本發(fā)明涉及工業(yè)計量，特別是涉及一種液體綜合參數(shù)測量儀。

背景技術：

1、在大型液體儲罐物料儲運行業(yè)，為了計量輸轉質(zhì)量，需要經(jīng)常測量儲罐內(nèi)液體的密度、溫度、液位高度、油水界面高度等參數(shù)。大型儲罐儲存的液體經(jīng)常出現(xiàn)密度分層、溫度在高度上分層情況，為使計量更準確，就需要多次測量不同深度處的液體參數(shù)，進而計算出各參數(shù)平均值來計算整罐液體的質(zhì)量。

2、傳統(tǒng)的方法是通過取樣筒從罐頂計量口將液體樣品提拉上罐，然后將液體送到專業(yè)的化驗室進行分別測量或混合后測量。取樣的工作十分繁瑣，勞動強度很大，而且還會產(chǎn)生危廢液需要特殊處理。因此人們迫切的希望有一種自動遠程在線設備能夠直接測量儲罐內(nèi)液體參數(shù)，而無需人工上罐，無需先取樣后檢測。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種液體綜合參數(shù)測量儀，以解決上述現(xiàn)有技術存在的問題，能夠遠程直接測量儲罐內(nèi)液體參數(shù)，無需人工上罐，無需先取樣后檢測。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

3、本發(fā)明提供一種液體綜合參數(shù)測量儀，包括：

4、殼體組件，其固定安裝于罐頂投尺孔處；

5、液體參數(shù)采集傳感器組件，位于罐體內(nèi)，用于采集并傳輸罐體內(nèi)的液體參數(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動測量儲罐內(nèi)液體的密度、溫度、液位、油水界面高度、罐底高度等參數(shù)，其液位測量原理是通過氣體和液體的密度差異感知液面位置，罐底位置檢測原理是通過液體參數(shù)采集傳感器組件觸底導致扁平電纜張力變化來感知罐底位置，其密度測量原理是通過液體參數(shù)采集傳感器上的諧振式密度傳感器實現(xiàn)的；

6、驅(qū)動組件，位于所述殼體組件的腔體內(nèi)，其通過扁平電纜與所述液體參數(shù)采集傳感器組件連接，能夠通過扁平電纜控制所述液體參數(shù)采集傳感器組件在所述罐體內(nèi)上下移動；

7、測量組件，用于測量所述扁平電纜的張力和上下運行的長度。本發(fā)明的最大益處在于在大罐計量時摒棄液體取樣環(huán)節(jié)，實現(xiàn)對儲罐內(nèi)液體參數(shù)實時在線無需取樣直接測量，這極大的減少了工作量，也避免了對取樣產(chǎn)生危廢液體進行保管、處理的煩惱，降低了勞動強度，減少了環(huán)境污染，也提高了測量的真實性和準確性；其測量精度高，測量過程不受人為和天氣影響，且可實現(xiàn)多點測量計算平均密度，有效應對液體出現(xiàn)密度分層和溫度分層情況。本發(fā)明集液體參數(shù)如密度、溫度等參數(shù)測量和罐儲參數(shù)比如液位、罐高、水高等參數(shù)的測量于一體，減少了上罐攜帶各種單一功能測量器具的數(shù)量，而且方便實現(xiàn)了對多種測量數(shù)據(jù)的統(tǒng)一運算和管理，大大提高了使用單位的自動化、數(shù)字化、智慧化水平。

8、可選的，所述殼體組件內(nèi)的腔體包括本安腔和防爆腔，所述驅(qū)動組件包括伺服電機主控組件和動力傳導組件，所述伺服電機主控組件設置于所述防爆腔內(nèi)，其外接有電源，用于向所述動力傳導組件輸出驅(qū)動力，所述動力傳導組件設置于所述本安腔內(nèi)，能夠纏繞所述扁平電纜，進而帶動所述液體參數(shù)采集傳感器組件上下移動。

