[发明专利]一种新型储罐液位测量方法和系统

说明书

本发明公开了一种新型储罐液位测量系统，涉及利用传热学原理测量储罐液位领域，液位测量装置包括柔性热源面、单通道热流仪、以及配套的温度控制系统。该测量系统的测量方法包括以下步骤：设定柔性热源面合适的温度并保持恒定，测量时紧贴储罐外壁上，将热流感应器放置在柔性热源面与储罐壁面之间，一起沿壁面从下到上移动，同时测量不同高度位置传热的热流密度，观察热流感应器测量数值的变化,在气液界面处分开成气液两相，物质吸热能力发生变化，热流密度在液面处变化剧烈，从而确定待测液位。本发明能够不直接接触液体，测量出密闭储罐中的液面位置。系统简洁，易操作，便于携带，可免除繁琐的现场布线，减少容器上的开孔，节省了人力物力。

技术领域

本发明涉及储罐液位测量领域，具体是一种新型储罐液位测量方法和系统。

背景技术

液位测量技术在化工，石油等需要液体储罐工业生产中，特别在成品油的运输和储藏过程当中占据重要的地位。现有的液位测量技术包括以下几种：光纤液位计、磁致伸缩液位计、音叉液位限位开关、差压式液位计、雷达液位计、伺服型浮子液位计等几种较新的液位检测技术。部分技术存在很大的缺点，技术复杂，如：差压液位计由于原油密度和含水率的变化导致准确度很差；超声波液位计、雷达液位计等由于泡沫、原油结皮等问题也存在较大误差、甚至错误信号的问题。

存储罐一般属于压力容器设备，需要进行国家特种设备备案，生产出厂检测完成后一般不允许再次进行开口等操作，而这些设备在进行撬装后，到达现场距离较远，仪表一般不能直接安装，需到现场后才能够安装，但这样一般需要对管体进行重新试压，当仪表出现故障后，需要停止生产、卸掉压力、甚至是对整个存储器进行清理后才能拆装仪表。现在，我们基于不同种类、不同相态的物质吸热能力不同的原理，利用热传导方法，发明出一种新型的便捷的储罐液位测量方法，可以有效避免上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型储罐液位测量方法和系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种新型储罐液位测量系统，包括储罐，所述储罐的外部设有液位测量装置，所述液位测量装置包括柔性热源面、单通道热流仪、以及温度控制系统，所述柔性热源面贴设于储罐外壁上，所述柔性热源面与储罐外壁之间设有热流感应器，所述热流感应器与单通道热流仪电性连接。

作为本发明进一步的方案：所述温度控制系统包括电源、单片机、温度传感器、开关器件以及硅橡胶加热器，所述温度控制系统中电源、单片机、温度传感器、开关器件以及硅橡胶加热器通过导线电性连接。

作为本发明进一步的方案：所述单通道热流仪为热容式热流仪。

作为本发明进一步的方案：所述柔性热源面由硅橡胶加热器构成。

一种新型储罐液位测量方法，包括以下步骤：将热流感应器放置在柔性热源面与储罐壁面之间并紧贴储罐壁面从下到上移动，并且测量不同高度位置传热的热流密度，观察热流感应器测量数值的变化,在气液界面处分开成气液两相，吸热能力发生变化，热流密度在液面处变化剧烈，从而确定待测液位。

与现有技术相比，本发明的优点是：利用在相同温差的传热过程中，由于介质的吸热能力不同，导致热流密度大小不同的原理，在容器内的气液界面处，热流密度会发生较大的变化，通过比较不同高度的热流密度变化大小，进而可以得出液位的位置，本发明能够不直接接触液体，就可以测量出密闭储罐中的液面位置，系统简洁，使用方便，便于携带，可免除繁琐的现场布线，减少容器上的开孔，节省了人力物力。

附图说明

图1为新型储罐液位测量实验方法示意图。

图2为新型储罐液位测量方法示意图。

图3为新型储罐液位测量系统的钢槽结构示意图。