CN210923547U - 一种用于机械清罐的在线气体检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于机械清罐的在线气体检测装置，一种用于机械清罐的在线气体检测装置，包括探测模块、信息处理模块和后端监控模块，探测模块包括氧化锆探头和变送器，氧化锆探头设置于变送器的底部，且氧化锆探头嵌入设置于储油罐内，氧化锆探头与变送器信号连接；信息处理模块包括A\D转换器、存储器、控制器和Zigbee芯片，存储器由RAM存储器和ROM存储器构成。具有能够在线全程监控机械清罐作业过程中罐内空气含氧量，完全杜绝安全隐患的优点。

Description

一种用于机械清罐的在线气体检测装置

技术领域

本实用新型涉及检测装置技术领域，具体讲是一种用于机械清罐的在线气体检测装置。

背景技术

原油储罐机械罐清洗技术是通过储油机械清洗系统将被清洗油罐底部具有流动性的原油移送至回收罐中，然后用供给储油罐中的原油经过加温、加压后通过用设置在清洗罐单盘上的清洗机搅拌，喷射清洗热油击碎熔渣於渣，溶解被清洗油罐中的剩余凝固油，经过过滤器过滤后移送至回收油罐中，最后再用加温后清水对储罐内各部位进行循环清洗，最终清除罐内所有油污，以达到罐内检修条件，清洗油罐作业时，油罐内部可能会产生静电，为保证作业安全，需要将惰性气体注入罐内，需做到控制原油罐内氧气浓度在11％以下，成品油罐内氧气浓度在8％以下，现在在进行机械清罐之前，需要使用气体检测装置检测罐内含氧量，以保证作业安全，然而现有的气体检测装置无法全程对罐内含氧量进行监测，这就导致了如果罐内密封性出现问题，空气进入罐内可能会使罐内含氧量超过安全阈值，虽然罐内有充入惰性气体，但仍然存在一定的安全隐患问题。

实用新型内容

因此，为了解决上述不足，本实用新型在此提供一种用于机械清罐的在线气体检测装置，具有能够在线全程监控机械清罐作业过程中罐内空气含氧量，完全杜绝安全隐患的优点。

本实用新型是这样实现的，构造一种用于机械清罐的在线气体检测装置，包括探测模块、信息处理模块和后端监控模块，探测模块包括氧化锆探头和变送器，氧化锆探头设置于变送器的底部，且氧化锆探头嵌入设置于储油罐内，氧化锆探头与变送器信号连接；信息处理模块包括A\D转换器、存储器、控制器和Zigbee芯片，存储器由RAM存储器和ROM存储器构成，且A\D转换器、Zigbee芯片和存储器均与控制器信号连接；后端监控模块包括Zigbee转RS232转换器和监控pc上位机，监控pc上位机与信息处理模块数据相关联。

进一步的，Zigbee芯片、Zigbee转RS232转换器和监控pc上位机构成点对点无线局域网络结构。通过设置的氧化锆探头测量储油罐内氧浓差电势，变送器将电势差转换为mV虚拟信号，再经过A\D转换器调制编码为数字信号传递到控制器上，由控制器进行数据处理和氧浓度阈值差的计算，最后Zigbee芯片将数据通过Zigbee信号方式进行无线传输，Zigbee转RS232转换器接收到Zigbee信号后通过RS232串口将检测数据传递到监控pc上位机上，采用无线组网的方式，解决了现有机械清罐作业中在线检测布线困难的问题，可以实现全程监控机械清罐作业过程中罐内空气含氧量，完全杜绝安全隐患。

进一步的，变送器和A\D转换器的中间位置设有滤波器，变送器和A\D转换器均与滤波器信号连接。通过设置的A\D转换器将mV虚拟信号调制编码为数字信号，方便数据处理和传递。

进一步的，Zigbee转RS232转换器具体为rd2000-Zigbee转RS232转换器，Zigbee芯片采用cc2530芯片。通过设置的Zigbee转RS232转换器进行Zigbee信号从无线接收到向监控pc上位机有线传输的中转。

进一步的，控制器采用STC12C5A60S2单片机。通过设置的控制器进行数据的处理和传输控制。

本实用新型通过改进在此提供一种用于机械清罐的在线气体检测装置，与现有用于机械清罐的在线气体检测装置相比，具有如下优点：具有能够在线全程监控机械清罐作业过程中罐内空气含氧量，完全杜绝安全隐患的优点，具体体现为：

Zigbee芯片、Zigbee转RS232转换器和监控pc上位机构成点对点无线局域网络结构。通过设置的氧化锆探头测量储油罐内氧浓差电势，变送器将电势差转换为mV虚拟信号，再经过A\D转换器调制编码为数字信号传递到控制器上，由控制器进行数据处理和氧浓度阈值差的计算，最后Zigbee芯片将数据通过Zigbee信号方式进行无线传输， Zigbee转RS232转换器接收到Zigbee信号后通过RS232串口将检测数据传递到监控pc 上位机上，采用无线组网的方式，解决了现有机械清罐作业中在线检测布线困难的问题，可以实现全程监控机械清罐作业过程中罐内空气含氧量，完全杜绝安全隐患。

附图说明

图1是本实用新型用于机械清罐的在线气体检测装置结构示意图；

图2是本实用新型用于机械清罐的在线气体检测装置的模块图。

图中所示序号：探测模块1、氧化锆探头101、变送器102、信息处理模块2、滤波器201、A\D转换器202、存储器203、控制器204、Zigbbe芯片205、RAM存储器206、ROM存储器207、后端监控模块3、Zigbee转RS232转换器301、监控pc上位机302。

