆绑环7固定为一体，将π型滑轮支架2插腿202、203插到罐壁12上沿上，拧紧基座插腿紧固螺栓204，使滑轮支架基座201水平固定在罐壁12上沿上。如图2所示，托架202为双齿结构，两齿内侧宽度和不锈钢重锤导筒6外径相同。如图3所示，支架8、9为套筒式结构，长短可调，支架8、9下端头有往罐壁12上固定的强磁体901，902为套筒、903为支腿、904为紧固螺帽，安装时先将支架8、9支腿903上端头与重锤导筒6连接固定，再将传感器测杆11和不锈钢重锤导筒6一体竖起，通过不锈钢重锤导筒6端头上的挂环601，挂到双齿托架202上，转动挂在双齿托架202上的不锈钢重锤导筒6，使支架8、9端头上的强磁体901对准罐壁12吸合，然后通过调整支架8、9端头上强磁体901与罐壁吸合位置和支腿903长度，使传感器测杆11和导筒6一体垂直水平面固定在罐壁上，然后将滑轮1旋转方向垂直罐壁12安装到支架2上，钢丝拉绳3一头固定有永久强磁体13，另一头固定带有永久强磁体5的重锤4，将永久强磁体13吸合到浮顶14上，钢丝拉绳3通过固定滑轮1将另一端头上的重锤4投入到不锈钢导筒11内，通过调整永久强磁体13在浮顶14上固定位置和选定滑轮1直径，使固定在浮顶13上钢丝拉绳3垂直水平面，同时使投入到导筒6内的重锤4和水平面垂直，通过调整钢丝拉绳3长度，使磁致伸缩传感器测得的液位高度和浮顶4高度一致，从而利用磁致伸缩传感器测定浮顶4的位移，达到测定浮顶罐液位目的。

Claims (2)

1.一种浮顶罐液位测量装置，包括磁致伸缩液位传感器，由和不锈钢导筒并排固定在一起的传感器硬测杆，装有永久磁环芯的重锤及磁位检出电子仓组成，还包括滑轮、滑轮支架和钢丝拉绳，滑轮安装在罐顶支架上，钢丝拉绳经过支架上滑轮，一端用端头上的永久强磁体固定到浮顶罐浮顶上，将系在另一端装有永久磁环芯的重锤，投入到垂直安装固定在容器外壁上的不锈钢导筒内，使拉绳处于绷紧状态，和不锈钢导筒并排固定在一起的传感器侧杆，垂直水平面倒置固定在罐外壁上，筒体上有多节支架，其中支架为π形三支腿长方框架结构，安装时将π形支架支腿插进罐沿，支架基座坐在罐壁上平沿上，支架支腿上有紧固螺栓，支架支腿端头有用于罐壁上固定的永久强磁体，支架支腿为套筒结构，长短可调，供调节传感器测杆和不锈钢导筒一体在壁上固定位置和垂直度，传感器测杆并排导筒端头有往罐壁托架上挂的挂环，托架为双齿托架，两齿内侧宽度和不锈钢导筒外径相同，托架和支架的外插腿为一体；通过选定滑轮直径尺寸及钢丝拉绳端头上永久强磁体在浮顶上的固定位置，使绕在滑轮上端头用强磁体固定在浮顶上的钢丝拉绳绷紧时和水平面垂直，同时使另一端头上的重锤投入导筒中心并使拉绳垂直水平面绷紧，通过调整拉绳长短，使传感器测得液位和浮顶罐液位一致。

2.一种权利要求1所述的浮顶罐液位测量装置的测量方法，其特征在于：拧紧基座插腿紧固螺栓，使滑轮支架基座水平固定在罐壁上沿上，将传感器测杆和不锈钢导筒一体竖起，通过不锈钢导筒端头上挂环挂到托架上，转动挂在托架上的不锈钢导筒，使支架上永久强磁体对准罐壁吸合，然后通过调整支架端头上强磁体的罐壁吸合位置和支架支腿长度，使传感器测杆垂直水平面固定在罐外壁上，然后将滑轮旋转方向垂直罐壁安装到支架上，磁致伸缩传感器通过和传感器测杆并排固定在一起的导筒内拉绳上的带有永久磁环芯的重锤，随浮顶罐浮顶上下浮动，同步下上移动测得浮顶的位移，从而测得浮顶罐液位。