一種儲(chǔ)備油脂數(shù)量快速檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種儲(chǔ)備油脂數(shù)量快速檢測(cè)系統(tǒng)，其用于檢測(cè)儲(chǔ)油罐內(nèi)的儲(chǔ)備油脂數(shù)量，該系統(tǒng)包括非接觸式液位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)、多個(gè)溫度液位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)、便攜式密度檢測(cè)節(jié)點(diǎn)、數(shù)據(jù)終端。數(shù)據(jù)終端通過無線或有線通信方式與非接觸式液位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)、溫度液位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)、便攜式密度檢測(cè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。每個(gè)溫度液位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)包括MCU模塊、中空浮子管、防護(hù)塑料管、鐵磁浮子、及與MCU模塊連接的溫度檢測(cè)模塊、磁阻檢測(cè)模塊、電容檢測(cè)模塊。鐵磁浮子安裝在中空浮子管內(nèi)，溫度檢測(cè)模塊、磁阻檢測(cè)模塊、電容檢測(cè)模塊均安裝在防護(hù)塑料管內(nèi)，溫度檢測(cè)模塊有多個(gè)等距分布的溫度傳感器，磁阻檢測(cè)模塊有多個(gè)等距分布的磁阻傳感器，電容檢測(cè)模塊安裝在防護(hù)塑料管底部。
【專利說明】一種儲(chǔ)備油脂數(shù)量快速檢測(cè)系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本發(fā)明涉及一種檢測(cè)系統(tǒng)，具體涉及一種儲(chǔ)備油脂數(shù)量快速檢測(cè)系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】[0002]油脂儲(chǔ)備量關(guān)系到國(guó)家的糧食種植規(guī)劃和糧油進(jìn)出口計(jì)劃，是與國(guó)民經(jīng)濟(jì)和民生 息息相關(guān)的大事。儲(chǔ)油罐通常體積龐大，難以采用直接稱重的方式進(jìn)行測(cè)量。若直接根據(jù) 油罐的體積、油脂的液位、密度進(jìn)行估算，油脂的密度隨著油脂種類的不同以及溫度的不同 會(huì)產(chǎn)生變化，即使在同一個(gè)油罐中的同一種油，油脂密度分布也會(huì)隨著油罐內(nèi)溫度分布的 不均勻而變化，該變化足以導(dǎo)致油脂質(zhì)量測(cè)量產(chǎn)生不可忽視的誤差。然而由于油脂內(nèi)部取 樣難、須測(cè)點(diǎn)數(shù)多，導(dǎo)致普通的便攜式密度計(jì)難以精確測(cè)量油脂密度的分布，因而采用估算 的方法不夠準(zhǔn)確。同時(shí)，有些地方為表現(xiàn)足夠儲(chǔ)油量或者應(yīng)付監(jiān)管機(jī)構(gòu)的檢查，存在往儲(chǔ)油 罐內(nèi)摻水或劣質(zhì)油的虛假行為?？梢婇_發(fā)一套既能精確測(cè)量油罐內(nèi)的油脂數(shù)量，又能在一 定程度上判斷是否存在虛假行為的便攜式系統(tǒng)，是很有必要的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種儲(chǔ)備油脂數(shù)量快速檢測(cè)系統(tǒng)。該檢測(cè)系統(tǒng)通過檢測(cè)到 的數(shù)據(jù)，計(jì)算出儲(chǔ)油罐中油脂的總體積、摻水體積、密度分布等信息，進(jìn)而可精確得到儲(chǔ)油 罐中實(shí)際油脂的質(zhì)量。