具体实施方式

下面将结合附图1-图2对本实用新型进行详细说明，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围；此外，术语“第一”、“第二”、“第三”“上、下、左、右”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。同时，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型通过改进在此提供一种用于机械清罐的在线气体检测装置，如图1-图2 所示，可以按照如下方式予以实施；包括探测模块1、信息处理模块2和后端监控模块3，探测模块1包括氧化锆探头101和变送器102，氧化锆探头101设置于变送器102的底部，且氧化锆探头101嵌入设置于储油罐内，氧化锆探头101与变送器102信号连接；信息处理模块2包括A\D转换器202、存储器203、控制器204和Zigbee芯片205，存储器 203由RAM存储器206和ROM存储器207构成，且A\D转换器202、Zigbee芯片205和存储器203均与控制器204信号连接；后端监控模块3包括Zigbee转RS232转换器301和监控pc上位机302，监控pc上位机302与信息处理模块2数据相关联。

本实用新型中，Zigbee芯片205、Zigbee转RS232转换器301和监控pc上位机302 构成点对点无线局域网络结构。通过设置的氧化锆探头101测量储油罐内氧浓差电势，变送器102将电势差转换为mV虚拟信号，再经过A\D转换器202调制编码为数字信号传递到控制器204上，由控制器204进行数据处理和氧浓度阈值差的计算，最后Zigbee芯片205将数据通过Zigbee信号方式进行无线传输，Zigbee转RS232转换器301接收到 Zigbee信号后通过RS232串口将检测数据传递到监控pc上位机302上，采用无线组网的方式，解决了现有机械清罐作业中在线检测布线困难的问题，可以实现全程监控机械清罐作业过程中罐内空气含氧量，完全杜绝安全隐患；变送器102和A\D转换器202的中间位置设有滤波器201，变送器102和A\D转换器202均与滤波器201信号连接。通过设置的A\D转换器202将mV虚拟信号调制编码为数字信号，方便数据处理和传递；Zigbee 转RS232转换器301具体为rd2000-Zigbee转RS232转换器，Zigbee芯片205采用cc2530 芯片。通过设置的Zigbee转RS232转换器301进行Zigbee信号从无线接收到向监控pc 上位机302有线传输的中转；控制器204采用STC12C5A60S2单片机。通过设置的控制器 204进行数据的处理和传输控制。

该种用于机械清罐的在线气体检测装置的工作原理：该种用于机械清罐的在线气体检测装置包括探测模块1、信息处理模块2和后端监控模块3，探测模块1包括氧化锆探头101和变送器102，氧化锆探头101设置于变送器102的底部，且氧化锆探头101嵌入设置于储油罐内，信息处理模块2包括A\D转换器202、存储器203、控制器204和Zigbee 芯片205，存储器203由RAM存储器206和ROM存储器207构成，且A\D转换器202、Zigbee 芯片205和存储器203均与控制器204信号连接，后端监控模块3包括Zigbee转RS232 转换器301和监控pc上位机302，Zigbee芯片205、Zigbee转RS232转换器301和监控 pc上位机302构成点对点无线局域网络结构，通过设置的氧化锆探头101测量储油罐内氧浓差电势，变送器102将电势差转换为mV虚拟信号，再经过A\D转换器202调制编码为数字信号传递到控制器204上，由控制器204进行数据处理和氧浓度阈值差的计算，最后Zigbee芯片205将数据通过Zigbee信号方式进行无线传输，Zigbee转RS232转换器301接收到Zigbee信号后通过RS232串口将检测数据传递到监控pc上位机302上，采用无线组网的方式，解决了现有机械清罐作业中在线检测布线困难的问题，可以实现全程监控机械清罐作业过程中罐内空气含氧量，完全杜绝安全隐患。

综上所述；本实用新型所述用于机械清罐的在线气体检测装置，与现有用于机械清罐的在线气体检测装置相比，具有能够在线全程监控机械清罐作业过程中罐内空气含氧量，完全杜绝安全隐患的优点。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种用于机械清罐的在线气体检测装置，包括探测模块(1)、信息处理模块(2)和后端监控模块(3)，其特征在于：所述探测模块(1)包括氧化锆探头(101)和变送器(102)，所述氧化锆探头(101)设置于所述变送器(102)的底部，且所述氧化锆探头(101)嵌入设置于储油罐内，所述氧化锆探头(101)与所述变送器(102)信号连接；所述信息处理模块(2)包括A\D转换器(202)、存储器(203)、控制器(204)和Zigbee芯片(205)，所述存储器(203)由RAM存储器(206)和ROM存储器(207)构成，且所述A\D转换器(202)、Zigbee芯片(205)和存储器(203)均与所述控制器(204)信号连接；所述后端监控模块(3)包括Zigbee转RS232转换器(301)和监控pc上位机(302)，所述监控pc上位机(302)与所述信息处理模块(2)数据相关联。

2.根据权利要求1所述一种用于机械清罐的在线气体检测装置，其特征在于：所述Zigbee芯片(205)、Zigbee转RS232转换器(301)和监控pc上位机(302)构成点对点无线局域网络结构。

3.根据权利要求1所述一种用于机械清罐的在线气体检测装置，其特征在于：所述变送器(102)和A\D转换器(202)的中间位置设有滤波器(201)，所述变送器(102)和A\D转换器(202)均与所述滤波器(201)信号连接。

4.根据权利要求1所述一种用于机械清罐的在线气体检测装置，其特征在于：所述Zigbee转RS232转换器(301)具体为rd2000-Zigbee转RS232转换器，所述Zigbee芯片(205)采用cc2530芯片。

5.根据权利要求1所述一种用于机械清罐的在线气体检测装置，其特征在于：所述控制器(204)采用STC12C5A60S2单片机。

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