CN114115164A - 一种化工生产安全监控装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种化工生产安全监控装置，应用在化工生产领域。其包括由控制装置控制的用于监控储罐的摄像机构和采样监测机构，所述摄像机构通过转动机构转动连接在安装架上，所述控制装置控制所述转动机构转动，所述采样监测机构固定在所述安装架上且置于所述摄像机构的下方，所述采样监测机构与所述控制装置信号连接；所述采样监测机构包括采样部和测试部，所述采样部与所述测试部连通，所述采样部固定在所述摄像机构的外壳上，所述测试部固定在所述安装架上且置于所述摄像机构的下方。本申请具有控制装置控制采样监测机构转动到固定位置对采样异常的区域进行重点监控，降低泄漏造成安全事故的风险，提升化工厂库区的安全性的效果。
Description
技术领域
本申请涉及化工生产领域，尤其是涉及一种化工生产安全监控装置。
背景技术
化工厂生产中所使用的原料一般具有易燃易爆的性质，因此化工厂中在整个生产以及储存过旅程中需要做到全程监控且监控的参数较多。
为了实现化工厂的安全生产，保证原料储存区储存的原料安全，相关技术中的一种安全监控装置主要是通过在摄像头上集成烟感，通过摄像头的转动对整个厂区进行多角度的监控。
针对上述中的相关技术，发明人在使用时发现摄像头仅通过定时自动转动的方式或人工调节角度的方式对整个厂区进行多角度监控，若原料储罐发生少量泄漏，摄像头仍然自动转动角度对全部储罐进行巡查监控，无法对泄漏的储罐进行重点监控，监控的针对性不强。
发明内容
为了改善存在监控死角的问题，本申请提供一种化工生产安全监控装置。
第一方面，本申请提供的一种化工生产安全监控装置采用如下的技术方案：
一种化工生产安全监控装置，包括由控制装置控制的用于监控储罐的摄像机构和采样监测机构，所述摄像机构通过转动机构转动连接在所述安装架上，所述控制装置控制所述转动机构转动，所述采样监测机构固定在所述安装架上且置于所述摄像机构的下方，所述采样监测机构与所述控制装置信号连接；
所述采样监测机构包括采样部和测试部，所述采样部与所述测试部连通，所述采样部固定在所述摄像机构的外壳上，所述测试部固定在所述安装架上且置于所述摄像机构的下方。
通过采用上述技术方案，在摄像头正常转动角度进行监控过程中通过采样部定时采样监测化工厂库区的空气中由库区的储罐中逸散的原料，采样部采集后将混合有原料的空气送入测试部进行测试，检测出空气中混入的原料含量，若检测出其中某一种原料含量超过控制装置的安全阈值，则通过控制装置控制摄像机构中断原有的监控模式转为固定角度监控，即仅监控含有该原料的储罐，并通过定时采集，检测该原料在空气中的含量，直至恢复到安全阈值范围内，则控制装置控制摄像机构恢复原有的监控模式自动对库区内所有的储罐进行巡视监控，通过库区空气中原料的含量变化对有泄漏风险的储罐进行重点监控，从而进行有针对性的监控，降低泄漏造成安全事故的风险，提升化工厂库区的安全性。
可选的，所述采样部包括采样管，所述采样管通过第一抽气泵与所述测试部连通，所述采样管远离所述第一抽气泵的一端的管口固定在所述摄像机构的外壳上且所述采样管的管口与外部空间连通，所述第一抽气泵信号连接所述控制装置。
通过采用上述技术方案，第一抽气泵抽取库区内的空气，且由于采样管的一个管口朝向储罐方向，在第一抽气泵抽气时所抽取的气体中原料的含量更加精准。第一抽气泵受控制装置控制，定时启动，这样就能完成间隔采样，从而动态监控库区空气内原料的含量，过库区空气中原料的含量变化对有泄漏风险的储罐进行重点监控，从而进行有针对性的监控，降低泄漏造成安全事故的风险，提升化工厂库区的安全性。
可选的，所述采样部还包括过滤装置，所述过滤装置包括固定在所述安装架上的过滤箱，所述过滤箱上设有进口和出口，所述进口与所述第一抽气泵之间通过软管连通，所述出口通过第二抽气泵连通所述测试部，所述过滤箱内置过滤水，所述进口设于所述过滤箱上且置于所述过滤水的液面以下，所述出口设于所述过滤箱上且置于所述过滤水的液面以上，所述进气口处设有单向阀，所述第二抽气泵信号连接所述控制装置。
通过采用上述技术方案，在吸入空气后，空气首先经过过滤箱过滤掉灰尘，在过滤箱的进口处设置单向阀，在第一抽气泵抽气时单向阀可以避免过滤箱内的过滤水回流损坏第一抽气泵，同时由于灰尘杂质被过滤水滤除后才送入测试部中进行检测，尽量避免灰尘对测试部的影响，提高检测精度。