9、可選的，所述動力傳導組件包括磁耦合內(nèi)磁轉子、磁耦合中間隔離筒和磁耦合外磁轉子，磁耦合結構采用釹鐵硼+不銹鋼的符合材料制作，從結構上不銹鋼對釹鐵鵬實現(xiàn)完全包裹，達到保護釹鐵硼防止磕碰碎裂的目的，所述磁耦合內(nèi)磁轉子與所述伺服電機主控組件傳動連接，所述磁耦合內(nèi)磁轉子外環(huán)設有磁耦合外磁轉子，所述磁耦合外磁轉子和磁耦合內(nèi)磁轉子之間設有所述磁耦合中間隔離筒，所述扁平電纜纏繞于所述磁耦合外磁轉子上，磁耦合外筒外表面采用磁場隔離材料防止磁場外溢，防止磁場外溢對纏繞于其上的扁平電纜內(nèi)部電信號形成干擾；采用磁耦合隔離和間隙防爆兩種防爆型式實現(xiàn)冗余防爆設計，提高系統(tǒng)安全性能。

10、可選的，所述測量組件包括設置于本安腔內(nèi)的扁平電纜長度測量組件，所述扁平電纜長度測量組件包括編碼器輪，所述編碼器輪一端連接有編碼器，所述編碼器輪與所述編碼器之間設有平面磁耦合；所述編碼器輪底部與所述扁平電纜摩擦接觸連接，所述扁平電纜帶動液體參數(shù)采集傳感器組件上下移動時，能夠驅(qū)動所述編碼器輪轉動；伺服電機主控組件帶動動力傳導組件旋轉從而改變扁平電纜收放長度，扁平電纜收放長度決定了其下方液體參數(shù)采集組件的高度，扁平電纜上下運行時會帶動滑輪旋轉從而帶動編碼器旋轉實現(xiàn)長度測量。

11、可選的，所述測量組件包括設置于本安腔內(nèi)的扁平電纜張力檢測組件，所述扁平電纜張力檢測組件包括設置于所述動力傳導組件斜上方的張力輪，所述張力輪上設有力傳感器；纏繞于所述動力傳導組件上的扁平電纜一端繞過所述張力輪后垂直向下穿過罐體連接有所述液體參數(shù)采集傳感器組件；扁平電纜向上的拉力和液體參數(shù)采集傳感器組件自身重力形成的合理作用在扁平電纜張力檢測組件上從而實現(xiàn)張力檢測。

12、可選的，所述殼體組件底部通過法蘭固定安裝于罐頂投尺孔處，所述法蘭內(nèi)部設有罐頂檢測開關，采用監(jiān)測扁平電纜受到罐底支撐力導致的扁平電纜上的張力變化的方法檢測罐底位置，利用液體參數(shù)采集傳感器組件檢測液體和氣體的密度差的方法和液體參數(shù)采集傳感器組件本身受到的液體浮力這兩種方法冗余檢測氣液界面位置，提高可靠性。

13、可選的，所述殼體下方一側設有電氣接口組件，所述伺服電機主控組件通過所述電氣接口組件外接有電源。

14、可選的，所述磁耦合中間隔離筒中心位置設置有中心軸孔，所述磁耦合外磁轉子內(nèi)部中心位置設置中心軸，所述中心軸插入所述中心軸孔內(nèi)以實現(xiàn)所述磁耦合外磁轉子定位，從而保證外磁轉子與中間隔離筒質(zhì)檢周圈間距均勻。

15、可選的，所述編碼器輪上刻蝕花紋，增大扁平電纜與編碼器輪的摩擦系數(shù)，防止扁平電纜在編碼器輪上打滑導致長度計量誤差。

16、本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術取得了以下技術效果：

17、本發(fā)明通過遠程控制命令設備啟動測量過程，測量時伺服電機動力機構將液參數(shù)檢測傳感器感器下放到儲罐液體內(nèi)部測量液體的密度、溫度、粘度等液體性質(zhì)參數(shù)和液位、罐底高度、油水界面高度等罐儲參數(shù)。其特點整機采用磁耦合和隔爆并用的防爆冗余設計，安全系數(shù)高。采用遠程控制實現(xiàn)實時在線測量和參數(shù)監(jiān)控。采用尺帶長度測量技術精準投放液體參數(shù)測量組件到指定高度，測量精度高。采用尺帶張力檢測裝置實現(xiàn)罐底測量和防止液體參數(shù)傳感器被卡檢測和自恢復，自動化程度高。測量過程無需取樣，大大減少了人工上罐工作量和危廢液體處理的煩惱。

