CN116067427B - 一种油罐车在线监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种油罐车在线监测系统，涉及油罐车监测技术领域，包括：设置在油罐车的罐体外的气体采样阀，气体采样阀与罐体固连，气体采样阀的阀腔内设置有压力传感器和温度传感器；气体采样阀中通入气体时，气体采样阀的阀瓣打开气体采样阀的出气口；气体采样阀的进气口通过连接管与油气采样泵的出口连通，油气采样泵的进气口与罐体的顶部相通；监测仪，监测仪包括采集板、壳体、无线通信模块、天线和触控显示屏；压力传感器、温度传感器、油气采样泵、无线通信模块和触控显示屏分别与采集板信号连接，天线与无线通讯模块电连接。本发明能够实时监测油罐车罐体内的压力和温度，并传输给远程监控终端。

Description

一种油罐车在线监测系统

技术领域

本发明涉及油罐车监测技术领域，特别是涉及一种油罐车在线监测系统。

背景技术

根据国家油品运输油气排放标准GB20951-2020《油品运输大气污染物排放标准》、GB18564.1-2019《道路运输液体危险货物罐式车辆第一部分：金属常压罐体技术要求》中的规定，对于油品运输过程、卸油过程中油气排放控制、监测和监督管理做出了要求。

目前油罐车控制油气排放的装置为油气回收耦合阀和呼吸阀，油气回收耦合阀在装油、卸油过程中通过油气管路、油气回收接头控制油气吸收排放，通过推杆、弹簧和活塞之间的机械作用，利用气压进行快速开启关闭控制，避免油气泄露。呼吸阀在油品运输过程中控制油气排放，当罐内超压时，通过呼吸阀泄压，将部分油气排除，使罐内压力保持正常状态。

现有油罐车控制油气排放装置只能进行油气排放的控制，对于油罐车的密闭性、排放次数、油罐温度缺少监测，存在很大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种油罐车在线监测系统，以解决上述现有技术存在的问题，为油罐车运输油品提供安全保障。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种油罐车在线监测系统，包括：

设置在油罐车的罐体外的气体采样阀，所述气体采样阀与所述罐体固连，所述气体采样阀的阀腔内设置有压力传感器和温度传感器；所述气体采样阀中通入气体时，所述气体采样阀的阀瓣打开所述气体采样阀的出气口；所述气体采样阀的进气口通过连接管与油气采样泵的出口连通，所述油气采样泵的进气口与所述罐体的顶部相通；

监测仪，所述监测仪包括采集板、壳体、无线通信模块、天线和触控显示屏；所述压力传感器、所述温度传感器、所述油气采样泵、所述无线通信模块和所述触控显示屏分别与所述采集板信号连接，所述天线与所述无线通讯模块电连接，所述采集板、所述无线通信模块和所述触控显示屏分别固设在所述壳体上；所述采集板用于处理和存储所述压力传感器、所述温度传感器所监测到的数据，所述采集板能够通过所述无线通信模块与远程监控终端进行无线通讯；所述采集板还用于控制所述油气采样泵的启闭。

优选的，所述壳体中还设置有锂电池和电池保护板，所述电池保护板用于对所述锂电池的充电进行保护；所述电池保护板与所述采集板信号连接；所述锂电池能够为所述监测仪、所述压力传感器、所述温度传感器及所述油气采样泵供电。

优选的，所述气体采样阀包括防爆阀体、所述阀瓣、推杆、活塞和弹簧，所述阀瓣和所述活塞分别与所述推杆的两端固连，所述防爆阀体中设置有活塞腔和通孔，所述推杆与所述通孔滑动配合，所述弹簧套设在所述推杆上，所述弹簧一端抵在所述活塞上、另一端抵在所述活塞腔的端部；所述阀瓣能够在所述弹簧的弹力下将所述进气口关闭；所述防爆阀体上还设置有若干个与所述活塞腔相通的通气孔。

优选的，所述监测仪还包括安全栅，所述采集板通过所述安全栅与所述压力传感器、所述温度传感器电连接，所述采集板与所述安全栅的安全区电连接，所述压力传感器和所述温度传感器分别与所述安全栅的危险区电连接。

优选的，所述压力传感器和所述温度传感器固设在所述阀瓣靠近所述阀腔的一侧。

优选的，所述远程监控终端为计算机。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明的油罐车在线监测系统能够实时监测油罐车罐体内的压力和温度，并传输给远程监控终端。