可选的，所述测试部包括气体成分自动分析仪，所述气体成分自动分析仪的进气口与采样部相连通，所述气体成分自动分析仪的出气口与外部环境相连通，所述气体成分自动分析仪信号连接所述控制装置。
通过采用上述技术方案，气体成分自动检测仪将收集的气体检测后气体从气体成分自动检测仪上的出气口重新循环到空气中去，。
可选的，所述安装架固定在墙体上，所述安装架上固定转轴，所述摄像机构设于所述转轴上且由所述转动机构驱动以所述转轴为中心往复摆动。
通过采用上述技术方案，摄像机构能够实现往复摆动，使得摄像机构能够实现广角监控，能够覆盖整个库区，监控范围大。
可选的，所述摄像机构包括摄像头和转动座，所述摄像头固定在转动座上，所述转动座转动连接在所述安装架上且由所述转动机构驱动往复移动；
所述摄像头包括外壳和固定在所述外壳上的镜头，所述外壳上设有供所述采样管穿过的固定孔和供所述采样管伸出的伸出孔，所述采样管远离所述测试部的管口穿过所述固定孔并从所述伸出孔内伸出，所述管口连通所述外部环境。
通过采用上述技术方案，在采样时，采样管的管口随摄像头转动，定时吸取库区内不同区域的空气，从而对库区内不同的原料储罐进行采样，这样就能采集到库区内不同区域的空气，使得检测结果更加精准。
可选的，所述转动机构包括摇杆部和驱动部，所述摇杆部的一端转动连接在所述摄像机构上，所述摇杆部的另一端转动连接在所述安装架上，所述安装架上固定电动机，所述电动机驱动所述驱动部带动所述摇杆部往复移动。
通过采用上述技术方案，驱动部由控制装置控制，带动摇杆部往复表单名，从而能够控制摄像机构摆动到固定位置，便于对库区内进行全面的监测。
可选的，所述摇杆部包括第一连杆、转动杆和第二连杆，所述第一连杆的一端转动连接在所述摄像机构上，所述第一连杆的另一端与所述转动杆的一端转动连接，所述转动杆铰接所述第一连杆的一端固定在所述驱动部上由所述驱动部带动转动，所述转动杆远离所述驱动部的一端与所述第二连杆的一端转动连接，所述第二连杆的另一端转动连接在所述安装架上。
通过采用上述技术方案，通过驱动部带动转动杆转动，此时第二连杆与第一连杆相互铰接从而能够带动摄像机构往复摆动，控制装置通过该控制驱动部是否启动实现摄像机构的往复移动。
可选的，所述驱动部包括由所述电动机驱动转动的转动轮，所述电动机固定在所述安装架背离所述摄像机构的端面上，所述电动机的驱动轴穿过所述安装架与所述转动轮固定连接，所述转动杆固定在所述转动轮的圆心处由所述转动轮带动转动。
通过采用上述技术方案，控制装置控制电动机启闭，从而带动连杆部转动，从而能够驱动摄像机构的往复移动，从而能够监控整个库区的范围，且能够通过控制电动机的启闭能够控制摄像机构能够在转动角度范围内的任一角度即可停止，实现定点监控，从而进行有针对性的监控，降低泄漏造成安全事故的风险，提升化工厂库区的安全性。
可选的，所述控制装置包括单片机和数据盘，所述单片机信号连接所述数据盘，所述单片机上设有信号接口，所述单片机通过所述信号接口信号连接所述摄像机构和所述监测机构。
通过采用上述技术方案，采样监测机构给控制装置提供检测数据，控制装置将采样监测机构的数据与数据盘中的预设的安全阈值进行比对，超过预设的安全阈值后，控制装置控制采样监测机构转动到固定位置对采样异常的区域进行重点监控，降低泄漏造成安全事故的风险，提升化工厂库区的安全性。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：
1、通过库区空气中原料的含量变化对有泄漏风险的储罐进行重点监控，。从而进行有针对性的监控，降低泄漏造成安全事故的风险，提升化工厂库区的安全性。
2、采样监测机构给控制装置提供检测数据，控制装置将采样监测机构的数据与数据盘中的预设的安全阈值进行比对，超过预设的安全阈值后，控制装置控制采样监测机构转动到固定位置对采样异常的区域进行重点监控，降低泄漏造成安全事故的风险，提升化工厂库区的安全性。
附图说明
图1为本申请第一实施例的结构示意图；
图2为本申请第一实施例中采样监测机构、摄像机构和转动机构之间关系的结构示意图；
图3为图2中A处放大结构示意图；
图4为本申请第二实施例的结构示意图；
图5为本申请第二实施例中采样监测机构、摄像机构和转动机构之间关系的结构示意图；
