[实用新型]一种油气探测器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种油气探测器，可应用于中石化、中石油、中海油及地方性和民营石油企业的油田、油库、输油管线、炼化厂，快速检测原油和成品油的泄漏，替代现有的催化燃烧式、半导体式、红外线式、光离子式可燃气体探测器。

背景技术

在油田、油库、输油管线、炼化厂等场所使用的进口探测器有催化燃烧式可燃气体探测器、NDIR非色散红外线式可燃气体探测器、光离子式可燃气体探测器，这些原理的探测器对原油、汽油、柴油挥发物灵敏度太低，不能及时探测到原油、汽油、柴油的泄漏。国外的代表厂家有德国德尔格公司、美国霍尼韦尔科技集团公司、美国英思科公司。

现有技术情况：

1> 当前使用基于催化燃烧原理或者非色散红外原理的可燃气体探测器来检测原油、成品油泄漏，具有灵敏度低、寿命短等缺点。

2> 采用半导体传感器的探测器一般只能用作民用厨房天然气泄漏检测，对目标气体的检测稳定性较差，零点漂移量大，容易在洁净空气中误报警，所以目前市场上没有采用半导体传感器测量油气的探测器。

发明内容

在油田、油库、输油管线、炼化厂等场所使用的进口、国产探测器，对原油、汽油、柴油等挥发物反应不灵敏，不能有效检测原油和成品油的泄漏，虽然计量检测合格，但是安装在现场不起任何作用，属于无效投资。

本实用新型采用线性半导体传感器技术，开发了一种对原油、汽油、柴油挥发物具有高灵敏度的探测器，解决传统探测器不能有效、快速发现原油及成品油泄漏的问题，该实用新型与传统的进口产品相比具有灵敏度高、寿命长、成本低等优势。

本实用新型按以下技术方案实现：

一种油气探测器，该油气探测器包括中央处理模块，电源转换模块，与中央处理模块相连的信号调理模块、人机接口模块、模拟信号输出模块、数字信号输出模块以及与信号调理模块相连的线性半导体传感器；所述电源转换模块为油气探测器的其它模块供电；所述半导体传感器将油气浓度转换成电压信号，输送给信号调理模块；所述中央处理模块用于接收其它模块输入的模拟、数字信号，输出模拟、数字信号，并控制人机接口模块。

优选的是，所述电源转换模块由一个开关型电压转换芯片U1和一个线性稳压芯片U2组成，将输入的DC24V电源转换成DC5V和DC3.3V；U1的2脚为接地脚，连接到逻辑地GND，U1的5脚为输入脚，连接24V电源，U1的5脚为使能脚，当该脚连接高点平时，芯片开始电压转换；U1的6脚为输出脚，输出一个脉宽调制电压，经过电感L1和电容C5的滤波，脉宽电压变成稳定的电压，U1的3脚为反馈脚，接收电阻R1和电阻R2的分压，用于控制输出电压稳定在5V；U2的1脚为接地脚，连接到逻辑地GND，U2的3脚为输入脚，连接DC5V电源，U2的2脚为输出脚，连接3.3V电源。

优选的是，所述中央处理模块由单片机U3和其最小系统电路组成。

优选的是，所述信号调理模块包括用作电压跟随器的运算放大器U4A和用作V/I转换器的运算放大器U4B，U4A和U4B的4脚均连接GND，U4A和U4B的8脚均连接24V，传感器的电压SI经过电阻R8和电容C13滤波，在U4A的3脚形成稳定的电压信号，U4A的2脚和1脚连在一起，用于跟随3脚的电压信号，电压信号再经过电阻R7和电容C12滤波，连接至U3的第15脚；U3的第14脚输出电压信号DAC1通过R10连接至U4B的5脚，经过运算放大后施加在电阻R15的两端，控制经过D2输出的电流信号S在4-20mA之间。

优选的是，所述线性半导体传感器包括传感器CGQ，CGQ的1脚接5V，CGQ的3脚接GND，CGQ的2脚为信号输出，通过电阻R8和电容C13组成的滤波器连接到U4A的3脚。

优选的是，所述数字信号输出模块包括RS485收发芯片U5，U5的连接逻辑地GND，U5的8脚连接5V，U5的1脚通过电阻R16连接U3的第31脚，U5的2脚和3脚为收发控制脚，通过电阻R17连接至u3的第29脚，U5的4脚连接U3的第30脚，U5的6脚为RS485的A+信号，通过电阻R20和保险丝PTC2连接到RS485总线的A，U5的7脚为RS485的B-信号，通过电阻R19和保险丝PTC3连接到RS485总线的B。