[0004]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種儲(chǔ)備油脂數(shù)量快速檢測(cè)系統(tǒng)，其用于檢測(cè)儲(chǔ)油罐(10) 內(nèi)的儲(chǔ)備油脂數(shù)量，該儲(chǔ)備油脂數(shù)量快速檢測(cè)系統(tǒng)包括一個(gè)非接觸式液位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)(20)、 多個(gè)溫度液位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)(30)、一個(gè)便攜式密度檢測(cè)節(jié)點(diǎn)(40)、一個(gè)數(shù)據(jù)終端(50);數(shù)據(jù)終 端(50)通過無線或有線通信方式與非接觸式液位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)(20)、溫度液位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)(30)、 便攜式密度檢測(cè)節(jié)點(diǎn)(40)進(jìn)行通信；每個(gè)溫度液位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)(30)包括MCU模塊(I)、溫度 檢測(cè)模塊(2)、磁阻檢測(cè)模塊(3)、電容檢測(cè)模塊(4)、中空浮子管(5)、防護(hù)塑料管(6)、鐵磁 浮子(7)；MCU模塊(I)與溫度檢測(cè)模塊(2)、磁阻檢測(cè)模塊(3)、電容檢測(cè)模塊(4)相連接，鐵 磁浮子(7)安裝在中空浮子管(5)內(nèi)，溫度檢測(cè)模塊(2)、磁阻檢測(cè)模塊(3)、電容檢測(cè)模塊(4)均安裝在防護(hù)塑料管(6)內(nèi)，溫度檢測(cè)模塊(2)有多個(gè)等距分布的溫度傳感器，磁阻檢 測(cè)模塊(3)有多個(gè)等距分布的磁阻傳感器，電容檢測(cè)模塊(4)安裝在防護(hù)塑料管(6)底部。[0005]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，MCU模塊(I)包括單片機(jī)Ul及其相應(yīng)的外圍輔助電 路，單片機(jī)Ul與溫度檢測(cè)模塊(2)、磁阻檢測(cè)模塊(3)、電容檢測(cè)模塊(4)均連接。優(yōu)選地， 單片機(jī)Ul為MSP430G2553芯片，單片機(jī)Ul的外圍輔助電路包括晶振X1、電阻Rl?R3、電 容Cl ;單片機(jī)Ul的I腳接工作電源，并通過電容Cl接地；單片機(jī)Ul的18腳通過晶振Xl 與單片機(jī)Ul的19腳相連；單片機(jī)Ul的5腳、14腳和15腳分別通過電阻R1、電阻R2、電阻 R3接工作電源；單片機(jī)Ul的20腳接地；單片機(jī)Ul的Pl.3 口與溫度檢測(cè)模塊(2)相連接， 單片機(jī)Ul的Pl.6、Pl.7 口與磁阻檢測(cè)模塊(3)相連接，單片機(jī)Ul的P2.0、P2.1 口與電容 檢測(cè)模塊(4)相連接。[0006]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，溫度檢測(cè)模塊(2)包括均與單片機(jī)Ul的Pl.3 口連 接的四個(gè)相同的溫度傳感器U2?U5。優(yōu)選地，溫度傳感器U2?U5均為DS18B20芯片，溫 度傳感器U2?U5的2腳相互連后與單片機(jī)Ul的Pl.3 口相連接。[0007]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，磁阻檢測(cè)模塊(3)包括四個(gè)相同的磁阻傳感器U6? U9及其相應(yīng)的外圍輔助電路，磁阻傳感器U6?U9均連接單片機(jī)Ul的P1.6、P1.7 口。