一種油罐冒油檢測裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術(shù)涉及一種油罐冒油檢測裝置，包括光學(xué)傳感探頭、光源、光電探測裝置以及報警裝置，光學(xué)傳感探頭包括五棱鏡結(jié)構(gòu)、入射端光纖、出射端光纖、設(shè)置在入射端光纖上的第一準直器以及設(shè)置在出射端光纖上的第二準直器。本實用新型專利技術(shù)解決了現(xiàn)有的雷達液位檢測有源、易受電磁干擾、存在盲區(qū)、安裝復(fù)雜、價格高、體積大的技術(shù)問題，實現(xiàn)多點分布式液位測量，有效防止充油量過多而造成油的浪費和環(huán)境污染及潛在的危險，與雷達液位測量裝置相比較具有無源、不受電磁干擾、可遠距離傳輸及監(jiān)控、靈敏度高、不存在盲區(qū)、安裝簡便、價格低、體積小等的優(yōu)點。（*該技術(shù)在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種油罐冒油檢測裝置。
技術(shù)介紹
大型儲油罐裝置，通常油由罐底的閥門輸入，由于油罐的體積較大，高度較高，因此需要對油罐中油位進行檢測，否則會造成油大量冒出，即造成油品的大量浪費，又因為油的易燃易爆性能，造成環(huán)境污染及潛在的危險。目前大型儲油罐中大多采用雷達液位測量裝置，如圖I所示，在油罐出口處安裝有雷達9，該裝置具有很多缺點有源、易受電磁干擾、存在盲區(qū)、安裝復(fù)雜、價格高、體積大坐寸ο
技術(shù)實現(xiàn)思路
為了解決現(xiàn)有的雷達液位檢測有源、易受電磁干擾、存在盲區(qū)、安裝復(fù)雜、價格高、體積大的技術(shù)問題，本技術(shù)提供一種無源的油罐冒油檢測裝置。本技術(shù)的技術(shù)解決方案一種油罐冒油檢測裝置，包括光學(xué)傳感探頭、光源、光電探測裝置以及報警裝置，其特殊之處在于所述光學(xué)傳感探頭包括五棱鏡結(jié)構(gòu)、設(shè)置在五棱鏡結(jié)構(gòu)入射端光纖上的第一準直器以及設(shè)置在五棱鏡結(jié)構(gòu)出射端光纖上的第二準直器，所述光源經(jīng)過第一準直器輸入至五棱鏡結(jié)構(gòu)，所述五棱鏡結(jié)構(gòu)經(jīng)過第二準直器輸出至光電探測裝置，所述光電探測裝置與報警裝置連接，所述五棱鏡結(jié)構(gòu)包括第一反射邊a、第二反射邊b、第三反射邊C、第四反射邊d以及第五反射邊e圍成的封閉五邊形，其中第五反射邊e為水平邊，第一反射邊a與第二反射邊b之間的夾角為Θ 2，第二反射邊b與第三反射邊c之間的夾角為Θ 3，第三反射邊c與第四反射邊d之間的夾角為Θ4，第一反射邊a與第五反射邊e之間的夾角為Θ 1，第五反射邊e與第四反射邊d之間的夾角為Θ5， Θ I 滿足(11< Θ I α 2在空氣中發(fā)生全反射必需滿足入射角al>arcsin^ n2在油中不滿足全反射條件入射角a2 Sarcsin' η2空氣的折射率nQ油的折射率η:棱鏡的折射率 Θ 5 = Θ I ；Θ 2 = 2 Θ I ；θ 3 = θ 4 = θ 2ο本技術(shù)所具有的優(yōu)點I、本技術(shù)采用光電系統(tǒng)測量，光電系統(tǒng)響應(yīng)時間短，系統(tǒng)靈敏度高，并且多個探頭組合可實現(xiàn)多點分布式液位測量。2、使用時將本技術(shù)裝置傳感探頭置于油罐的最大儲油位置，當給油罐輸油時，當油位到達最高出油位置并且接觸到探頭時，系統(tǒng)信號燈閃爍并且馬上報警，提示馬上停止充油并關(guān)閉閥門，有效防止充油量過多而造成油的浪費和環(huán)境污染及潛在的危險。