图6为本申请第二实施例中过滤装置的结构示意图；
图中：1、库区；11、墙体；12、储罐；2、安装架；3、采样监测机构；31、采样部；311、采样管；312、第一抽气泵；313、过滤装置；3131、过滤箱；3132、第二抽气泵；3133、单向阀；3134、过滤水；32、测试部；321、气体成分自动分析仪；4、摄像机构；41、摄像头；42、转动座；5、转动机构；51、驱动部；511、电动机；512、转动轮；52、摇杆部；521、转动杆；522、第一连杆；523、第二连杆。
具体实施方式
以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。
实施例一：
本申请实施例公开一种化工生产安全监控装置。参照图1和图2，在库区1的墙体11上安装有由控制装置控制的用于监控储罐12的摄像机构4和采样监测机构3，摄像机构4通过转动机构5转动连接在所述安装架2上，采样监测机构3同样固定在安装架2上，且为了不影响摄像机构4拍摄库区1的图像，采样机构需要放在摄像机构4的下方。采样机构分为采样部31和测试部32，采样部31固定在摄像机构4上随摄像机构4转动，采样部31还与测试部32连通。
参照图1和图2，采样部31将采集到的空气样本送到测试部32进行测试。采样部31的采样管311通过第一抽气泵312输送到测试部32内。采样管311远离第一抽气泵312的一端固定在摄像机构4的外壳上，且需要穿过摄像机构4的外壳置于摄像机构4的摄像头41的下方，可以在摄像机构4的外壳上钻孔，外壳的底部钻固定孔，采样管311从固定孔中穿过，在摄像机构4的外壳上摄像头41的下方钻设伸出孔，采样管311从固定孔中穿过到外壳的内部再从伸出孔伸出，这样，采样管311就被固定在外壳上且始终朝向库区1内储罐12的方向，方便进行采样。
随着摄像头41的转动采样管311也随着转动，能够采集到库区1内不同区域的空气样本。在摄像头41正常转动角度进行监控过程中通过采样管311定时采样监测化工厂库区1的空气中由库区1的储罐12中逸散的原料，采样管311采集后将混合有原料的空气送入测试部32进行测试，检测出空气中混入的原料含量，若检测出其中某一种原料含量超过控制装置的安全阈值，则通过控制装置控制摄像机构4中断原有的监控模式转为固定角度监控，即仅监控含有该原料的储罐12，并通过定时采集，检测该原料在空气中的含量，直至恢复到安全阈值范围内，则控制装置控制摄像机构4恢复原有的监控模式自动对库区1内所有的储罐12进行巡视监控。
通过库区1空气中原料的含量变化对有泄漏风险的储罐12进行重点监控，从而进行有针对性的监控，降低泄漏造成安全事故的风险，提升化工厂库区1的安全性。第一抽气泵312抽取库区1内的空气，且由于采样管311的一个管口朝向储罐12方向，在第一抽气泵312抽气时所抽取的气体中原料的含量更加精准。第一抽气泵312受控制装置控制，定时启动，这样就能完成间隔采样，从而动态监控库区1空气内原料的含量，过库区1空气中原料的含量变化对有泄漏风险的储罐12进行重点监控，从而进行有针对性的监控，降低泄漏造成安全事故的风险，提升化工厂库区1的安全性。
参照图2和图3，摄像机构4除了有摄像头41和用于包裹摄像头41的外壳，还包括有一转动座42，外壳固定在转动座42上，转动机构5置于转动座42和安装架2之间用来驱动转动座42转动，安装架2上设置转轴，转动座42在转轴上转动。
参照图2和图3，转动机构5包括摇杆部52和驱动部51，摇杆部52包括第一连杆522、转动杆521和第二连杆523，驱动部51包括由控制装置控制启闭的电动机511和转动轮512，电动机511固定在安装架2上带动转动轮512转动。
参照图2和图3，第一连杆522的一端转动连接在转动座42上，第一连杆522的另一端与转动杆521的一端转动连接，转动杆521铰接所述第一连杆522的一端固定在转动轮512带动转动，转动杆521远离所述驱动部51的一端与所述第二连杆523的一端转动连接，所述第二连杆523的另一端转动连接在所述安装架2上。
转动轮512由电动机511驱动转动时通过转动轮512上的转动杆521转动，从而带动第一连杆522和第二连杆523摆动，从而最终带动转动座42以及转动座42上的摄像头41同步进行往复的摆动，从而调节摄像头41的转动角度，与采样监测机构3配合，当采样数据出现异常时控制装置就控制摄像头41转动一定角度，对库区1的特定区域进行重点监控，降低泄漏造成安全事故的风险，提升化工厂库区1的安全性。