優(yōu)選 地，磁阻傳感器U6?U9均為HMC5833芯片，磁阻傳感器U6?U9的外圍輔助電路包括電容 C2?C9，其中電容C2、電容C4、電容C6、電容C8為電解電容；磁阻傳感器U6?U9的I腳 相互連接后與單片機(jī)Ul的Pl.6 口相連接，磁阻傳感器U6?U9的16腳相互連接后與單片 機(jī)Ul的Pl.7 口相連接；磁阻傳感器U6的2腳和14腳相連后接該工作電源，9腳和11腳 相連后接地，8腳通過電容C3與12腳相連，10腳和13腳相連后接電容C2的正極，C2的負(fù) 極接地；磁阻傳感器U7的2腳和14腳相連后接該工作電源，9腳和11腳相連后接地，8腳 通過電容C5與12腳相連，10腳和13腳相連后接電容C4的正極，C4的負(fù)極接地；磁阻傳 感器U8的2腳和14腳相連后接該工作電源，9腳和11腳相連后接地，8腳通過電容C7與 12腳相連，10腳和13腳相連后接電容C6的正極，C6負(fù)極接地；磁阻傳感器U9的2腳和14 腳相連后接該工作電源，9腳和11腳相連后接地，8腳通過電容C9與12腳相連，10腳和13 腳相連后接電容C8的正極，C8的負(fù)極接地。[0008]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，電容檢測(cè)模塊(4)包括放大器U10、電阻R4?R7、三 極管T2、電容ClO?C11、電容傳感器Cx ;電阻R4的一端與單片機(jī)Ul的P2.0 口相連接，電 阻R4的另一端與三極管T2的基極相連接，三極管T2的發(fā)射極接地，三極管T2的集電極通 過電阻R6與電阻R5的一端相連接，電阻R5的另一端接該工作電源；電阻R5?R6的公共 端通過電容ClO接地，同時(shí)與電容傳感器Cx的一端相連接；電容傳感器Cx的另一端通過電 容Cll接地，同時(shí)與放大器UlO的反相端相連，放大器UlO的反相端還通過電阻R7與放大 器UlO的輸出端相連接，電阻R7與電容C12并聯(lián)；放大器UlO的同相端和接地端接地，放大 器UlO的電源端接該工作電源，放大器UlO的輸出端與單片機(jī)Ul的P2.1 口相連接。優(yōu)選 地，放大器UlO為0PA365芯片。[0009]本發(fā)明的儲(chǔ)備油脂數(shù)量快速檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)快速、可隨身攜帶，適合政府監(jiān)管機(jī)構(gòu) 對(duì)糧庫(kù)的儲(chǔ)油狀況進(jìn)行檢查時(shí)使用。本發(fā)明具有的有益效果是:1、快速檢測(cè)儲(chǔ)油罐中油脂 的總體積；2、快速檢測(cè)儲(chǔ)油罐中油脂是否摻水及摻水體積；3、快速檢測(cè)儲(chǔ)油罐中油脂的密 度分布；4、快速檢測(cè)儲(chǔ)油罐中油脂的數(shù)量；5、檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)各部分可采用無線或有線的方式 進(jìn)行通信，可隨身攜帶?！緦＠綀D】

【附圖說明】[0010]圖1是本發(fā)明的總體架構(gòu)圖。[0011]圖2是本發(fā)明的系統(tǒng)工作原理圖。[0012]圖3是本發(fā)明的溫度液位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)示意圖。[0013]圖4是本發(fā)明的溫度液位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)電路框圖。[0014]圖5是本發(fā)明的溫度液位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)電路圖?！揪唧w實(shí)施方式】[0015]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。[0016]如圖1-4所示，本實(shí)施方式的儲(chǔ)備油脂數(shù)量快速檢測(cè)系統(tǒng)用于檢測(cè)儲(chǔ)油罐(10)內(nèi) 的儲(chǔ)備油脂數(shù)量。儲(chǔ)備油脂數(shù)量快速檢測(cè)系統(tǒng)包括一個(gè)非接觸式液位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)20、多個(gè)溫 度液位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)30、一個(gè)便攜式密度檢測(cè)節(jié)點(diǎn)40、一個(gè)數(shù)據(jù)終端50。