3、本技術(shù)與雷達液位測量裝置相比較具有無源(安全性高)、不受電磁干擾、可遠距離傳輸及監(jiān)控、靈敏度高、不存在盲區(qū)、安裝簡便、價格低、體積小等的優(yōu)點。附圖說明圖I為本技術(shù)的檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本技術(shù)的油罐冒油檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本技術(shù)光電探頭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本技術(shù)一種實施例的光電探頭示意圖；其中附圖標記為1-光源，2-光纖,3-第一準直器,4-五棱鏡結(jié)構(gòu),5-第二準直器，7-光電探測器，8-報警裝置，9-雷達，10-油罐，11-光學(xué)傳感探頭。具體實施方式如圖I所示，一種油罐冒油檢測裝置，包括光學(xué)傳感探頭4、光源I、第一準直器3、第二準直器5、光電探測裝置7以及報警裝置8，光源經(jīng)過第一準直器輸入至光學(xué)傳感探頭，光學(xué)傳感探頭經(jīng)過第二準直器輸出至光電探測裝置，光電探測裝置與報警裝置連接，本專利技術(shù)傳感探頭采用五棱鏡結(jié)構(gòu)，如圖3所示，因為本探頭同時要滿足在油中不發(fā)生菲涅爾反射而在空氣中發(fā)生菲涅爾反射。設(shè)由于光在a、b、C、d面都要發(fā)生上述全反射條件，由上述全反射原理可計算依此計算出Θ 2、Θ 3、Θ 4、Θ 5。五棱鏡結(jié)構(gòu)包括第一反射邊a、第二反射邊b、第三反射邊C、第四反射邊d以及第五反射邊e圍成的封閉五邊形，其中第五反射邊e為水平邊，第一反射邊a與第二反射邊b之間的夾角為Θ2，第二反射邊b與第三反射邊c之間的夾角為Θ3，第三反射邊c與第四反射邊d之間的夾角為Θ 4，第一反射邊a與第五反射邊e之間的夾角為Θ1，第五反射邊e與第四反射邊d之間的夾角為Θ5，Θ I 滿足(11< Θ I α 2在空氣中發(fā)生全反射必需滿足入射角al>arcsin^ Π2在油中不滿足全反射條件入射角a2<arcsin^ Π2空氣的折射率n0油的折射率η:棱鏡的折射率n2θ 5 = θ I ；θ 2 = 2 θ I ；θ 3 = θ 4 = Θ2。本專利技術(shù)的工作原理如圖2所示，利用光學(xué)傳感探頭周圍介質(zhì)折射率的的不同而產(chǎn)生菲涅爾反射的原理；光源發(fā)出的光通過光纖2傳輸?shù)降谝粶手逼?實現(xiàn)光的準直，并直接將準直光垂直入射到一個五棱鏡中，光在五棱鏡中經(jīng)過四次全反射，再由第二準直器5出射，經(jīng)過光纖傳輸后，進入光電探測裝置，通過光電轉(zhuǎn)換電路驅(qū)動報警器及信號燈報警，以實現(xiàn)液位的檢測。·當探頭置于空氣中時，滿足菲涅爾反射條件，從第二準直器5有光輸出，系統(tǒng)處于待機狀態(tài)；而當油面一接觸到探頭，由于油的折射率大于空氣，不滿足菲涅爾反射條件，第二準直器5中沒有光輸出，系統(tǒng)信號燈立即閃爍并發(fā)出報警音。該系統(tǒng)的優(yōu)點是靈敏度高，光電系統(tǒng)響應(yīng)時間短，并且多個探頭組合可實現(xiàn)多點分布式液位測量。使用時將本裝置傳感探頭置于油罐的最大儲油位置，當給油罐輸油時，當油位到達最高出油位置并且接觸到探頭時，系統(tǒng)信號燈閃爍并且馬上報警，提示馬上停止充油并關(guān)閉閥門，有效防止充油量過多而造成油的浪費和環(huán)境污染及潛在的危險。實施例I :如圖4所示，例如若棱鏡采用Κ9玻璃空氣的折射率nQ = I油的折射率叫=I. 47棱鏡的折射率n2 = I. 56計算可得α 彡39. 8°α 2 ^ 70. 44°入射角39.8。( Θ I 彡 70.44。，取 Θ I = 67. 5。