RU2509985C2 - Датчик границы сред (дгс) для нефтеводяной фильтрующей установки (нвфу) - Google Patents
Датчик границы сред (дгс) для нефтеводяной фильтрующей установки (нвфу) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2509985C2 RU2509985C2 RU2011125870/28A RU2011125870A RU2509985C2 RU 2509985 C2 RU2509985 C2 RU 2509985C2 RU 2011125870/28 A RU2011125870/28 A RU 2011125870/28A RU 2011125870 A RU2011125870 A RU 2011125870A RU 2509985 C2 RU2509985 C2 RU 2509985C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- water filtering
- electronic unit
- sensor
- ultrasonic
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для контроля и сигнализации границы раздела сред нефтепродукт-вода в установках для очистки воды от нефтепродуктов или обводненных нефтепродуктов от воды. Сущность: датчик границы сред (ДГС) для нефтеводяной фильтрующей установки (НВФУ) содержит бронзовый фланец с отверстиями и приспособлениями для герметичного крепления к крышке или днищу резервуара; на фланце закреплен водонепроницаемый электронный блок, стойки измерительного канала. С электронным блоком соединены герметично проложенными проводниками ультразвуковые приемники и ультразвуковые излучатели в виде пьезокерамических шайб диаметром ~15÷18 мм и толщиной ~1.5÷3 мм. Для герметизации пьезокерамики применяются силкаст или полиуретан. Электронный блок постоянно контролирует скорость прохождения и амплитуду ультразвуковых импульсов в контролируемой среде. Датчик не содержит резьбовых соединений. Технический результат - упрощение в обслуживании, повышение надежности и безопасности работы датчика. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Датчик границы сред (ДГС) для нефтеводяной фильтрующей установки (НВФУ) относится к контрольно-измерительной технике и предназначен для сигнализации и контроля верхнего и нижнего положения границы раздела сред нефтепродукт-вода, выработки управляющего сигнала и выдачи его в систему автоматического управления нефтеводяных сепарационных установок.
Известны датчики, принцип действия которых основан на взаимодействии электромагнитных колебаний с контролируемой средой и измерении электрического параметра, функционально связанного с физико-химическим свойством среды, находящейся в месте расположения датчика (РФ, заявка на изобретение №99124836 «Способ для измерения уровня и/или границы раздела жидких сред в резервуарах»; РФ, заявка на изобретение №99104084 «Способ измерения уровня и/или границы раздела жидких сред, преимущественно водонефтяных эмульсий в резервуарах»; РФ, патент №2321831 «Датчик контроля и сигнализации границы раздела сред нефтепродукта»).
В известных датчиках имеются следующие недостатки: применение резьбовых креплений, что влечет сложности в обслуживании и надежности, а также применение тока с определенной частотой и напряжением влечет к взрывоопасности.
Цель изобретения - упрощение в обслуживании, повышение надежности и безопасности работы датчика.
Поставленная цель достигается тем, что датчик границы сред (ДГС) для нефтеводяной фильтрующей установки (НВФУ) содержит бронзовый фланец с отверстиями и приспособлениями для герметичного крепления к крышке или днищу резервуара. На фланце закреплен водонепроницаемый электронный блок, стойки измерительного канала. С электронным блоком соединены герметично проложенными проводниками ультразвуковые приемники и ультразвуковые излучатели, которые представляют собой пьезокерамические шайбы диаметром ~15÷18 мм и толщиной ~1.5÷3 мм, при этом для герметизации пьезокерамики применяются силкаст или полиуретан.
Датчик границы сред (ДГС) для нефтеводяной фильтрующей установки (НВФУ) не содержит резьбовых соединений в отличие от других известных конструкций. Крепление стоек, измерение канала осуществляется с помощью клепки, вальцовки, тонкой сварки, ультразвуковые преобразователи приклеиваются специальным токопроводящим клеем. Все узлы креплений загерметизированы бензостойкой резиной (силкаст или полиуретан, уплотнительные кольца), поэтому вибрации и агрессивная среда не оказывают существенного влияния на результат. Качка корабля компенсируется программно с помощью микросхемы - инклинометра, входящей в состав электронного блока.
Принцип действия датчика границы сред (ДГС) для нефтеводяной фильтрующей установки (НВФУ) основан на значительном отличии скорости звука в воде и нефтепродуктах. Электронный блок постоянно контролирует скорость прохождения и амплитуду ультразвуковых импульсов в контролируемой среде.