参照图1和图2，采样监测机构3的测试部32为气体成分自动分析仪321，气体成分自动分析仪321的进气口与采样管311相互连通，即采样管311通过第一抽气泵312抽取的空气样品进入气体成分自动分析仪321分析出成分后经过气体成分自动分析仪321的出气口排出，而气体成分自动分析仪321分析出的数据则传输给控制装置。若数据中的某一气体成分超出控制装置中预设的安全阈值则控制器控制电动机511启动，将摄像头41调整到对准库区1中存储该气体的储罐12，对此处进行重点监控，且采样管311的采样为定时采样，摄像头41在重点监控该区域时，可以通过采样管311反复采样判断该气体在空气中的含量，给控制装置提供判断依据。
控制装置可以是配备了存储盘的单片机，存储盘内用于存储各气体在空气中含量的安全阈值，单片机与存储盘信号连接可以读取存储盘中的安全阈值与气体成分自动分析仪321传输过来的数据做比对，给单片机提供判断依据，从而能够利用单片机控制电动机511转动，带动摄像头41转动角度，将摄像头41调整到对准库区1中存储该气体的储罐12，对此处进行重点监控，降低泄漏造成安全事故的风险，提升化工厂库区1的安全性。
实施例二：
参照图4和图5，为了能够提升气体成分自动分析仪321分析气体成分的精准程度，在实施例一的基础上，在采样部31内增加过滤装置313。
参照图5和图6，过滤装置313为一装有过滤水3134的过滤箱3131，过滤箱3131的进口与采样管311连通，过滤箱3131的出口通过软管与测试部32连接软管上设置有第二抽气泵3132，即过滤箱3131内的气体经由第二抽气泵3132抽取，通过软管输送到测试部32进行检测，为了达到过滤效果过滤箱3131的进口需要在液面以下，也就数说当采样管311通过第一抽气泵312采样后，首先经过过滤水3134，过滤水3134将气体中的固体杂质进行过滤，然后再通过设置在过滤箱3131液面以上的出口经过第二抽气泵3132的抽取进入测试部32进行检测，这样气体中携带的固体颗粒物就无法干扰检测结果，使得检测结果更加精准。为了避免第一抽气泵312抽气时过滤水3134回流至第一抽气泵312内，过滤箱3131的进口处设置单向阀3133，仅允许第一抽气泵312向过滤箱3131内输送气体，而阻挡过滤水3134流入第一抽气泵312，避免第一抽气泵312因为进水而损坏。第一抽气泵312与第二抽气泵3132同样被控制装置控制，可以由控制装置控制由第一抽气泵312向过滤箱3131内首先抽气足够的气体后再启动第二抽气泵3132将过滤箱3131内已经过滤完成的气体抽向测试部32进行检测，也可以第一抽气泵312和第二抽气泵3132同时启动，向测试部32输送气体，无论采用何种方式向测试部32输送气体，气体均经过过滤箱3131内的过滤水3134过滤，气体中携带的固体颗粒物就无法干扰检测结果，使得检测结果更加精准。
本申请通过控制装置进行控制，在正常状态下摄像头41被电动机511驱动在库区1内转动角度进行正常的巡视监控，在正常的巡视监控过程中，采样管311定时进行采样，并送入测试部32进行测试出采样的空气成分及含量，在库区1内的各储罐12中的化学原有少量会逸散到空气中，通过分析空气中各成分及含量，检测出化学原料在空气中的含量并反馈给控制装置，与控制装置内预存的安全阈值比较，若存在异常则控制装置控制电动机511转动摄像头41对储存该化学原料的储罐12以及库区1内该区域进行重点监控，降低泄漏造成安全事故的风险，提升化工厂库区1的安全性。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种化工生产安全监控装置，包括由控制装置控制的用于监控储罐(12)的摄像机构(4)和采样监测机构(3)，其特征在于：所述摄像机构(4)通过转动机构(5)转动连接在安装架(2)上，所述控制装置控制所述转动机构(5)转动，所述采样监测机构(3)固定在所述安装架(2)上且置于所述摄像机构(4)的下方，所述采样监测机构(3)与所述控制装置信号连接；
