[实用新型]一种输油管道用油液质量在线监测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于无线传输技术领域，具体涉及一种输油管道用油液质量在线监测系统。

背景技术

随着我国经济的巨大发展，石油被广泛运用于交通运输、石化等各行各业，被称为经济乃至整个社会的“经济血液”。成为我国经济发展的重要基石，只要没有一种新的燃料替代石油，石油在我们生活中的地位就无法取代。不可否认，上个世纪爆发的几次重要战争，石油是其背后的重要因素。石油衍生品可分为:石油燃料、石油溶剂与化工原料、润滑剂、石蜡、石油沥青、石油焦等六类，这些都与我们的生活密切相关，为了节约能源和保证国家资源的安全，必须提高石油衍生品中油液的检验技术，大力发展油液安全的检测技术；据统计，被污染的油液，会加速对元件的腐蚀。对于正常的系统来说，混入的杂质会对设备造成损伤，若造成输油管道堵塞，不但降低其工作效率和寿命，甚至使其工作完全失效，产生爆炸；对于管道来说，油液中的杂质能使其划伤内壁表面，造成危险因素。因此，保持油液的清洁和安全，对于元件的可靠、寿命、安全性使用有极大的好处。

现有的输油管道用油液质量监测系统功能单一，仅采集输油管道油液颗粒浓度且多采用压差法、激光颗粒计数法、超声波探测法或图像处理法,压差法在检测过程中需要过多的人工操作，激光颗粒计数法和图像处理法对硬件要求高，投入成本高，不便于推广使用，而对于超声波技术的日渐成熟，其安装维护简单，受环境条件因素影响小，传统的超声波检测法使用微控制器对发射电路和接收电路均实时控制，控制复杂，便于远距离超声波信号的发射或接收的稳定可靠；而输油管道油液颗粒检测由于距离短，超声波信号发送接收速度快，若再使用微控制器对超声波发射电路和超声波接收电路进行控制，效率低；输油管道若发生堵塞，管道中流动的油液速度、压力或温度均会出现异常情况，因此，现如今缺少一种结构简单、功能完备、无线数据传输速度快、体积小、成本低、设计合理、超声波传输效率高的输油管道用油液质量在线监测系统，可通过超声波发射电路自身谐振产生振动频率，再通过超声波发射探头将声波发送出去而不需要依赖微控制器控制，同时设置速度传感器采集油液流动速度，光纤传感器采集油液温度数据和压力数据，解决现有输油管道用油液质量监测系统中超声波发射接收效率低，控制复杂，投入成本高、功能单一等问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种输油管道用油液质量在线监测系统，其设计新颖合理，结构简单，通过超声波探测油液颗粒同时检测油液流速以及温压数据，并通过无线数据传输在线监测数据及时，实用性强，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种输油管道用油液质量在线监测系统，其特征在于：包括多个布设在所监测输油管道上并且通过无线通信方式传输数据的油质监测单元和布设在监控室内用于在线监测输油管道油液质量的监控主机；每个所述油质监测单元包括径向对称安装在输油管道两侧的超声波发射探头和超声波接收探头，以及用于采集并无线传输所述超声波发射探头和所述超声波接收探头安装位置处的油质参数的电子线路板；每个所述电子线路板包括第一数据收发器和与所述第一数据收发器相接的第一无线通信模块，所述第一数据收发器的输入端接有除法电路、速度传感器和光纤传感器，所述除法电路的输入端接有衰减电路和与所述衰减电路输出端相接的第一数据存储电路，所述第一数据存储电路的输入端与所述第一数据收发器的输出端相接，所述衰减电路的输入端接有第一信号放大电路和第二信号放大电路，所述第一信号放大电路的输入端接有超声波发射电路，所述第二信号放大电路的输入端接有用于无线接收所述超声波发射电路传输的超声波信号的超声波接收电路；所述超声波发射探头连接在所述超声波发射电路的信号输出端，所述超声波接收探头连接在所述超声波接收电路的信号输入端；多个所述油质监测单元沿所监测的输油管道的长度方向由前至后布设，前后相邻两个所述油质监测单元之间的间距为50m～100m；所述监控主机包括第二数据收发器以及与所述第二数据收发器相接的第二数据存储电路和与所述第一无线通信模块无线数据交换的第二无线通信模块，所述第二数据收发器的输出端接有显示器和控制指示灯。

上述的一种输油管道用油液质量在线监测系统，其特征在于：所述第一数据收发器包括型号为STM32F105的芯片U7；所述第二数据收发器包括型号为STM32F105的芯片U8。