CN204902942U - 差压测量保护装置 - Google Patents

Abstract

一种差压测量保护装置，其特征在于，包括主体外壳：刚性架体，差压传感器腔体，差压传感器，差压变送器腔体，差压变送器，压力传感器腔体，压力传感器，压力变送器；所述主体外壳内设有蓄电池组、控制电路板、显示屏和无线传输单元；所述差压变送器腔体，内置差压变送器，固定于所述主体外壳外部，另一端与所述差压传感器腔体连接，所述差压传感器腔体与所述差压变送器腔体成<b>T</b>型，所述差压变送器腔体与所述主体外壳成平行位置，所述差压传感器腔体，中间内置差压传感器，两端分为高压端和低压端，其中高压端通过第一管路连接LNG罐底端，引LNG液相和或气相到差压变送器腔体，低压端通过第二管路连接LNG罐顶部，引LNG气相到压力传感器腔体。

Description

差压测量保护装置

技术领域

本实用新型涉及测量领域，尤其涉及一种差压测量保护装置。

背景技术

一种差压测量保护装置是根据变送器腔体正负两极压力接口的压力不同测得两端压差，进而将压差信号通过测量电路进行处理后转换为显示屏显示或者通过机械仪表显示，通常在LNG罐顶部安装一个压力传感，底部安装一个压力传感器，以两者的压力差为参数，结合罐体容积，得出相应的液位高度。由于罐体的体积比较大，特别是对液态的介质测量，容易造成压力传感器受瞬间的高压冲击而损坏，从而使测量装置无法正常工作，起不到应用的测量作用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种差压测量保护装置，使压力传感器免受罐体内瞬间压力的冲击，同时不仅测得液位高度，也能实时监测罐内压力情况，避免罐内因压力过大，造成安全事故。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案：

一种差压测量保护装置，其特征在于，包括主体外壳：刚性架体，差压传感器腔体，差压传感器，差压变送器腔体，差压变送器，压力传感器腔体，压力传感器，压力变送器；所述主体外壳内设有蓄电池组、控制电路板、显示屏和无线传输单元；所述差压变送器腔体，内置差压变送器，固定于所述主体外壳外部，另一端与所述差压传感器腔体连接，所述差压传感器腔体与所述差压变送器腔体成T型，所述差压变送器腔体与所述主体外壳成平行位置，所述差压传感器腔体，中间内置差压传感器，两端分为高压端和低压端，其中高压端通过第一管路连接LNG罐底端，引LNG液相和或气相到差压变送器腔体，低压端通过第二管路连接LNG罐顶部，引LNG气相到压力传感器腔体，同时第二管路通过三通管与压力变送器腔体连接；所述控制电路板包括：微处理器，储存单元，电源控制电路，无线传输单元、休眠单元、卫星定位单元和复位电路；所述显示屏用于显示传感器测得数值参数，所述主体外壳上面设有上盖，所述上盖上设有用于显示屏显示的透视部和用于人工操作的键盘，所述上盖用卡槽与主体外壳卡紧密封，四角用螺柱固定，从而可以取出主体外壳内的部件，所述卡槽密封采用聚四氟乙烯材料密封；所述无线传输模块包括红外线、蓝牙、WEIFI、NFC、GSM、GPRS、UWB、3G、4G、5G无线传输模块中的至少一种。

