CN110243441A - 一种油罐储油量检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油罐储油量检测装置及检测方法，包括设置在储油罐外壁附近电铃式的敲击锤，敲击锤以储油罐作为电铃的铃铛，与敲击锤连接的其余部件与电铃结构相同；在储油罐外壁附近还设有声音传感器，声音传感器与控制电路连接，控制电路内设有声音信号分析电路、存储电路和声音信号比较电路，声音信号分析电路和/或声音信号比较电路，通过分析或比较声音传感器接收到敲击锤敲击储油罐后发出的声音与存储电路中存储的声音信息，在与设置在储油罐上的拔插式液位传感器采集到的液位信息对应比较，最终判断得出储油罐内的储油量。上述技术方案是一种结构简单、使用便捷、可及时准确地采用非接触式检测装置及检测方法。

Description

一种油罐储油量检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及加油站内储油罐内油料含量检测技术领域，具体涉及一种油罐储油量检测装置及检测方法。

背景技术

储油罐是储存油品的容器，它是石油库的主要设备，储油罐按材质可分金属油罐和非金属油罐，按所处位置可分地下油罐、半地下油罐和地上油罐，按安装形式可分立式、卧式，按形状可分圆柱形、方箱形和球形，现有的储油罐的主体功能单一，无法对罐体内的油进行液位检测，且油在罐体内存放时间久时，会出现沉积或者油的浓度不均匀的问题，罐体内的气压会随热胀冷缩而变化，也会对于油位的检测造成影响，目前需要人工进行调节，费时费力。

现有储油罐上设置的油位检测装置都需要设置在油罐内部，或通过油管与储油罐内部连接，也就是说都需要与油品直接接触，这种油位检测装置结构较复杂，检测器件易损，而且易造成油料的泄露。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种结构简单、使用便捷、可及时准确地采用非接触式检测装置及检测方法，检测储油罐内油料的油位，还可以检测储油罐内油料的标号及品质。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种油罐储油量检测装置，所述装置包括设置在储油罐外壁附近电铃式的敲击锤，敲击锤以储油罐作为电铃的铃铛，与敲击锤连接的其余部件与电铃结构相同；在储油罐外壁附近还设有声音传感器，所述声音传感器与控制电路连接，控制电路内设有声音信号分析电路、存储电路和声音信号比较电路，所述声音信号分析电路和/或声音信号比较电路，通过分析或比较声音传感器接收到敲击锤敲击油罐后发出的声音与存储电路中存储的声音信息，在与设置在储油罐上的拔插式液位传感器采集到的液位信息对应比较，最终判断得出储油罐内的储油量，拔插式液位传感器的信号输出端通过接插件与控制电路连接。

由于敲击锤在敲击空罐和储存有不同油料含量的储油罐时，储油罐体发出的声音频率会有所不同，声音传感器3可以将空罐和储油量不同时储油罐发出的声音分别进行采集，然后通过控制电路接收声音传感器采集到的声音信号，再通过声音信号分析电路和存储电路对声音传感器采集到的声音信号分别进行分析、存储。在储油罐生产完成后可以先在储油罐内插装一个临时使用的拔插式液位传感器，将液位传感器的信号输出端与控制电路的信号输入端连接，并且通过计算机软件将液位传感器采集到的液位信号与声音传感器采集到的声音信号一一对应地存储到存储电路内。然后可以将拔插式液位传感器拔出，储油罐在出厂后的使用过程中，只需要通过敲击锤敲击储油罐，通过声音传感器采集敲击锤敲击储油罐的声音，然后再通过控制电路内的声音信号分析电路和声音比较电路，将其声音传感器采集到的声音与存储电路内存储的声音信号及与其对应存储器内存储的液位信号进行比较，即可判断出储油罐内油位。由于不同油品的密度不同，通过声音传感器和声音信号分析电路还可以鉴别出储油罐内油品的标号。