技術特征：

1.一種液體綜合參數(shù)測量儀，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的液體綜合參數(shù)測量儀，其特征在于，所述殼體組件內(nèi)的腔體包括防爆腔，所述驅(qū)動組件包括伺服電機主控組件和動力傳導組件，所述伺服電機主控組件設置于所述防爆腔內(nèi)，其外接有電源，用于向所述動力傳導組件輸出驅(qū)動力。

3.根據(jù)權利要求2所述的液體綜合參數(shù)測量儀，其特征在于，所述殼體組件內(nèi)的腔體還包括本安腔，所述動力傳導組件設置于所述本安腔內(nèi)，能夠纏繞所述扁平電纜，進而帶動所述液體參數(shù)采集傳感器組件上下移動。

4.根據(jù)權利要求3所述的液體綜合參數(shù)測量儀，其特征在于，所述動力傳導組件包括磁耦合內(nèi)磁轉子、磁耦合中間隔離筒和磁耦合外磁轉子，所述磁耦合內(nèi)磁轉子與所述伺服電機主控組件傳動連接，所述磁耦合內(nèi)磁轉子外環(huán)設有磁耦合外磁轉子，所述磁耦合外磁轉子和磁耦合內(nèi)磁轉子之間設有所述磁耦合中間隔離筒，所述扁平電纜纏繞于所述磁耦合外磁轉子上。

5.根據(jù)權利要求3所述的液體綜合參數(shù)測量儀，其特征在于，所述測量組件包括設置于本安腔內(nèi)的扁平電纜長度測量組件，所述扁平電纜長度測量組件包括編碼器輪，所述編碼器輪一端連接有編碼器，所述編碼器輪與所述編碼器之間設有平面磁耦合；所述編碼器輪底部與所述扁平電纜摩擦接觸連接，所述扁平電纜帶動液體參數(shù)采集傳感器組件上下移動時，能夠驅(qū)動所述編碼器輪轉動。

6.根據(jù)權利要求3所述的液體綜合參數(shù)測量儀，其特征在于，所述測量組件包括設置于本安腔內(nèi)的扁平電纜張力檢測組件，所述扁平電纜張力檢測組件包括設置于所述動力傳導組件斜上方的張力輪，所述張力輪上設有力傳感器；纏繞于所述動力傳導組件上的扁平電纜一端繞過所述張力輪后垂直向下穿過罐體連接有所述液體參數(shù)采集傳感器組件。

7.根據(jù)權利要求1所述的液體綜合參數(shù)測量儀，其特征在于，所述殼體組件底部通過法蘭固定安裝于罐頂投尺孔處，所述法蘭內(nèi)部設有罐頂檢測開關。

8.根據(jù)權利要求3所述的液體綜合參數(shù)測量儀，其特征在于，所述殼體下方一側設有電氣接口組件，所述伺服電機主控組件通過所述電氣接口組件外接有電源。

9.根據(jù)權利要求4所述的液體綜合參數(shù)測量儀，其特征在于，所述磁耦合中間隔離筒中心位置設置有中心軸孔，所述磁耦合外磁轉子內(nèi)部中心位置設置中心軸，所述中心軸插入所述中心軸孔內(nèi)以實現(xiàn)所述磁耦合外磁轉子定位。

10.根據(jù)權利要求5所述的液體綜合參數(shù)測量儀，其特征在于，所述編碼器輪上刻蝕花紋。

技術總結
本發(fā)明公開了一種液體綜合參數(shù)測量儀，涉及工業(yè)計量技術領域；包括：殼體組件，其固定安裝于罐頂投尺孔處；液體參數(shù)采集傳感器組件，位于罐體內(nèi)，用于采集并傳輸罐體內(nèi)的液體參數(shù)；驅(qū)動組件，位于所述殼體組件的腔體內(nèi)，其通過扁平電纜與所述液體參數(shù)采集傳感器組件連接，能夠通過扁平電纜控制所述液體參數(shù)采集傳感器組件在所述罐體內(nèi)上下移動；測量組件，用于測量所述扁平電纜的張力和上下運行的長度。本發(fā)明提供的液體綜合參數(shù)測量儀，能夠遠程直接測量儲罐內(nèi)液體參數(shù)，無需人工上罐，無需先取樣后檢測，自動化程度高，大大減少了人工上罐工作量和危廢液體處理的煩惱。

技術研發(fā)人員：于月偉,李玢,李植楠,鮑興濤,張萌,王琳
受保護的技術使用者：北京瑞賽長城航空測控技術有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/28