优选地，所述第二管路通过三通管与差压传感器腔体和压力传感器腔体相通。

优选地，所述第二管路与三通连接处设有减压阀，气相或液相经减压阀把压力减到最小，缓慢进入压力传感器腔体和差压传感器腔体低压端引管接口。

优选地，所述第二管路与差压传感器腔体低压端连接处设有减压阀，气相或液相经减压阀把压力减到最小，缓慢进入压力传感器腔体和差压传感器腔体低压端引管接口。

优选地，所述第一管路与差压传感器腔体高压端连接处设有减压阀，气相或液相经减压阀把压力减到最小，缓慢进入差压传感器腔体高压端引管接口。

优选地，所述电源控制电路控制所述光伏组件板向所述蓄电池组充电，所述光伏组件板在所述蓄电池组充满后，由所述电源控制电路切断电流，转向控制电路板及测量电路板供电。

优选地，所述声光报警单元包括蜂鸣器、LED闪光灯，所述LED闪光灯采用色彩红色的闪光灯，或红绿交替的闪光灯，所述蜂鸣器、闪光灯可人工调置。

优选地，所述休眠单元每隔一段时间，向所述电源控制器发送指令，所述电源控制器接收到指令后，即向所述控制电路板及测量电路供电。

优选地，所述控制电路板获得供电以后，启动微处理器对测量电路传来的信号进行对比判断和储存，启动无线传输单元，进行数据传输，启动卫星定位单元，对罐体位置进行定位。

优选地，所述复位电路通过人工操作键盘或无线远程操作复位按钮，使系统恢复初始状态。

优选地，所述差压传感器腔体为耐低温碳钢材料构成，正、负腔压力接口均为内螺纹的不锈钢全焊接结构构成，可通过内螺纹压力接口安装在测量管道上或通过引压管连接。

优选地，所述差压传感器，内置于差压传感器腔体，包括不锈钢隔离膜片、差压传感器芯体、并用线缆与差压变送器连接。

优选地，所述差压变送器腔体为耐低温碳钢材料构成，与主体外壳接口为内螺纹的不锈钢全焊接结构构成，用锁紧螺母与主体外壳固定。

优选地，所述压力传感器，内置于压力传感器腔体，包括压力传感器芯体，压力变送器，二者用电路连接，同时将测得压力信号转换成4～20mA标准信号，用线缆输送给微处理器。

优选地，所述刚性架体由角型部和底面部组成，所述角型部开口向下，其一面垂直连接所述底面部，所述主体外壳固定在所述底面部上，其另一面用于固定所述光伏组件板并位于远离所述主体外壳的一侧。

优选地，所述角型部上设有开孔，所述电源线穿过所述开孔连接所述光伏组件板和主体外壳内部的蓄电池及控制电路板。

优选地，所述蓄电池与光伏组件板及控制电路板之间通过可插拔的接插件连接。

设置光伏组件板及蓄电池，通过光伏组件板将太阳能转换为电能为测量电路提供电源，同时储藏电能至蓄电池内，在光伏组件板接收不到太阳能时使用蓄电池进行供电，供电时间持久，且能源清洁，移动性强，主体外壳将蓄电池、测量电路、显示屏均封围起来，并在显示屏的显示部位设置透视部，通过透视部可见显示屏上的显示信号，能够起到较好的保护作用。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有如下突出优点：本实用新型可有效地避免压力传感器因罐内压力瞬间上升而损坏，可避免在罐体内部安装传感器复杂的工艺，节约线缆耗材，大大节约安全成本；当传感器发生损坏，可方便拆换，避免因传感器损坏而导致整个LNG罐报废。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种差压测量保护装置的结构示意图。

图2为本实用新型实施例一种差压测量保护装置压力传感器腔体结构示意图。

图3为本实用新型实施例一种差压测量保护装置差压传感器腔体、变送器腔体结构示意图。

图4为本实用新型实施例一种差压测量保护装置主体外壳内结构示意图。

图5为本实用新型实施例一种差压测量保护装置减压阀安装示意图。

1主体外壳、2底板、3光伏组件板、4角板、5电源线、6缆线、7压力信号线、8压力传感器腔体、9锁紧螺母、10三通管、11防水接头、12、低压端引管接口、13、差压传感器腔体、14差压变送器腔体、15透视部、16高压端引管接口，17键盘按钮,18、减压阀；101控制电路板、102蓄电池组、103显示屏；801压力传感器本体、802腔体盖、803压力传感器芯体、804螺柱、805端子头、806压力变送器、807双头螺柱、808薄螺母、809外螺纹接口、810压力管腔、811压力缆线；131差压管腔、132差压芯体、133差压信号缆线；141锁紧螺母、142O型圈、143差压变送器芯体；1011、微处理器，1012、存储单元，1013、电源控制电路，1014、复位电路，1015、无线传输单元,1016、卫星定位单元，1017、休眠单元。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施以及具体附图的限制。

实施例一

如图1所示，一种差压测量保护装置，包括容置微处理器的主体外壳1，具有正负极压力接口的压力传感器腔体13，吸收太阳能并将其转换为电能的光伏组件板3，以及刚性架体2，主体外壳1固定在刚性架体2上，所述光伏组件板3通过刚性架体2固定于所述主体外壳1外部，并通过电源线5连接至所述主体外壳1内部，所述变送器腔体14固定于所述主体外壳1外部并通过第二差压线缆106连接至主体外壳1内部，主体外壳1上设有用于显示屏显示的透视部15，用于可透过主体外壳1读取显示屏103上的信号，所述透视部形成为盖状且可被打开，从而可以取出主体外壳1内的部件。

继续看图1，主体外壳1固定于底板2上，通过电源线5连接光伏组件板3，所述光伏组件板3把吸收的太阳能转化成电能通过所述电源线5输送到蓄电池组102备用；从罐内顶部（图中未示出）引出低压引管（图中未示出）连接三通管10，所述三通管10一端连接差压传感器腔体13，另一端连接压力变送器腔体8，并通过锁紧螺母9锁紧并固定于压力传感器腔体8，所述引管接口均为内螺纹的不锈钢全焊接结构构成。