为了便于适应储油罐在加油站内部的不同安装位，优选的技术方案是，所述敲击锤设置在储油罐外壁的侧面和/或端部。

为了适用于不同容积量的储油罐，以及不同安装方式的储油罐，进一步优选的技术方案是，所述敲击锤设置有一个或多个，多个敲击锤可以同时敲击储油罐，也可以分别动作单独敲击储油罐，或分别按一定的顺序对储油罐进行敲击。

为了适用于不同容积量的储油罐，以及不同安装方式的储油罐，进一步优选的技术方案还有，所述多个敲击锤可以分别设置在储油罐上部、或中部、或下部。

为了适用于不同容积量的储油罐，以及不同安装方式的储油罐，进一步优选的技术方案还有，所述多个敲击锤还可以分别对称地设置在储油罐侧面或端部的上部、或中部、或下部。

为了便于声音传感器快速、精准地采集到声音信号，进一步优选的技术方案还有，所述声音传感器可以设置在敲击锤的旁边，或者也可以与敲击锤的位置对称设置。

为了便于声音传感器快速、精准地采集到声音信号，进一步优选的技术方案还有，所述声音传感器的数量与敲击锤的数量可以相同也可以不同。

为了便于声音传感器快速、精准地采集到声音信号，进一步优选的技术方案还有，所述声音传感器可以抵靠在储油罐的外壁表面安装，或者也可以距离储油罐的外壁表面一段距离安装。

为了便于加油站的工作人员及时了解掌握储油罐内油料的储量，进一步优选的技术方案还有，在所述控制电路上连接还有蓝牙无线通信模块，控制电路可通过蓝牙无线通信模块将储油量的信息传送给电脑终端或平板电脑或手机。

一种油罐储油量检测方法，采用上述油罐储油量检测装置可按照如下步骤检测油罐储内的储油量：

S1、在储油罐的外壁附近安装电铃式的敲击锤，以储油罐作为电铃的铃铛，与敲击锤连接的其余部件与电铃结构相同；

S2、在敲击锤附近或与敲击锤位置对称的储油罐的外壁附近安装声音传感器，并将声音传感器的信号输出端与控制电路连接，控制电路内设有声音信号分析电路、声音信号存储电路和声音信号比较电路；

S3、启动电铃敲击电路和控制电路，使得敲击锤连续或间接地敲击储油罐，同时由声音传感器将声音信号传输给控制电路，控制电路采集声音信号，通过声音信号分析电路和声音信号存储电路对声音信号的频率进行分析并储存；

S4、逐渐向储油罐内加入油料，并通过临时插入到储油罐内且输出端与控制电路连接的油位传感器，将储油罐内的油位信息输送到控制电路内并将其油位信息储存到存储器内，通过计算机软件程序将储油罐内的油位信息与声音传感器接收到的声音信息一一对应地储存在存储电路内；

S5、然后再将油料从储油罐内逐渐抽出，储油罐内的油料在抽出过程中，重复上述声音信号和油位信号的采集过程，直至将储油罐内的油料抽空；

S6、从储油罐内取出有位传感器，将罐体晾干后包装既可作为储油罐产品出售，储油罐在使用时只需通过电铃式结构的敲击锤、声音传感器及控制电路，即可以检测出储油罐内的油料储量，由声音传感器监测到的声音信号，通过控制电路将其采集到的声音信号与存储电路内存储的声音信号进行比较，同时再将存储的声音信号与存储的油位信号一一对比即可得出储油罐内的油位，控制电路再通过蓝牙通信模块可将油位信息发送到电脑终端或平板电脑或手机上。

本发明的优点和有益效果在于：所述油罐储油量检测装置及检测方法具有结构简单、使用便捷、检测过程安全可靠，使用寿命长，可及时准确地采用非接触的方式检测检测到储油罐内油品的储量，即检测储油罐内油料的油位，还可以检测储油罐内油料的标号及品质。它不同于现有的储油罐内储油量检测装置，需要与油料接触后方可检测出储油罐内的储油量，克服了现有检测装置及检测方法易造成储油罐泄露，以及容易造成对油品的污染，或容易造成对检测装置的腐蚀等问题。