Работой датчика границы сред (ДГС) для нефтеводяной фильтрующей установки (НВФУ) управляет электронный блок на базе микроконтроллера (фиг.1). Контроллер (15), входящий в состав микроконвертора (14), формирует сигнал, который с помощью ЦАП (17) преобразуется в аналоговый импульс, усиливается в усилителе мощности (13) и подается через согласующее устройство (11) на ультразвуковой излучатель (8). Акустический сигнал, пройдя через контролируемую среду, принимается ультразвуковым приемником (7) и через согласующее устройство (10) усиливается преселектором (12) для увеличения отношения сигнал/помеха. Далее принятый сигнал преобразуется с помощью АЦП (16) в цифровой вид и поступает в контроллер (15), где вычисляются скорость звука в модуле определения скорости (19) и затухание сигнала в модуле измерения затухания (20). Модуль синхронизации (18) обеспечивает синхронную работу излучателя и приемника. В контроллере также имеется канал измерения температуры среды (21) от датчика (9). Модуль принятия решения (22) вырабатывает выходной сигнал. Все устройство питается от внешнего источника напряжения 24 В с помощью стабилизатора (23).
Датчик имеет четыре выходных состояния (в соответствии с программой обработки сигналов):
1. промежуток между приемником и излучателем заполнен водой;
2. промежуток между приемником и излучателем заполнен нефтепродуктом;
3. между приемником и излучателем находится граница раздела нефтепродукт-вода;
4. между приемником и излучателем находится воздух.
Состояния 1 и 2 вычисляются прибором по скорости звука в среде, 3-е состояние дополнительно может определяться по резкой потере мощности сигнала (затуханию) при его отражении от границы раздела. Точность определения уровня линии раздела нефтепродукт-вода может составлять 5÷10 мм; четвертое состояние - по отсутствию сигнала на приемнике.
На фиг.2 представлена конструкция датчика границы сред (ДГС) для нефтеводяной фильтрующей установки (НВФУ). Датчик содержит бронзовый фланец (2) с отверстиями и приспособлениями для герметичного крепления к крышке или днищу резервуара. На фланце закреплен водонепроницаемый электронный блок (3) и стойка измерительного канала (4). С электронным блоком соединены герметично проложенными проводниками ультразвуковой приемник (5) и ультразвуковой излучатель (6). Кабель с помощью сальника входит в электронный блок (1).
Изобретение обеспечивает четкий, надежный и безопасный контроль положения границы сред нефтепродукт-вода.
Claims (4)
1. Датчик границы сред (ДГС) для нефтеводяной фильтрующей установки (НВФУ), содержащий бронзовый фланец с отверстиями и приспособлениями для герметичного крепления к крышке или днищу резервуара; на фланце закреплен водонепроницаемый электронный блок, стойки измерительного канала; ультразвуковые излучатели, ультразвуковые приемники, отличающийся тем, что ультразвуковые излучатели и ультразвуковые приемники представляют собой пьезокерамические шайбы диаметром ~15÷18 мм и толщиной ~1.5÷3 мм, при этом соединены герметично проложенными проводниками с электронным блоком.
2. Датчик границы сред (ДГС) для нефтеводяной фильтрующей установки (НВФУ) по п.1, отличающийся тем, что все узлы креплений загерметизированы бензостойкой резиной - силкаст или полиуретан.
3. Датчик границы сред (ДГС) для нефтеводяной фильтрующей установки (НВФУ) по п.1, отличающийся тем, что его конструкция не содержит резьбовых соединений.
