[发明专利]一种用于浮顶储罐浮盘积液监测的光纤液位传感器

说明书

本发明公开了一种用于浮顶储罐浮盘积液监测的光纤液位传感器，透水底盘上设置有透水筒体，透水筒体内设置有浮筒，浮筒上部设置有一扣件，扣件配置有一挂钩，挂钩的上端与一悬臂梁的自由端相连接，悬臂梁的两侧分别设置有光纤光栅，透水筒体上方配置有一盖体，悬臂梁的另一端通过固定销设置在盖体上。当浮盘表面积水不接触浮筒时，悬臂梁此时受浮筒及连接件的所有重力，此时悬臂梁结构所受应力最大，同时应使浮筒尽量接近透水底盘，减小了传感器测量盲区，当浮盘表面积水上升并与浮筒接触，会引起浮筒浮力变化，悬臂梁所受应力相应变化，悬臂梁两侧的光纤光栅所受挠曲应变也随之变化，通过变化的对应关系得知浮盘表面积水深度。

技术领域

本发明涉及液位监测部件，尤其涉及一种用于浮顶储罐浮盘积液监测的光纤液位传感器。

背景技术

近年来，随着经济持续高速的发展，我国对石油能源的需求越来越大，为了保证国内石油能源安全，政府和石油公司陆续在沿海建立国家战略石油储备库及商业储备库，大型原油储存区的数量和储油总量持续上升。但是，目前油库大部分监测工作主要依靠人工巡检，信息反馈具有一定的滞后性。对过去发生的242起储罐事故分析，人为原因导致的事故在30％以上。因此，目前油库罐区普遍采用的人工爬罐巡检方法已远落后于当今信息化、数字化和网络化的发展。而浮盘表面积水容易引发浮盘沉盘、卡盘事故，甚至引起火灾，造成油罐爆炸。目前，监测浮顶储罐浮盘表面积液监测表面积水的传感设备尚未见诸报道。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于浮顶储罐浮盘积液监测的光纤液位传感器，实时监测浮盘表面积水，以提高对浮盘表面积水监测的精准度。

为解决上述技术问题，本发明方案包括：

一种用于浮顶储罐浮盘积液监测的光纤液位传感器，其包括设置在浮盘对应处的透水底盘，其中，透水底盘上设置有透水筒体，透水筒体内设置有浮筒，浮筒上部设置有一扣件，扣件配置有一挂钩，挂钩的上端与一悬臂梁的自由端相连接，悬臂梁的两侧分别设置有光纤光栅，透水筒体上方配置有一盖体，悬臂梁的另一端通过固定销设置在盖体上；浮盘上的积水进入透水筒体内，浮筒在积水浮力下使悬臂梁两侧的光纤光栅中心波发生变动。

所述的光纤液位传感器，其中，上述透水筒体的下部以及透水底盘的盘面上均匀布置有多个透水孔。

所述的光纤液位传感器，其中，上述悬臂梁呈梯形，面积大的一端与上述盖体相连接。

所述的光纤液位传感器，其中，上述扣件为吊环。

所述的光纤液位传感器，其中，上述挂钩与上述吊环的接触部均为刀刃状。

所述的光纤液位传感器，其中，上述悬臂梁的上、下表面任意点应变力大小均相等且与自由端受力成正比，悬臂梁上、下两面过中心线位置对称开槽，其尺寸参数完全相同；上槽内设置有上光纤光栅，下槽内设置有下光纤光栅，上光纤光栅与下光纤光栅的中心波长不同，挂钩位置的变化通过悬臂梁传递给上光纤光栅、下光纤光栅。

所述的光纤液位传感器，其中，上述浮筒为密封件。

所述的光纤液位传感器，其中，上述光纤光栅受力形变中心波长的变化极限在4nm以内，悬臂梁的最大应力为15N。

本发明提供了一种用于浮顶储罐浮盘积液监测的光纤液位传感器，当浮盘表面积水不接触浮筒时，悬臂梁此时受浮筒及连接件的所有重力，此时悬臂梁结构所受应力最大，此时需保证浮筒悬空，同时应使浮筒尽量接近透水底盘，减小了传感器测量盲区，当浮盘表面积水上升并与浮筒接触，会引起浮筒浮力变化，悬臂梁所受应力相应变化，悬臂梁两侧的光纤光栅所受挠曲应变也随之变化，通过变化的对应关系得知浮盘表面积水深度，当浮盘表面积水深度到达预设值，则光纤液位传感器配合对应设备进行报警，实现了实时监测浮盘表面积水，提高了对浮盘表面积水监测的精准度。

附图说明