实施例二

继续参看图1，所述刚性架体由用于支承光伏组件板3的角型部4和固定主体外壳1的底面部2组成，所述主体外壳1固定在所述底面部2上，所述角型部4开口向下（朝向安置装置的平面），角型部4包括张开的两面，其中一面垂直连接所述底面部2的边缘，另一面用于固定所述光伏组件板3并位于远离所述主体外壳1的一侧，固定后的光伏组件板3倾斜于安置平面，倾斜程度由角型部4的夹角决定，所述角型部4的夹角范围在30至150度之间选择，例如角型部4的夹角为45度时，光伏组件板3于安置平面的夹角也可以为45度，能够很好地接收太阳辐射，吸收太阳能，能源的转化率高。

在所述角型部4上设有用于穿线的开孔，所述电源线4穿过所述开孔将所述光伏组件板3和主体外壳1内部的蓄电池102及控制电路板101连接起来，减少绕线，图1中的角型部4由支撑板件和角型架通过螺接件连接在一起，在一个实施例中，角型部4为一体件，更进一步的，角型部4和底面部2一体成型。

实施例三

继续参看图1，所述刚性架体由用于支承光伏组件板3的角型部4和固定主体外壳1的底面部2组成，所述主体外壳1固定在所述底面部2上，所述角型部4开口向下（朝向安置装置的平面），角型部4包括张开的两面，其中一面垂直连接所述底面部2的边缘，在所述角型部4上设有用于穿线的开孔，所述电源线4穿过所述开孔将所述光伏组件板3和主体外壳1内部的蓄电池及控制电路板101连接起来，减少绕线，所述光伏组件板3非固定于刚性架体，处于灵活安置于光照环境最好的位置，图1中的角型部4由支撑板件和角型架通过螺接件连接在一起，在一个实施例中，角型部4为一体件，更进一步的，角型部4和底面部2一体成型。

实施例四

继续看图2，压力传感器腔体8，压力传感器腔体801通过外螺纹接口809与三通管10一端内螺纹接口连接，被测介质通过三通管10一端引入压力管腔810，通过压力传感器芯体803将测得压力信号传送至压力变送器806，所述压力变送器806通过螺柱804与双头螺柱807固定，所述双头螺柱807通过薄螺母808连接并固定压力缆线811，所述压力缆线811另一端与端子头805连接，所述端子头805的另一端与信号线7连接，所述信号线7通过防水接头11与控制电路板连接，完成对压力信号的传输。

实施例五

继续看图3，所述三通管10一端低压引管接口12与差压传感器腔体13相连，所述差压传感器腔体13另一端通过高压引管接口16与高压引管（图中未示出）螺纹连接，所述高压引管接口16为内螺纹，高压引管为外螺纹（图中未示出），高低压介质分别通过高压引管接口16、低压引管接口12进入差压管腔131，高压介质推动传感器隔膜（图中未示出）向低压端位移，其位移量与两侧差压成正比，位移量由传感器两侧的电容极板测得，由传感器芯体132转换成与被测差压成比例的线性信号，经差压信号缆线133输送到差压变送器芯体143，所述差压变送器芯体143通过缆线与控制电路板连接，完成差压信号的传输。

实施例六

继续看图1和图3，所述三通管10设有减压阀18，气相或液相经减压阀18把压力减到最小，缓慢进入压力传感器腔体8和差压传感器腔体低压引管接口12。

实施例七

继续看图4，主体外壳1内设有作为储备电源的蓄电池102、控制电路板101、显示屏103；光伏组件板3通过电源线5连接至所述蓄电池102及控制电路板101，光伏组件板3在发电时可向蓄电池充电及向控制电路板101；；所述控制电路板101包括微处理器1011，存储单元1012，电源控制电路1013，复位电路1014，无线传输单元1015,卫星定位单元1016，休眠单元1017；电源控制器1013控制在光伏组件板3发电时由光伏组件板3向测量电路供电、在光伏组件板3不发电时由蓄电池102向测量电路供电；所述显示屏103用于显示测量电路所处理获得的测量信号，显示屏位于主体外壳1内部，透过主体外壳1可视，可以保护显示屏，延长它的使用寿命。

实施例八

继续看图4，休眠单元1017每隔一段时间，向电源控制器1013送指令，电源控制器1013接收到指令后，即向控制电路板101及测量电路（图中未示出）供电。

所述控制电路板101获得供电以后，启动微处理器1011对测量电路传来的信号进行对比判断和储存，启动无线传输单元1015，进行数据传输，启动卫星定位单元1016，对罐体位置进行定位。