4. Датчик границы сред (ДГС) для нефтеводяной фильтрующей установки (НВФУ) по п.1, отличающийся тем, что имеет компенсатор качки при использовании на флоте.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011125870/28A RU2509985C2 (ru) | 2011-06-22 | 2011-06-22 | Датчик границы сред (дгс) для нефтеводяной фильтрующей установки (нвфу) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011125870/28A RU2509985C2 (ru) | 2011-06-22 | 2011-06-22 | Датчик границы сред (дгс) для нефтеводяной фильтрующей установки (нвфу) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011125870A RU2011125870A (ru) | 2012-12-27 |
| RU2509985C2 true RU2509985C2 (ru) | 2014-03-20 |
Family
ID=49257272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011125870/28A RU2509985C2 (ru) | 2011-06-22 | 2011-06-22 | Датчик границы сред (дгс) для нефтеводяной фильтрующей установки (нвфу) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2509985C2 (ru) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2552751C1 (ru) * | 2013-12-26 | 2015-06-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли РФ | Ультразвуковой датчик грязи (удг) (варианты) |
| CN107037134B (zh) * | 2017-04-25 | 2024-02-13 | 中国科学院声学研究所 | 一种潜水式超声探头对位结构及调整方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU320021A1 (ru) * | Г. Г. Черных, В. В. Харитонов , Н. Б. Фельдман | Пьезоэлектрический керамический резонатор, работающий на первом обертоне радиальныхколебаний | ||
| RU2303243C1 (ru) * | 2006-05-17 | 2007-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уфимский государственный авиационный технический университет | Ультразвуковой уровнемер |
| RU2321831C2 (ru) * | 2006-03-15 | 2008-04-10 | Александр Иванович Аладкин | Датчик контроля и сигнализации границы раздела сред нефтепродукт-вода |
-
2011
- 2011-06-22 RU RU2011125870/28A patent/RU2509985C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU320021A1 (ru) * | Г. Г. Черных, В. В. Харитонов , Н. Б. Фельдман | Пьезоэлектрический керамический резонатор, работающий на первом обертоне радиальныхколебаний | ||
| RU2321831C2 (ru) * | 2006-03-15 | 2008-04-10 | Александр Иванович Аладкин | Датчик контроля и сигнализации границы раздела сред нефтепродукт-вода |
| RU2303243C1 (ru) * | 2006-05-17 | 2007-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уфимский государственный авиационный технический университет | Ультразвуковой уровнемер |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Лист технических данных. IP 101, Версия СВ, «Реле уровня. Горизонтальные поплавковые реле уровня Morbey для контроля предельных уровней жидкостей и управления насосами». Октябрь 2010. * |
| Сигнализатор уровня ультразвуковой многоточечный УМС-1И-3500 ТУ В 311-00227465.046-2000. ЦС ВЭ No.2000.3.57 от 08.06.2000. * |
| Сигнализатор уровня ультразвуковой многоточечный УМС-1И-3500 ТУ В 311-00227465.046-2000. ЦС ВЭ №2000.3.57 от 08.06.2000. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011125870A (ru) | 2012-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5015995A (en) | Fluid level monitor | |
| CN204964433U (zh) | 一种沉入式pH检测装置 | |
| US20160169839A1 (en) | Ultrasonic Rag Layer Detection System And Method For Its Use | |
| US4316183A (en) | Liquid level sensor | |
| EP3457127A1 (en) | Reflection wave sensor and detection method | |
| RU2509985C2 (ru) | Датчик границы сред (дгс) для нефтеводяной фильтрующей установки (нвфу) | |
| GB201103642D0 (en) | Methods and systems for detection of liquid surface fluctuations | |
| CA2949040A1 (en) | An apparatus and method for measuring the pressure inside a pipe or container | |
| CN103591975B (zh) | 一种超声波传感器指标检测方法及装置 | |
| US20090031799A1 (en) | Float diagnostics for level measurement | |
| KR101689606B1 (ko) | 불감대가 제거된 개수로 유량측정시스템 및 그 제어방법 | |
| CN203037314U (zh) | 一种超声波液位测量装置 | |
| CN105571675B (zh) | 一种输气管道安全监测系统及其监测方法 | |
| RU2552751C1 (ru) | Ультразвуковой датчик грязи (удг) (варианты) | |
| CN105547414B (zh) | 一种输气管道监控系统及其监控方法 | |
| CN106770391B (zh) | 一种水面油膜的检测系统和检测方法 | |
| CN102192726A (zh) | 一种水底仪器姿态监测设备 | |
| CN105547413B (zh) | 一种带隔音罩的输气管道积液监控系统及其监控方法 | |
| JP2002340656A (ja) | スラッジ界面計測装置 | |
| CN104390678A (zh) | 一种油位测量传感器 | |
| Molitor et al. | A pressure-neutral acoustic transmit receive module (PR-TRM) with integrated data processing for deep sea applications | |
| CN204365662U (zh) | 在线超声波清洗器 | |
| Woeckel et al. | Acoustic clamp-on liquid level detection in case of transducer misalignment | |
| RU2011125872A (ru) | Датчик грязи (дг) | |
| US11609209B2 (en) | Flooded member detection by means of ultrasound |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131109 |