附图说明

图1是本发明油罐储油量检测装置结构示意图。

图中：1、储油罐；2、敲击锤；3、声音传感器；4、控制电路；5、声音信号分析电路；6、存储电路；7、声音信号比较电路；8、液位传感器；9、蓝牙无线通信模块；10、电磁铁；11、弹性片。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，本发明是一种油罐储油量检测装置，所述装置包括设置在储油罐1外壁附近电铃式的敲击锤2，敲击锤2以储油罐1作为电铃的铃铛，与敲击锤2连接的其余部件与电铃结构相同；在储油罐1外壁附近还设有声音传感器3，所述声音传感器3与控制电路4连接，控制电路4内设有声音信号分析电路5、存储电路6和声音信号比较电路7，所述声音信号分析电路5和/或声音信号比较电路7，通过分析或比较声音传感器3接收到敲击锤敲击储油罐1后发出的声音与存储电路6中存储的声音信息，在与设置在储油罐1上的拔插式液位传感器8采集到的液位信息对应比较，最终判断得出储油罐1内的储油量，拔插式液位传感器8的信号输出端通过接插件与控制电路4连接。

如图1所示，其中电铃工作原理是电流的磁效应：通电时，电磁铁10有电流通过，产生了磁性，把敲击锤2锤下方的弹性片11吸过来，使敲击锤2打击储油罐1发出声音，同时电路断开，电磁铁10失去了磁性，敲击锤2又被弹回，电路闭合，不断重复，电铃便发出连续击打声了。

电铃是利用电磁铁10的特性，通过电源开关12的反复闭合装置来控制缠绕在主磁芯线圈中的电流通断形成主磁路对弹性悬浮磁芯的磁路吸合与分离交替变化，使连接在弹性悬浮磁芯上的敲击锤2在储油罐1表面产生振动并发出铃声的机器，电铃式检测装置可以去告知人们储油罐内出游的含量。图中13是与敲击锤2连接的磁性衔铁，14为断续器，15为弹性片夹钳，16为电源。

本发明油罐储油量检测装置的工作哦原理是：

由于敲击锤2在敲击空罐和储存有不同油料含量的储油罐时，储油罐体1发出的声音频率会有所不同，声音传感器3可以将空罐和储油量不同时储油罐1发出的声音分别进行采集，然后通过控制电路4接收声音传感器采集到的声音信号，再通过声音信号分析电路5和存储电路6对声音传感器3采集到的声音信号分别进行分析、存储。在储油罐1生产完成后可以先在储油罐1内插装一个临时使用的拔插式液位传感器8，将液位传感器8的信号输出端与控制电路4的信号输入端连接，并且通过计算机软件将液位传感器8采集到的液位信号与声音传感器3采集到的声音信号一一对应地存储到存储电路6内。然后可以将拔插式液位传感器8拔出，储油罐1在出厂后的使用过程中，只需要通过敲击锤2敲击储油罐1，通过声音传感器3采集敲击锤敲击储油罐1的声音，然后再通过控制电路4内的声音信号分析电路5和声音比较电路7，将其声音传感器3采集到的声音与存储电路内存储的声音信号及与其对应存储器6内存储的液位信号进行比较，即可判断出储油罐1内油位。由于不同油品的密度不同，通过声音传感器3和声音信号分析电路5还可以鉴别出储油罐1内油品的标号。

为了便于适应储油罐在加油站内部的不同安装位，本发明优选的实施方案是，所述敲击锤2可以设置在储油罐1外壁的侧面和/或端部。

为了适用于不同容积量的储油罐1，以及不同安装方式的储油罐1，进本发明一步优选的实施方案是，所述敲击锤2可以设置有一个或多个，多个敲击锤2可以同时敲击储油罐1，也可以分别动作单独敲击储油罐1，或分别按一定的顺序对储油罐1进行敲击。