利用温度、压力探测器，实现了温度、压力的测量，替代了原有的机械耦合阀；监测仪负责温度、压力数据采集、排放次数采集和数据上传。

由于油罐车熄火时，整个油罐车处于断电状态，车内设备也失去电源，为保证油罐车在线监测仪的工作，增加配备电池系统，当油罐车熄火时为在线监测仪提供备用电源。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的油罐车在线监测系统中气体采样阀的结构示意图；

图2为本发明的油罐车在线监测系统中监测仪的结构示意图；

图3为本发明的油罐车在线监测系统在油罐车上的布置示意图；

其中，1、防爆阀体；2、阀瓣；3、弹簧；4、活塞；5、压力传感器；6、温度传感器；7、进气口；8、活塞腔；9、通气孔；10、出气口；11、锂电池；12、衬板；13、电池保护板；14、无线通信模块；15、安全区；16、危险区；17、采集板；18、天线；19、罐体；20、驾驶室；21、气体采样阀；22、监测仪。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种油罐车在线监测系统，以解决上述现有技术存在的问题，为油罐车运输油品提供安全保障。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1至图3所示，本实施例提供一种油罐车在线监测系统，包括气体采样阀21和监测仪22。

设置在油罐车的罐体19外的气体采样阀21，气体采样阀21与罐体19固连，气体采样阀21的阀腔内设置有压力传感器5和温度传感器6；气体采样阀21中通入气体时，气体采样阀21的阀瓣2打开气体采样阀21的出气口10；气体采样阀21的进气口7通过连接管与油气采样泵的出口连通，油气采样泵的进气口7与罐体19的顶部相通；

于本实施例中，气体采样阀21包括防爆阀体1、阀瓣2、推杆、活塞4和弹簧3，阀瓣2和活塞4分别与推杆的两端固连，防爆阀体1中设置有活塞腔8和通孔，推杆与通孔滑动配合，弹簧3套设在推杆上，弹簧3一端抵在活塞4上、另一端抵在活塞腔8的端部；阀瓣2能够在弹簧3的弹力下将进气口7关闭；防爆阀体1上还设置有若干个与活塞腔8相通的通气孔9。

于本实施例中，压力传感器5和温度传感器6固设在阀瓣2靠近阀腔的一侧。

当油气采样泵工作时将油罐车的罐体19内的存在压力和温度的油气(只有气体)泵入到气体采样阀21中，气体采样阀21中的阀瓣2受到油气的压力，带动推杆和活塞4克服弹簧3的弹力向下运动，从而打开气体采样阀21的出气口10，油气通过气体采样阀21的出气口10流出，而此时压力传感器5和温度传感器6则监测到油气的压力和温度，即为罐体19内的压力和温度。需要说明的是，装油、卸油状态时，气体采样阀21采集的是整体压力及温度；非装油、卸油状态时，采集油罐车罐体19的压力及温度。

监测仪22，监测仪22包括衬板12、采集板17、安全栅、壳体、无线通信模块14、天线18、触控显示屏、锂电池11和电池保护板13；

采集板17通过安全栅与压力传感器5、温度传感器6电连接，采集板17与安全栅的安全区15电连接，压力传感器5和温度传感器6分别与安全栅的危险区16电连接。采集板17能够处理和存储压力传感器5、温度传感器6所监测到的数据。

无线通信模块14与采集板17电连接，天线18与无线通信模块14电连接，天线18能够增加无线通信模块14的信号强度；采集板17能够通过无线通信模块14与远程监控终端进行无线通讯；远程监控终端为计算机。

油气采样泵与采集板17电连接，采集板17能够控制油气采样泵的启闭。

于本实施例中，触控显示屏与采集板17信号连接，操作人员通过触控显示屏能够操控监测仪22，进行某些参数的设置，如油气采样泵开启的频率和时间等。当采集到的压力过高时，采集板17还可以通过使得触控显示屏显示报警信息。

电池保护板13用于对锂电池11的充电进行保护；电池保护板13与采集板17信号连接；锂电池11能够为监测仪22、压力传感器5、温度传感器6及油气采样泵供电。锂电池11采用防爆型12V20Ah的可充电电池，充电电压为6-12V。电池保护板13具有电池充电过充保护、过放保护功能，电池保护板13的放电端连接采集控制板、充电端连接油罐车12V电源。