數(shù)據(jù)終端50可通過無 線或有線通信方式與非接觸式液位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)20、溫度液位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)30、便攜式密度檢測(cè)節(jié) 點(diǎn)進(jìn)行通信40。[0017]溫度液位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)30包括MCU模塊1、溫度檢測(cè)模塊2、磁阻檢測(cè)模塊3、電容檢測(cè) 模塊4、中空浮子管5、防護(hù)塑料管6、鐵磁浮子7。MCU模塊I與溫度檢測(cè)模塊2、磁阻檢測(cè) 模塊3、電容檢測(cè)模塊4相連接，鐵磁浮子7安裝在中空浮子管5內(nèi)，溫度檢測(cè)模塊2、磁阻 檢測(cè)模塊3、電容檢測(cè)模塊4均安裝在防護(hù)塑料管6內(nèi)，溫度檢測(cè)模塊2有多個(gè)等距分布的 溫度傳感器，磁阻檢測(cè)模塊3有多個(gè)等距分布的磁阻傳感器，電容檢測(cè)模塊4安裝在防護(hù)塑 料管6底部。[0018]由于油和水有著明顯不同的電容特性，因此對(duì)于檢測(cè)油脂60中是否含水70，只需 在檢測(cè)裝置的一端配置電容傳感器，檢測(cè)油罐內(nèi)液體電容的變化即可。而對(duì)于水位的標(biāo)定， 則可采用鐵磁浮子的檢測(cè)方法，即當(dāng)檢測(cè)到電容值變化時(shí)，式檢測(cè)裝置靜止，從而通過多個(gè) 磁阻傳感器檢測(cè)鐵磁浮子的位置，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)油罐內(nèi)水位的標(biāo)定。對(duì)于油罐內(nèi)油脂在縱向 的溫度檢測(cè)，由于油罐通常較深，為更精確的進(jìn)行溫度分布的建模，可以在檢測(cè)裝置內(nèi)在縱 向上分布多個(gè)溫度傳感器；同時(shí)，為了防止數(shù)據(jù)經(jīng)過長(zhǎng)距離的傳輸后失真，可以采用數(shù)字式 傳感器。[0019]由于油罐體積大，內(nèi)容物都為液體,且油罐的形狀有多種多樣,對(duì)于較小型的油罐 尚可進(jìn)行人工布線，但對(duì)于大型油罐則很難進(jìn)行人工布線。因而為了實(shí)現(xiàn)檢測(cè)裝置更加便 捷快速的檢測(cè)可根據(jù)儲(chǔ)油罐的大小、形狀以及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的要求，采用無線或有線通信的方 式實(shí)現(xiàn)，其中無線通信的方式有2.4GHz,433MHz等多種通信方式供選擇，如2.4GHz的通信 協(xié)議有 WIF1、藍(lán)牙、ZigBee、ANT、Zffave 等。[0020]如圖1-3所示，儲(chǔ)油罐10中液體的總體積可根據(jù)儲(chǔ)油罐10的類型對(duì)應(yīng)的形狀以 及油脂的液位測(cè)得。儲(chǔ)油罐10雖然有不同形狀，但不同形狀儲(chǔ)油罐10的尺寸有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)， 因而儲(chǔ)油罐10內(nèi)油脂液位和油脂總體積可建立相關(guān)模型，從而將測(cè)得的液位與儲(chǔ)油罐10 類型作為模型輸入條件，即可算出液體總體積。因此非接觸式液位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)20可檢測(cè)出儲(chǔ) 油罐10內(nèi)液體的總體積?？紤]到儲(chǔ)油罐10中摻水則難以實(shí)現(xiàn)油脂體積的準(zhǔn)確測(cè)量，溫度 液位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)30中的磁阻檢測(cè)模塊3、電容檢測(cè)模塊4可作為輔助，鑒別儲(chǔ)油罐10摻水的 情況及測(cè)量摻水體積，最終與非接觸式液位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)20相結(jié)合精確計(jì)算儲(chǔ)油罐10中實(shí)際 油脂的體積。