为了适用于不同容积量的储油罐1，以及不同安装方式的储油罐1，本发明进一步优选的实施方案还有，所述多个敲击锤2可以分别设置在储油罐1的上部、或中部、或下部。

为了适用于不同容积量的储油罐1，以及不同安装方式的储油罐1，本发明进一步优选的实施方案还有，所述多个敲击锤2还可以分别对称地设置在储油罐1侧面或端部的上部、或中部、或下部。

为了便于声音传感器3快速、精准地采集到声音信号，本发明进一步优选的实施方案还有，所述声音传感器3可以设置在敲击锤2的旁边，或者也可以与敲击锤2的位置对称设置。

为了便于声音传感器3快速、精准地采集到声音信号，本发明进一步优选的实施方案还有，所述声音传感器3的数量与敲击锤2的数量可以相同也可以不同。

为了便于声音传感器3快速、精准地采集到声音信号，本发明进一步优选的实施方案还有，所述声音传感器3可以抵靠在储油罐1的外壁表面安装，或者也可以距离储油罐1的外壁表面一段距离安装。

为了便于加油站的工作人员及时了解掌握储油罐1内油料的储量，本发明进一步优选的实施方案还有，在所述控制电路4上连接还有蓝牙无线通信模块9，控制电路4可通过蓝牙无线通信模块9将储油量的信息传送给电脑终端或平板电脑或手机上。

本发明中所涉及到的声音传感器3、控制电路4、声音信号分析电路5、存储电路6、声音信号比较电路7、液位传感器8和蓝牙无线通信模块9均可采用现有技术中成熟器件，及成熟的连接结构和控制方案，或借鉴现有的控制电路、比较电路、存储电路和信号采集电路。所采用的计算机比较软件也为现有技术中的成熟程序软件。而且本发明中的声音传感器3、控制电路4、声音信号分析电路5、存储电路6、声音信号比较电路7、液位传感器8和蓝牙无线通信模块9均不属于本发明的发明点，本发明的发明点在于采用敲击的方式敲击储油罐，通过储油罐发出的声音再有声音传感器进行采集，并通过控制电路对采集到的申请信号进行相应的处理后，从而得到储油罐储油量的相应信息。

一种油罐储油量检测方法，采用上述油罐储油量检测装置可按照如下步骤检测油罐储1内的储油量：

第一步、在储油罐1的外壁附近安装电铃式的敲击锤2，以储油罐1作为电铃的铃铛，与敲击锤2连接的其余部件与电铃结构相同；

第二步、在敲击锤2附近或与敲击锤2位置对称的储油罐1的外壁附近安装声音传感器3，并将声音传感器2的信号输出端与控制电路4连接，控制电路4内设有声音信号分析电路5、声音信号存储电路6和声音信号比较电路7；

第三步、启动电铃敲击电路和控制电路，使得敲击锤2连续或间接地敲击储油罐1，同时由声音传感器3将声音信号传输给控制电路4，控制电路4采集声音信号，通过声音信号分析电路5和声音信号存储电路6对声音信号的频率进行分析并储存；

第四步、逐渐向储油罐1内加入油料，并通过临时插入到储油罐1内且输出端与控制电路4连接的油位传感器9，将储油罐1内的油位信息输送到控制电路4内，并将其油位信息储存到存储,6内，通过计算机软件程序将储油罐1内的油位信息与声音传感器3接收到的声音信息一一对应地储存在存储电路6内；

