[发明专利]一种用于石油化工行业的油水界面监控仪

说明书

技术领域

本发明涉及石油化工行业的监控仪器，特别是一种用于石油化工行业的油水界面监控仪。

背景技术

在一些行业，特别是石油化工企业中，要用一些装置去除油品中的水份，这种装置称为油水分离器，含有水份的油品进入油水分离器后，由于油和水的密度不同，经沉降，水降到下部，而油在上部，形成一个油水界面。生产工艺要求及时准确地判定油水界面是否达到工艺限定的高位，达到此高度应及时开阀排水，油水界面达到工艺限定的低位时，应及时关阀停止排水。这是油水分离器在生产工艺使用中的关键所在。目前，一些炼油厂油水分离器中的水位监控采用电导率或者油水分离法等，其安全性和可靠性差，为此，本发明采用光纤传感器设计制作了一套适用于易燃、易爆场所，性能可靠、免维护的油水界面监控仪。

发明内容

本发明的目的是针对上述存在问题，提供一种用于石油化工行业的油水界面监控仪，该监控仪可有效安全地解决油水分离器中水的监控排放，提高了生产自动化水平和经济效益，适用于易燃、易爆场所，性能可靠、免维护的系统。

本发明的技术方案：

一种用于石油化工行业的油水界面监控仪，包括光纤传感器、光源LED、光接收器、高低位判断电路、驱动系统、报警系统和执行系统，其中光纤传感器、光源LED和光接收器为并列两组，两个光纤传感器分别置于油水分离器油水界面下不同深度,分别采集由光源LED发出的光信息并由光接收器接收，其中上部的光纤传感器位于排水深度，下部的光纤传感器位于停排水深度，光接收器通过导线与高低位判断电路连接，高低位判断电路通过导线与驱动系统连接，驱动系统通过导线分别与报警系统和执行系统连接；所述光纤传感器由前盖、定位环、Φ7铜管、光纤、光纤探针定位环、黄铜连接轴、锁紧帽、光缆和硅晶管构成，底盖和锁紧帽分别密封连接于硅晶管的两端，Φ7铜管和光纤通过光纤探针定位环固定于硅晶管内前部的中心，光纤通过光纤探针定位环和黄铜连接轴固定于硅晶管内后部的中心，光缆从锁紧帽的中心密封引出；高低位判断电路包括电阻和运算放大器，电阻为五个，其中R1和R2并联后与R3连接，R3和R4分别与运算放大器的输入端连接，R5两端分别与运算放大器的进、出口端连接，R1、R2、R5的阻值均为158千欧、R3、、R4的阻值均为51千欧，运算放大器的型号为OP07。

本发明的工作原理：

该监控仪利用折射率来监控油水界面，两组光纤传感器分别用于采集光信息，为光接收器服务，光源LED发出光源，便于光纤传感器收到光源信息，光接收器接收光纤传感器传输过来的光源，分析结果并为高低位判断电路服务，高低位判断电路接收光接收器传输的结果，负责系统的电路指挥，驱动系统用于控制报警系统与执行系统，报警系统接收驱动系统的信息，提出报警，执行系统执行驱动系统发出的命令。

当油水分离器中上部的传感器下部的传感器都浸没在水中时，OP07输出(高电位≥10V)为1，使驱动系统输出亦为1，执行系统开阀排水。水位下降上部的传感器输出为0，传感器2在水中输出仍为1，此时,运算放大器输出端电位在5V左右，OP07输出状态不变仍为1，继续排水，水位继续下降。传感器2进入油中，输出变为0,此时,运算放大器输出端变低电位(小于3.5V)，OP07输出为0，执行机构关阀停止排水。

本发明与现有技术相比所带来的有益效果是：

该监控仪性能可靠，可有效安全地解决油水分离器中水的监控排放，提高了生产自动化水平和经济效益，该监控仪灵敏可靠、现场不带电、本质安全、生产使用中免于维护、实用性强，适用于各种易燃、易爆的场所。

附图说明

图1为该监控仪流程示意图。

图2为光纤传感器的构造示意图。

图中：1.前盖  2.定位环  3.Φ7铜管  4.光纤  5.光纤探针定位环6.黄铜连接轴  7.锁紧帽  8.光缆  9.硅晶管

图3为高低位判断单元电路图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步说明。

实施例：