[0021]如圖1-3所示，油脂的密度與油脂的種類和溫度都有關(guān)系。因此油脂密度分布的 測(cè)量將通過多個(gè)溫度液位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)30中的溫度檢測(cè)模塊2測(cè)量整個(gè)儲(chǔ)油罐10內(nèi)油脂不同 位置的溫度分布，同時(shí)用便攜式密度檢測(cè)節(jié)點(diǎn)40對(duì)其中一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行密度標(biāo)定，將這兩種數(shù) 據(jù)相結(jié)合，從而精確測(cè)量?jī)?chǔ)油罐10內(nèi)的油脂密度分布。[0022]如圖1-2所示，數(shù)據(jù)終端50在一個(gè)示例中為平板電腦，其可通過各種無線或有線通信方式采集非接觸式液位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)20、多個(gè)溫度液位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)30、便攜式密度檢測(cè)節(jié)點(diǎn) 40檢測(cè)到的數(shù)據(jù)，通過油脂體積計(jì)算和密度分布計(jì)算，最終得出儲(chǔ)油罐10油脂的數(shù)量，并 通過用戶界面實(shí)現(xiàn)檢測(cè)的控制和結(jié)果輸出。[0023]如圖1所示，非接觸式液位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)20在一個(gè)示例中為超聲波液位計(jì)，如 FLOffLINE LU20 ;便攜式密度檢測(cè)節(jié)點(diǎn)40在一個(gè)示例中為便攜式密度計(jì)，如安東帕DMA35。[0024]圖5為溫度液位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)30的電路圖，包括MCU模塊1、溫度檢測(cè)模塊2、磁阻檢 測(cè)模塊3、電容檢測(cè)模塊4。[0025]MCU模塊I包括單片機(jī)Ul及其相應(yīng)的外圍輔助電路，單片機(jī)Ul與溫度檢測(cè)模塊2、磁阻檢測(cè)模塊3、電容檢測(cè)模塊4均連接。單片機(jī)Ul在本實(shí)施方式中為MSP430G2553芯 片，單片機(jī)Ul的外圍輔助電路包括晶振X1、電阻Rl?R3、電容Cl。單片機(jī)Ul的I腳接工 作電源(在本實(shí)施方式中，為3V電源)，并通過電容Cl接地；單片機(jī)Ul的18腳通過晶振Xl 與單片機(jī)Ul的19腳相連；單片機(jī)Ul的5腳、14腳和15腳分別通過電阻R1、電阻R2、電阻 R3接工作電源；單片機(jī)Ul的20腳接地；單片機(jī)Ul的Pl.3 口與溫度檢測(cè)模塊2相連接，單 片機(jī)Ul的Pl.6、Pl.7 口與磁阻檢測(cè)模塊3相連接，單片機(jī)Ul的P2.0、P2.1 口與電容檢測(cè) 模塊4相連接。[0026]如圖5所示，溫度檢測(cè)模塊2包括均與單片機(jī)Ul的Pl.3 口連接的四個(gè)相同的溫 度傳感器U2?U5。在本實(shí)施方式中，溫度傳感器U2?U5均為DS18B20芯片，溫度傳感器 U2?U5的2腳相互連后與單片機(jī)Ul的Pl.3 口相連接。[0027]如圖5所示，磁阻檢測(cè)模塊3包括四個(gè)相同的磁阻傳感器U6?U9及其相應(yīng)的外 圍輔助電路，磁阻傳感器U6?U9均連接單片機(jī)Ul的Pl.6、Pl.7 口。在本實(shí)施方式中，磁 阻傳感器U6?U9均為HMC5833芯片，磁阻傳感器U6?U9的外圍輔助電路包括電容C2? C9，其中電容C2、電容C4、電容C6、電容C8為電解電容。