，可依此計算出 Θ2 = Θ 3 =Θ 4 = 135°，Θ 5 = Θ I = 67. 5。。與雷達液位測量裝置相比較本裝置具有，無源(安全性高)，不受電磁干擾、可遠距離傳輸及監(jiān)控、靈敏度高、不存在盲區(qū)、安裝簡便、價格低、體積小。權(quán)利要求1.一種油罐冒油檢測裝置，包括光學(xué)傳感探頭、光源、光電探測裝置以及報警裝置， 其特征在于所述光學(xué)傳感探頭包括五棱鏡結(jié)構(gòu)、入射端光纖、出射端光纖、設(shè)置在入射端光纖上的第一準直器以及設(shè)置在出射端光纖上的第二準直器， 所述光源經(jīng)過第一準直器輸入至五棱鏡結(jié)構(gòu)，所述五棱鏡結(jié)構(gòu)經(jīng)過第二準直器輸出至光電探測裝置，所述光電探測裝置與報警裝置連接， 所述五棱鏡結(jié)構(gòu)包括第一反射邊(a)、第二反射邊(b)、第三反射邊(C)、第四反射邊Cd)以及第五反射邊(e)圍成的封閉五邊形，其中第五反射邊(e)為水平邊， 第一反射邊(a)與第二反射邊(b)之間的夾角為Θ 2，第二反射邊(b)與第三反射邊(C)之間的夾角為Θ3，第三反射邊(C)與第四反射邊(d)之間的夾角為Θ 4，第一反射邊(a)與第五反射邊(e)之間的夾角為Θ 1，第五反射邊(e)與第四反射邊(d)之間的夾角為Θ 5，滿足以下關(guān)系α I ≤Θ I ≤α 2 ； Θ 5= Θ I ； Θ 3= Θ 4= Θ 2=2 Θ I ； 其中α I為空氣中發(fā)生全反射必需滿足入射角H0 α 2為在油中不滿足全反射條件入射角 2<arcsin^ 空氣的折射率 油的折射率Πι 棱鏡的折射率 2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的油罐冒油檢測裝置，其特征在于所述五棱鏡結(jié)構(gòu)采用Κ9玻璃， 所述五棱鏡結(jié)構(gòu)米用Κ9玻璃， 則 39.本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種油罐冒油檢測裝置，包括光學(xué)傳感探頭、光源、光電探測裝置以及報警裝置，其特征在于：所述光學(xué)傳感探頭包括五棱鏡結(jié)構(gòu)、入射端光纖、出射端光纖、設(shè)置在入射端光纖上的第一準直器以及設(shè)置在出射端光纖上的第二準直器，所述光源經(jīng)過第一準直器輸入至五棱鏡結(jié)構(gòu)，所述五棱鏡結(jié)構(gòu)經(jīng)過第二準直器輸出至光電探測裝置，所述光電探測裝置與報警裝置連接，所述五棱鏡結(jié)構(gòu)包括第一反射邊（a）、第二反射邊（b）、第三反射邊（c）、第四反射邊（d）以及第五反射邊（e）圍成的封閉五邊形，其中第五反射邊（e）為水平邊，第一反射邊（a）與第二反射邊(b)之間的夾角為θ2，第二反射邊(b)與第三反射邊(c)之間的夾角為θ3,第三反射邊(c)與第四反射邊(d)之間的夾角為θ4，第一反射邊(a)與第五反射邊(e)之間的夾角為θ1，第五反射邊（e）與第四反射邊(d)之間的夾角為θ5，滿足以下關(guān)系：α1≤θ1≤α2；θ5=θ1；θ3=θ4=θ2=2θ1；其中：α1為空氣中發(fā)生全反射必需滿足入射角：？α2為在油中不滿足全反射條件入射角：？空氣的折射率：n0油的折射率：n1棱鏡的折射率：n2132284dest_path_FDA00001969666800011.jpg,527493dest_path_FDA00001969666800012.jpg...

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張紅菊，米磊，姚勝利，劉釗，郭鑫，李寶奇，
申請(專利權(quán))人：飛秒光電科技西安有限公司，
類型：實用新型
國別省市：