第五步、然后再将油料从储油罐1内逐渐抽出，储油罐1内的油料在抽出过程中，重复上述声音信号和油位信号的采集过程，直至将储油罐1内的油料抽空；

第六步、从储油罐1内取出有位传感器8，将储油罐体晾干后包装既可作为储油罐1产品出售，储油罐1在使用时只需通过电铃式结构的敲击锤2、声音传感器3及控制电路4，即可以检测出储油罐1内的油料储量，由声音传感器3监测到的声音信号，通过控制电路4将其采集到的声音信号与存储电路6内存储的声音信号进行比较，同时再将存储的声音信号与存储的油位信号一一对比即可得出储油罐1内的油位，控制电路4再通过蓝牙通信模块9可将油位信息发送到电脑终端或平板电脑或手机上。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种油罐储油量检测装置，其特征在于，所述装置包括设置在储油罐外壁附近电铃式的敲击锤，敲击锤以储油罐作为电铃的铃铛，与敲击锤连接的其余部件与电铃结构相同；在储油罐外壁附近还设有声音传感器，所述声音传感器与控制电路连接，控制电路内设有声音信号分析电路、存储电路和声音信号比较电路，所述声音信号分析电路和/或声音信号比较电路，通过分析或比较声音传感器接收到敲击锤敲击储油罐后发出的声音与存储电路中存储的声音信息，在与设置在储油罐上的拔插式液位传感器采集到的液位信息对应比较，最终判断得出储油罐内的储油量，拔插式液位传感器的信号输出端通过接插件与控制电路连接。

2.如权利要求1所述的油罐储油量检测装置，其特征在于，所述敲击锤设置在储油罐外壁的侧面和/或端部。

3.如权利要求2所述的油罐储油量检测装置，其特征在于，所述敲击锤设置有一个或多个。

4.如权利要求3所述的油罐储油量检测装置，其特征在于，所述多个敲击锤分别设置在储油罐上部、或中部、或下部。

5.如权利要求4所述的油罐储油量检测装置，其特征在于，所述多个敲击锤分别对称地设置在储油罐侧面或端部的上部、或中部、或下部。

6.如权利要求5所述的油罐储油量检测装置，其特征在于，所述声音传感器设置在敲击锤的旁边或与敲击锤的位置对称设置。

7.如权利要求6所述的油罐储油量检测装置，其特征在于，所述声音传感器的数量与敲击锤的数量相同或不同。

8.如权利要求7所述的油罐储油量检测装置，其特征在于，所述声音传感器抵靠在储油罐的外壁表面，或距离储油罐的外壁表面一段距离。

9.如权利要求1所述的油罐储油量检测装置，其特征在于，所述控制电路上连接有蓝牙无线通信模块，控制电路通过蓝牙无线通信模块将储油量传送给电脑终端或平板电脑或手机。

10.一种油罐储油量检测方法，其特征在于，采用权利要求1至9中任意一项所述的油罐储油量检测装置按照如下步骤检测油罐储内的储油量：

S1、在储油罐的外壁附近安装电铃式的敲击锤，以储油罐作为电铃的铃铛，与敲击锤连接的其余部件与电铃结构相同；

S2、在敲击锤附近或与敲击锤位置对称的储油罐的外壁附近安装声音传感器，并将声音传感器的信号输出端与控制电路连接，控制电路内设有声音信号分析电路、声音信号存储电路和声音信号比较电路；

S3、启动电铃敲击电路和控制电路，使得敲击锤连续或间接地敲击储油罐，同时由声音传感器将声音信号传输给控制电路，控制电路采集声音信号，通过声音信号分析电路和声音信号存储电路对声音信号的频率进行分析并储存；

S4、逐渐向储油罐内加入油料，并通过临时插入到储油罐内且输出端与控制电路连接的油位传感器，将储油罐内的油位信息输送到控制电路内并将其油位信息储存到存储器内，通过计算机软件程序将储油罐内的油位信息与声音传感器接收到的声音信息一一对应地储存在存储电路内；

S5、然后再将油料从储油罐内逐渐抽出，储油罐内的油料在抽出过程中，重复上述声音信号和油位信号的采集过程，直至将储油罐内的油料抽空；

S6、从储油罐内取出有位传感器，将罐体晾干后包装既可作为储油罐产品出售，储油罐在使用时只需通过电铃式结构的敲击锤、声音传感器及控制电路，即可以检测出储油罐内的油料储量，由声音传感器监测到的声音信号，通过控制电路将其采集到的声音信号与存储电路内存储的声音信号进行比较，同时再将存储的声音信号与存储的油位信号一一对比即可得出储油罐内的油位，控制电路再通过蓝牙通信模块将油位信息发送到电脑终端或平板电脑或手机上。