于本实施例中，采集板17、无线通信模块14、安全栅、电池保护板13和触控显示屏分别固设在壳体上。

需要说明的是，采集板17、无线通信模块14等均为现有成熟产品，是技术人员基于现有技术能够实现的；采集板17具体可以选用市场中型号为PAX0200-BX1的现有产品；无线通信模块14可以选用市场中型号为USR-M100的产品。采集板17采用FPR-4材质双层板设计，使用微处理器、运放芯片等芯片，具备压力采集、温度采集、数据上传、低功耗等设计；集成有定时器，能够休眠和定时唤醒。

本实施例的油罐车在线监测系统在具体使用时，气体采样阀21优选设置在罐体19顶部的人井处；而监测仪22优选设置在车头的驾驶室20内，以方便司机的使用。

本实施例油罐车在线监测系统的具体使用过程如下：

(1)在车头内固定监测仪22；

(2)安装气体采样阀21，将气体采样阀21的电缆线沿油罐车的罐体19延长至车头内；

(3)将气体采样阀21的各个电缆线与监测仪22上的对应接口连接；

(4)将油罐车的12V电源与监测仪22中电池保护板13的充电端连接；

(5)按下监测仪22的启动按钮；

(6)油罐车在线监测仪22充电；

(7)油罐车在线监测仪22系统初始化；

(8)等待监测仪22连接远程监控终端；

(9)油气采样泵打开，然后监测仪22采集压力和温度数据；

(10)监测仪22将采集板17处理后的数据通过无线通信模块14上传远程监控终端；

(11)监测仪22休眠；

(12)间隔设定时间后(该时间长度可以人工通过触控显示屏进行设定)，监测仪22唤醒；

(13)重复进行步骤(7)-(12)。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种油罐车在线监测系统，其特征在于，包括：

设置在油罐车的罐体外的气体采样阀，所述气体采样阀与所述罐体固连，所述气体采样阀的阀腔内设置有压力传感器和温度传感器；所述气体采样阀中通入气体时，所述气体采样阀的阀瓣打开所述气体采样阀的出气口；所述气体采样阀的进气口通过连接管与油气采样泵的出口连通，所述油气采样泵的进气口与所述罐体的顶部相通；

监测仪，所述监测仪包括采集板、壳体、无线通信模块、天线和触控显示屏；所述压力传感器、所述温度传感器、所述油气采样泵、所述无线通信模块和所述触控显示屏分别与所述采集板信号连接，所述天线与所述无线通信模块电连接，所述采集板、所述无线通信模块和所述触控显示屏分别固设在所述壳体上；所述采集板用于处理和存储所述压力传感器、所述温度传感器所监测到的数据，所述采集板能够通过所述无线通信模块与远程监控终端进行无线通讯；所述采集板还用于控制所述油气采样泵的启闭；

所述壳体中还设置有锂电池和电池保护板，所述电池保护板用于对所述锂电池的充电进行保护；所述电池保护板与所述采集板信号连接；所述锂电池能够为所述监测仪、所述压力传感器、所述温度传感器及所述油气采样泵供电；所述气体采样阀包括防爆阀体、所述阀瓣、推杆、活塞和弹簧，所述阀瓣和所述活塞分别与所述推杆的两端固连，所述防爆阀体中设置有活塞腔和通孔，所述推杆与所述通孔滑动配合，所述弹簧套设在所述推杆上，所述弹簧一端抵在所述活塞上、另一端抵在所述活塞腔的端部；所述阀瓣能够在所述弹簧的弹力下将所述进气口关闭；所述防爆阀体上还设置有若干个与所述活塞腔相通的通气孔。

2.根据权利要求1所述的油罐车在线监测系统，其特征在于：所述监测仪还包括安全栅，所述采集板通过所述安全栅与所述压力传感器、所述温度传感器电连接，所述采集板与所述安全栅的安全区电连接，所述压力传感器和所述温度传感器分别与所述安全栅的危险区电连接。

3.根据权利要求1所述的油罐车在线监测系统，其特征在于：所述压力传感器和所述温度传感器固设在所述阀瓣靠近所述阀腔的一侧。

4.根据权利要求1所述的油罐车在线监测系统，其特征在于：所述远程监控终端为计算机。