[0028]磁阻傳感器U6?U9的I腳相互連接后與單片機(jī)Ul的Pl.6 口相連接，磁阻傳感 器U6?U9的16腳相互連接后與單片機(jī)Ul的Pl.7 口相連接；磁阻傳感器U6的2腳和14 腳相連后接該工作電源，9腳和11腳相連后接地，8腳通過電容C3與12腳相連，10腳和13 腳相連后接電容C2的正極，C2的負(fù)極接地；磁阻傳感器U7的2腳和14腳相連后接該工作 電源，9腳和11腳相連后接地，8腳通過電容C5與12腳相連，10腳和13腳相連后接電容 C4的正極，C4的負(fù)極接地；磁阻傳感器U8的2腳和14腳相連后接該工作電源，9腳和11 腳相連后接地，8腳通過電容C7與12腳相連，10腳和13腳相連后接電容C6的正極，C6負(fù) 極接地；磁阻傳感器U9的2腳和14腳相連后接該工作電源，9腳和11腳相連后接地，8腳 通過電容C9與12腳相連，10腳和13腳相連后接電容C8的正極，C8的負(fù)極接地。[0029]如圖5所示，電容檢測(cè)模塊4包括放大器UlO、電阻R4?R7、三極管T2、電容ClO? C11、電容傳感器Cx。電阻R4的一端與單片機(jī)Ul的P2.0 口相連接，電阻R4的另一端與三 極管T2的基極相連接，三極管T2的發(fā)射極接地，三極管T2的集電極通過電阻R6與電阻 R5的一端相連接，電阻R5的另一端接該工作電源；電阻R5?R6的公共端通過電容ClO接 地，同時(shí)與電容傳感器Cx的一端相連接；電容傳感器Cx的另一端通過電容Cll接地，同時(shí) 與放大器UlO的反相端相連，放大器UlO的反相端還通過電阻R7與放大器UlO的輸出端相 連接，電阻R7與電容C12并聯(lián)；放大器UlO的同相端和接地端接地，放大器UlO的電源端接 該工作電源，放大器UlO的輸出端與單片機(jī)Ul的P2.1 口相連接。放大器UlO在本實(shí)施方式中為0PA365芯片。[0030]本發(fā)明的工作過程如下:[0031]數(shù)據(jù)終端50通過無線或有線通信的方式將采集指令發(fā)送到一個(gè)非接觸式液位檢 測(cè)節(jié)點(diǎn)20、多個(gè)溫度液位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)30和一個(gè)便攜式密度檢測(cè)節(jié)點(diǎn)40，非接觸式液位檢測(cè)節(jié) 點(diǎn)20置于儲(chǔ)油罐10內(nèi)液體的上方，可測(cè)量?jī)?chǔ)油罐10內(nèi)液體的液位，并將液位值通過無線 或有線通信方式傳輸?shù)綌?shù)據(jù)終端50，數(shù)據(jù)終端50根據(jù)該液位信息及被測(cè)儲(chǔ)油罐10的外形 尺寸計(jì)算出儲(chǔ)油罐10內(nèi)液體的總液位。[0032]當(dāng)儲(chǔ)油罐10中摻水時(shí)，由于油脂的電容與水的電容差別很大，因而當(dāng)溫度液位檢 測(cè)節(jié)點(diǎn)30開始緩慢深入到儲(chǔ)油罐10中時(shí)，當(dāng)遇到水時(shí)，電容傳感器的值發(fā)生變化，此時(shí)可 靜止溫度液位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)，等距分布的磁阻傳感器和鐵磁浮子7可對(duì)水位進(jìn)行精確定位。如 此，即可得出儲(chǔ)油罐10摻水的液位，最終與非接觸式液位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)20相結(jié)合精確計(jì)算儲(chǔ)油 罐10中實(shí)際油脂的體積。[0033]油脂的密度與油脂的種類和溫度都有關(guān)系。因此油脂密度分布的測(cè)量將通過多個(gè) 溫度液位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)30測(cè)量整個(gè)儲(chǔ)油罐10內(nèi)油脂不同位置的溫度分布，而每個(gè)溫度液位檢 測(cè)節(jié)點(diǎn)30中等距分布的溫度傳感器可測(cè)量油脂不同液位的溫度。便攜式密度檢測(cè)節(jié)點(diǎn)40 可對(duì)其中一個(gè)液位點(diǎn)的油脂密度標(biāo)定。將標(biāo)定的密度值和溫度分布數(shù)據(jù)相結(jié)合，從而可精 確測(cè)量?jī)?chǔ)油罐10內(nèi)的油脂密度分布。