智能抽油机量油最终方案--精品.doc

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1、智能抽油机量油方案油箱油箱有效容积为3M3,截面为椭圆形或圆形，如图：装置固定在一挂车，可由机动车拖动，其外部装有排油泵，计量完成后介质可由该泵排入干线。排气口进油口%1.称重装置本装置在油箱下而装有4个光纤光栅称重传感器，能精确称出装置自重及液体重量，其称重精度高于1%见上图。%1.观察窗在油箱一侧装有耐高压玻璃观察窗，观察窗为空心结构，内置可见光照明设备（LED发光管）可方便观察箱内油水气界面位置。%1.光纤光栅油水比例计量装置（本装置在不增加成本的前提下，可同时测出箱内压力和温度）.光纤光栅原理:光纤光栅是近年来问世的一种

2、特殊形式的光纤芯内波导型光栅，它具有极为丰富的频谱特性，在光纤传感、光纤通信等高新技术领域已经展示出极为重要的应用。特别是在用于光纤传感时，由丁其传感机构（光栅）在光纤内部，且它属丁波长编码类型，不同于普通光纤传感的强度黑，因而具有其他技术无法与Z相比的一系列优异特性，如防爆、抗电干扰、抗辐射、抗腐蚀、耐高温、寿命长、可防光强变化对测量结果的影响、体积小、重量轻、灵活方便，特别能在恶劣环境下使用。光纤光栅传感器可集信息的传感与信息的传输于一体，它极易促成光纤系统的全光纤化、微型化、集成化以及网络化等等，因此光纤光栅传感技术一经提

3、岀，便很快受到青睐，并作为一门新兴传感技术迅猛崛起。在传感技术中，有慢变化的静态传感物理量和快变化的动态传感物理量Z分，其传感解调方法也就有静态解调和动态解调Z分。很多物理量（温度、压力、形变、位移、电流、电圧、振动、速度、加速度、流量等等）可以引起光纤光栅波长的变化，所以应用光纤光栅可以制造出不同用途的传感头，测量光栅波长的变化就可以计算出待测物理量的变化解决方案（如图）油水界面本仪器由5部分组成：1•高精度电子测长仪（用来测岀俘虏模块所在竖直位置）2•光纤光栅测力仪（用来区分油•过渡层•水Z间的界而突变情况）3•浮力检测模块

4、4•光纤光栅拉力解调仪5•专用长寿命光缆6•吊缆本仪器采用浮力原理平时将浮力检测模块3置丁油箱底部且处于静止状态。当需要测量水而高度时由电子测长仪1将吊缆6缓缓收起。卅缆6同时将浮力检测模块3及光纤光栅测力仪2—同拉起，此时若浮力模块3—直处于水平，则光纤光栅测力仪给出的检测值为一定值F,当模块3越过水•过渡层界而而进入过渡层时，测力仪2屮将检测出力的变化而给出另一定值F1,此吋解调仪4将记下测长仪1此时的示值L。可方便推算岀水面高度。同理，还可测出油■过渡层Z间液面高度及油面高度（当油箱不满时）。下图为木仪器检测全过程的拉力■

5、高度示意图由图可知：水面高1米，过渡层为0.4米油层宽1.6米。五：温度适应性油箱外加油岩棉保温层，可适应零下四十度环境温度的要求，对测量精度无影响。油箱内还装有温度和压力传感器，当箱内压力和温度达到预先设定的临界值时，仪器的安全阀会自动打开，将液体排入干线，以确保整个装置的安全。六：清洗特性由于液体含油量较高，容易粘连在油箱内壁，影响测量准确度。所以油箱内壁涂有氟塑涂层，以延长内壁清洗时间；另外，油箱顶部还设有较大可卸密封检修口，必要时可派清洗人员下去清洗。七：安全性为保证箱内气体不逸出，油箱上部有一专用排气管，内有单项排气阀

6、连接在干线上,当箱内气体过多时自动排入干线。压力和温度传感器送出的信号全部由车载计算机系统实时监测，及时控制有关阀门，高压泵，温控称重等协同工作，并设有优先权运算法和声光报警，可以在不影响测量的情况下确保仪器安全运行。本方案优点：(1).高精度：其它同类仪器由丁传感器长期置于箱中的各层Z间静止不动，使得仪器开始时还可用，但时间一长，因箱内传感器的污染，造成测量值极不准确，有些仪器误差已过米，根本不可再用。本仪器使用浮力原理，浮力比例与传感器体积无关，并且每次测量后都有清污机清理吊缆一次。使的测量精确度大幅度提高，可达毫米量级(2

7、).高稳定性：故一般的电传感器放入箱中后耍采用大量抗相互干扰措施。尽管如此，也不能完全消除干扰。这一定给检测传感器的稳定性带來影响。使得数据不稳定。本仪器油箱中采用完全无电学器件的无源设计，不受任何交直流电磁干扰的影响测量信号极为稳定。特别要提出的是，本光纤光栅传感器对箱内生产过程无任何影响，亦不应心其他物理量分布情况。(3).超长寿命：由于以往的电传感器都是有源传感器，在向箱中进行安装时，或多或少会将一些微弱电流引入箱内，由其造成的电化学腐蚀不容忽视。由于电化学腐蚀的存在,使得传感器的寿命大打折扣。故耍定期更换传感器。给后期仪

8、器维护带来费用增加。本仪器无源光纤光栅传感器设计理念，使得其使用寿命大大增加，乂因为本传感器本质绝缘。使得其寿命接近半永久性(5年以上免维护)，大大节省了后期维护费用。(4).多台联用节省费用，本仪器一台解调仪可解调多个(5・10个)光纤光栅传感器，若多台联动可