所述采样监测机构(3)包括采样部(31)和测试部(32)，所述采样部(31)与所述测试部(32)连通，所述采样部(31)固定在所述摄像机构(4)的外壳上，所述测试部(32)固定在所述安装架(2)上且置于所述摄像机构(4)的下方。
2.根据权利要求1所述的一种化工生产安全监控装置，其特征在于：所述采样部(31)包括采样管(311)，所述采样管(311)通过第一抽气泵(312)与所述测试部(32)连通，所述采样管(311)远离所述第一抽气泵(312)的一端的管口固定在所述摄像机构(4)的外壳上且所述采样管(311)的管口与外部空间连通，所述第一抽气泵(312)信号连接所述控制装置。
3.根据权利要求2所述的一种化工生产安全监控装置，其特征在于：所述采样部(31)还包括过滤装置(313)，所述过滤装置(313)包括固定在所述安装架(2)上的过滤箱(3131)，所述过滤箱(3131)上设有进口和出口，所述进口与所述第一抽气泵(312)之间通过软管连通，所述出口通过第二抽气泵(3132)连通所述测试部(32)，所述过滤箱(3131)内置过滤水(3134)，所述进口设于所述过滤箱(3131)上且置于所述过滤水(3134)的液面以下，所述出口设于所述过滤箱(3131)上且置于所述过滤水(3134)的液面以上，所述进口处设有单向阀(3133)，所述第二抽气泵(3132)信号连接所述控制装置。
4.根据权利要求1所述的一种化工生产安全监控装置，其特征在于：所述测试部(32)包括气体成分自动分析仪(321)，所述气体成分自动分析仪(321)的进气口与采样部(31)相连通，所述气体成分自动分析仪(321)的出气口与外部环境相连通，所述气体成分自动分析仪(321)信号连接所述控制装置。
5.根据权利要求2所述的一种化工生产安全监控装置，其特征在于：所述安装架(2)固定在墙体(11)上，所述安装架(2)上固定转轴，所述摄像机构(4)设于所述转轴上且由所述转动机构(5)驱动以所述转轴为中心往复摆动。
6.根据权利要求5所述的一种化工生产安全监控装置，其特征在于：所述摄像机构(4)包括摄像头(41)和转动座(42)，所述摄像头(41)固定在转动座(42)上，所述转动座(42)转动连接在所述安装架(2)上且由所述转动机构(5)驱动往复移动；
所述摄像头(41)包括外壳和固定在所述外壳上的镜头，所述外壳上设有供所述采样管(311)穿过的固定孔和供所述采样管(311)伸出的伸出孔，所述采样管(311)远离所述测试部(32)的管口穿过所述固定孔并从所述伸出孔内伸出，所述管口连通外部环境。
7.根据权利要求5或6所述的一种化工生产安全监控装置，其特征在于：所述转动机构(5)包括摇杆部(52)和驱动部(51)，所述摇杆部(52)的一端转动连接在所述摄像机构(4)上，所述摇杆部(52)的另一端转动连接在所述安装架(2)上，所述安装架(2)上固定电动机(511)，所述电动机(511)驱动所述驱动部(51)带动所述摇杆部(52)往复移动。
8.根据权利要求7所述的一种化工生产安全监控装置，其特征在于：所述摇杆部(52)包括第一连杆(522)、转动杆(521)和第二连杆(523)，所述第一连杆(522)的一端转动连接在所述摄像机构(4)上，所述第一连杆(522)的另一端与所述转动杆(521)的一端转动连接，所述转动杆(521)铰接所述第一连杆(522)的一端固定在所述驱动部(51)上由所述驱动部(51)带动转动，所述转动杆(521)远离所述驱动部(51)的一端与所述第二连杆(523)的一端转动连接，所述第二连杆(523)的另一端转动连接在所述安装架(2)上。
9.根据权利要求8所述的一种化工生产安全监控装置，其特征在于：所述驱动部(51)包括由所述电动机(511)驱动转动的转动轮(512)，所述电动机(511)固定在所述安装架(2)背离所述摄像机构(4)的端面上，所述电动机(511)的驱动轴穿过所述安装架(2)与所述转动轮(512)固定连接，所述转动杆(521)固定在所述转动轮(512)的圆心处由所述转动轮(512)带动转动。
10.根据权利要求1所述的一种化工生产安全监控装置，其特征在于：所述控制装置包括单片机和数据盘，所述单片机信号连接所述数据盘，所述单片机上设有信号接口，所述单片机通过所述信号接口信号连接所述摄像机构(4)和所述监测机构。
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