[0034]溫度液位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)30中的U2?U5即為用于檢測(cè)儲(chǔ)油罐10內(nèi)油脂縱向溫度的溫 度傳感器，磁阻傳感器U6?U9即為用于定位油脂內(nèi)摻水液位的磁阻傳感器，電容傳感器Cx 即用于檢測(cè)油脂是否摻水以及摻水位置的電容傳感器。[0035]每個(gè)溫度液位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)30和便攜式密度檢測(cè)節(jié)點(diǎn)40采集到的數(shù)據(jù)通過無線或有 線通信的方式反饋到數(shù)據(jù)終端50。數(shù)據(jù)終端50通過油脂體積計(jì)算和密度分布計(jì)算，最終得 出儲(chǔ)油罐10油脂的數(shù)量，并通過用戶界面實(shí)現(xiàn)檢測(cè)的控制和結(jié)果輸出。[0036]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種儲(chǔ)備油脂數(shù)量快速檢測(cè)系統(tǒng)，其用于檢測(cè)儲(chǔ)油罐(10)內(nèi)的儲(chǔ)備油脂數(shù)量，其特征在于:該儲(chǔ)備油脂數(shù)量快速檢測(cè)系統(tǒng)包括一個(gè)非接觸式液位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)(20)、多個(gè)溫度液位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)(30 )、一個(gè)便攜式密度檢測(cè)節(jié)點(diǎn)(40 )、一個(gè)數(shù)據(jù)終端(50 );數(shù)據(jù)終端(50 )通過無線或有線通信方式與非接觸式液位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)(20)、溫度液位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)(30)、便攜式密度檢測(cè)節(jié)點(diǎn)(40)進(jìn)行通信；每個(gè)溫度液位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)(30)包括MCU模塊(I)、溫度檢測(cè)模塊(2)、磁阻檢測(cè)模塊(3)、電容檢測(cè)模塊(4)、中空浮子管(5)、防護(hù)塑料管(6)、鐵磁浮子(7)； MCU模塊(I)與溫度檢測(cè)模塊(2 )、磁阻檢測(cè)模塊(3 )、電容檢測(cè)模塊(4 )相連接，鐵磁浮子(7)安裝在中空浮子管(5)內(nèi)，溫度檢測(cè)模塊(2)、磁阻檢測(cè)模塊(3)、電容檢測(cè)模塊(4)均安裝在防護(hù)塑料管(6)內(nèi)，溫度檢測(cè)模塊(2)有多個(gè)等距分布的溫度傳感器，磁阻檢測(cè)模塊(3)有多個(gè)等距分布的磁阻傳感器，電容檢測(cè)模塊(4)安裝在防護(hù)塑料管(6)底部。
2.如權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)備油脂數(shù)量快速檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:MCU模塊(I)包括單片機(jī)Ul及其相應(yīng)的外圍輔助電路，單片機(jī)Ul與溫度檢測(cè)模塊(2)、磁阻檢測(cè)模塊(3)、電容檢測(cè)模塊(4)均連接。
3.如權(quán)利要求2所述的儲(chǔ)備油脂數(shù)量快速檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:單片機(jī)Ul為 MSP430G2553芯片，單片機(jī)Ul的外圍輔助電路包括晶振X1、電阻Rl~R3、電容Cl ;單片機(jī)Ul的I腳接工作電源，并通過電容Cl接地；單片機(jī)Ul的18腳通過晶振Xl與單片機(jī)Ul 的19腳相連；單片機(jī)Ul的5腳、14腳和15腳分別通過電阻R1、電阻R2、電阻R3接工作電源；單片機(jī)Ul的20腳接地；單片機(jī)Ul的Pl.3 口與溫度檢測(cè)模塊(2)相連接，單片機(jī)Ul的 Pl.6、Pl.7 口與磁阻檢測(cè)模塊(3)相連接，單片機(jī)Ul的P2.0、P2.1 口與電容檢測(cè)模塊(4) 相連接。