所述控制电路板101经过微处理器1011对传感器测得数据进行分析处理，并对储存单元1012预设的储存数据进行访问调取，通过分析对比得出判断，如果属正常范围，则将数据储存于储存单元1012；如果属于非正常范围，则向电源控制电路1013发出指令，电源控制电路1013接收到所述微处理器1011指令后，立即向报警装置供电，所述无线传输单元1015向无线接收端发出报警信号，所述无线接收端设有警报装置，同时通过卫星定位单元1016定位具体罐体的位置。

实施例九

继续看图5，在所述第二管路与差压传感器腔体低压端连接处设有减压阀，气相或液相经减压阀把压力减到最小，缓慢进入压力传感器腔体和差压传感器腔体低压端低压引管接口12。在所述第一管路与差压传感器腔体高压端连接处设有减压阀，气相或液相经减压阀把压力减到最小，缓慢进入压力传感器腔体和差压传感器腔体高压端高压引管接口。

实施例十

当智能系统不能正常工作后，通过人工操作或无线远程操作键盘按钮17，键盘按钮17通过信号线缆将命令传递给复位电路1014，复位电路1014自动将系统恢复到初始状态。

本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。

Claims (8)

1.一种差压测量保护装置，其特征在于，包括主体外壳：刚性架体，光伏组件板，差压传感器腔体，差压传感器，差压变送器腔体，差压变送器，压力传感器腔体，压力传感器，压力变送器；所述主体外壳内设有蓄电池组、控制电路板、显示屏和无线传输单元；所述差压变送器腔体，内置差压变送器，固定于所述主体外壳外部，另一端与所述差压传感器腔体连接，所述差压传感器腔体与所述差压变送器腔体成T型，所述差压变送器腔体与所述主体外壳成平行位置，所述差压传感器腔体，中间内置差压传感器，两端分为高压端和低压端，其中高压端通过第一管路连接LNG罐底端，引LNG液相和或气相到差压变送器腔体，低压端通过第二管路连接LNG罐顶部，引LNG气相到压力传感器腔体，同时第二管路通过三通管与压力变送器腔体相通；

所述第一管路与差压传感器腔体高压端连接处设有减压阀，气相或液相经减压阀把压力减到最小，缓慢进入差压传感器腔体高压端引管接口；

所述第二管路通过三通管与差压传感器腔体和压力传感器腔体相通，所述第二管路与三通连接处设有减压阀，气相或液相经减压阀把压力减到最小，缓慢进入压力传感器腔体和差压传感器腔体低压端引管接口；

所述控制电路板包括：微处理器，储存单元，电源控制电路，无线传输单元、休眠单元、卫星定位单元和复位电路。

2.如权利要求1所述差压测量保护装置，其特征在于，所述主体外壳上面设有上盖，所述上盖上设有用于显示屏显示的透视部和用于人工操作的键盘，所述上盖用卡槽与主体外壳卡紧密封，四角用螺柱固定，从而可以取出主体外壳内的部件，所述卡槽密封采用聚四氟乙烯材料密封。

3.如权利要求1所述差压测量保护装置，其特征在于，所述无线传输模块包括红外线、蓝牙、WEIFI、NFC、GSM、GPRS、UWB、3G、4G、5G无线传输模块中的至少一种。

4.如权利要求1所述差压测量保护装置，其特征在于，所述复位电路通过人工操作键盘或无线远程操作复位按钮，使系统恢复初始状态。

5.如权利要求1所述差压测量保护装置，其特征在于，所述电源控制电路控制所述光伏组件板向所述蓄电池组充电，所述光伏组件板在所述蓄电池组充满后，由所述电源控制电路切断电流，转向控制电路板及测量电路板供电。

6.如权利要求1所述差压测量保护装置，其特征在于，所述休眠单元每隔一段时间，向所述电源控制器发送指令，所述电源控制器接收到指令后，即向所述控制电路板及测量电路供电。

7.如权利要求1所述差压测量保护装置，其特征在于，所述控制电路板获得供电以后，启动微处理器对测量电路传来的信号进行对比判断和储存，启动无线传输单元，进行数据传输，启动卫星定位单元，对罐体位置进行定位。

8.如权利要求1所述差压测量保护装置，其特征在于，所述差压传感器腔体为耐低温碳钢材料构成，正、负腔压力接口均为内螺纹的不锈钢全焊接结构构成，可通过内螺纹压力接口安装在测量管道上或通过引压管连接。