4.如權(quán)利要求3所述的儲(chǔ)備油脂數(shù)量快速檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:溫度檢測(cè)模塊(2)包括均與單片機(jī)Ul的Pl.3 口連接的四個(gè)相同的溫度傳感器U2~U5。
5.如權(quán)利要求4所述的儲(chǔ)備油脂數(shù)量快速檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:溫度傳感器U2~U5 均為DS18B20芯片，溫度傳感器U2~U5的2腳相互連后與單片機(jī)Ul的Pl.3 口相連接。
6.如權(quán)利要求3所述的儲(chǔ)備油脂數(shù)量快速檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:磁阻檢測(cè)模塊(3)包括四個(gè)相同的磁阻傳感器U6~U9及其相應(yīng)的外圍輔助電路，磁阻傳感器U6~U9均連接單片機(jī)Ul的PL 6、PL 7 口。
7.如權(quán)利要求6所述的儲(chǔ)備油脂數(shù)量快速檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:磁阻傳感器U6~U9 均為HMC5833芯片，磁阻傳感器U6~U9的外圍輔助電路包括電容C2~C9，其中電容C2、 電容C4、電容C6、電容C8為電解電容；磁阻傳感器U6~U9的I腳相互連接后與單片機(jī)Ul 的Pl.6 口相連接，磁阻傳感器U6~U9的16腳相互連接后與單片機(jī)Ul的Pl.7 口相連接； 磁阻傳感器U6的2腳和14腳相連后接該工作電源，9腳和11腳相連后接地，8腳通過電容 C3與12腳相連，10腳和13腳相連后接電容C2的正極，C2的負(fù)極接地；磁阻傳感器U7的 2腳和14腳相連后接該工作電源，9腳和11腳相連后接地，8腳通過電容C5與12腳相連， 10腳和13腳相連后接電容C4的正極，C4的負(fù)極接地；磁阻傳感器U8的2腳和14腳相連后接該工作電源，9腳和11腳相連后接地，8腳通過電容C7與12腳相連，10腳和13腳相連后接電容C6的正極，C6負(fù)極接地；磁阻傳感器U9的2腳和14腳相連后接該工作電源，9 腳和11腳相連后接地，8腳通過電容C9與12腳相連，10腳和13腳相連后接電容C8的正極，C8的負(fù)極接地。
8.如權(quán)利要求3所述的儲(chǔ)備油脂數(shù)量快速檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:電容檢測(cè)模塊(4)包括放大器U10、電阻R4~R7、三極管T2、電容ClO~C11、電容傳感器Cx ；電阻R4的一端與單片機(jī)Ul的P2.0 口相連接，電阻R4的另一端與三極管T2的基極相連接，三極管T2的發(fā)射極接地，三極管T2的集電極通過電阻R6與電阻R5的一端相連接，電阻R5的另一端接該工作電源；電阻R5~R6的公共端通過電容ClO接地，同時(shí)與電容傳感器Cx的一端相連接； 電容傳感器Cx的另一端通過電容Cll接地，同時(shí)與放大器UlO的反相端相連，放大器UlO的反相端還通過電阻R7與放大器UlO的輸出端相連接，電阻R7與電容C12并聯(lián)；放大器UlO 的同相端和接地端接地，放大器UlO的電源端接該工作電源，放大器UlO的輸出端與單片機(jī) Ul的P2.1 口相連接。
9.如權(quán)利要求8所述的儲(chǔ)備油脂數(shù)`量快速檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:放大器UlO為 OPA365 芯片。
【文檔編號(hào)】G01N27/22GK103499379SQ201310482419
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月15日
【發(fā)明者】李臻, 余琳, 李立, 黃穗, 王永攀, 干露 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三十八研究所