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威卡油罐數(shù)字壓力表設計探討
油罐常用U型壓力計或機械式壓力表作為壓力監(jiān)控設備，可靠性能低。立足數(shù)字儀表的深入發(fā)展，探討設計一種用于油罐的壓力監(jiān)控儀表，可對壓力的測量、顯示等功能的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)對壓力的遠程監(jiān)控，有利于進一步提高油庫管理的信息化、自動化水平。
在油料儲存過程中，為了防止油罐內(nèi)外壓差過大，特別是負壓過大損壞油罐，油庫需要安裝u型壓力計等壓力監(jiān)控裝置對罐內(nèi)壓力進行監(jiān)控。目前油庫比較普遍使用的是U型壓力計，該裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、安裝簡便等優(yōu)點，然而，在長期的使用過程中，也暴露了許多問題，是油庫不可忽視的安全隱患。
1.油罐壓力監(jiān)控存在的主要問題
1.1U型壓力計
U型壓力計因其簡單、廉價的優(yōu)點使其在過去很長一段時間內(nèi)得到了廣泛運用，同時，其弊端也是顯而易見和不可忽視的。
（1）做工粗糙，影響壓力計效能的正常發(fā)揮。壓力計內(nèi)部的U型管用普通的塑料線卡固定，固定不牢靠，很容易發(fā)生松動和脫落，影響正常使用。
（2）開放的U型壓力計容易導致指示液氧化揮發(fā)和異物侵入。
（3）密封性能差，引起連通膠管中油氣泄露。
（4）信息化程度低，無法實現(xiàn)儲油信息的自動化。
1.2機械式微壓力檢測儀表
此類儀表近年才被研制出現(xiàn)，具有優(yōu)于U型壓力計的諸多特點。
（1）外形簡潔美觀。采用圓形表盤不銹鋼外殼，體積較小，檢查維護方便。
（2）全封閉式設計。采用了金屬外殼封裝，能有效防止灰塵等異物侵入到儀表內(nèi)部，保證儀表內(nèi)部工作環(huán)境良好。
（3）指針表盤指示壓力。該儀表通過波紋管感應氣體壓力驅(qū)動指針旋轉(zhuǎn)，表盤上標識刻度識別氣體壓力，指針位置可以準確地顯示壓力數(shù)據(jù)。
(4可進行信號傳輸，實現(xiàn)遠程監(jiān)控。該儀表可將波紋管的機械位移轉(zhuǎn)換成電訊號，并通過線路輸出到微機等顯示終端，對壓力進行實時監(jiān)控并可實現(xiàn)壓力報警功能。
2.油罐數(shù)字壓力表需求分析
基于對行業(yè)現(xiàn)狀的分析，可以得出結(jié)論：現(xiàn)有壓力監(jiān)控裝置仍然不能滿足行業(yè)的需要。隨著傳感技術(shù)的發(fā)展，為研制新的替代產(chǎn)品提供了可能。傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將檢測感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。它是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)?；谛碌膲毫鞲衅?，提出了全新的解決方案，設計一種油罐數(shù)字壓力表，該裝置滿足如下使用要求：
1)戶外工作穩(wěn)定性好（工作壽命>6a)、精度高（小到1mmH2O)、重復性好、低溫漂；
2)鋁合金外殼，堅固抗震，本安防爆，防水防塵；
3)具有反相保護、限流保護功能和增強型防雷保護功能，適合比較惡劣的現(xiàn)場環(huán)境；
4)微功耗，獨立電池供電，每組電池可3~5a連續(xù)供電，并具有電池容量報警功能；
5)動態(tài)位液晶數(shù)字顯示（相當于41/2位），可以顯示壓力數(shù)值和時間，壓力顯示值單位為Pa或mmHp；
6)遠程對壓力監(jiān)控，可通過通信電纜遠程傳輸壓力信號，實現(xiàn)遠距離終端的壓力同步監(jiān)控；
7)可選RS485、RS232等通訊模塊；
8)可選4~20mA、0~5V、1~5V、或特殊要求的模擬信號輸出模塊；
9)可選峰值測試功能，300~500次/s的采集速率可保證峰值的真實性；
10)具備在線檢測功能。
3.基本工作原理
該裝置安裝于油罐上，通過壓力傳感器與油罐內(nèi)氣體空間接觸，感應油罐內(nèi)氣體壓力后，將壓力轉(zhuǎn)換為對應的模擬電信號，經(jīng)過信號處理電路處理，將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并在液晶顯示屏上顯示壓力數(shù)值，方便巡查工作人員檢查罐內(nèi)空間壓力是否在正常范圍內(nèi)。當負壓或正壓超過規(guī)定數(shù)值時，裝置本身能發(fā)出聲光報警，提示現(xiàn)場工作人員及時采取措施保護油罐。裝置采用了低功耗電路，可采用電池供電，減少了電纜供電的麻煩，電池可連續(xù)工作3~5a,穩(wěn)定性良好。
4.應用前景分析
該儀表防爆性能優(yōu)良、使用維護方便、穩(wěn)定性優(yōu)良、通用性能好，在軍地油庫和加油站均可得到應用，可靠性和穩(wěn)定性等*超越現(xiàn)有裝置，可在油料行業(yè)中進行推廣。
1)安全防爆。根據(jù)該壓力監(jiān)控裝置所處爆炸危險場所的特殊性，設計采用本質(zhì)安全型防爆，可通過管道連接安裝在任何方便查庫人員巡檢的位置。因此一般安裝于油罐頂部，也可根據(jù)實際需要設置于油罐周圍任何位置上。因此該裝置適用于任何軍內(nèi)外油料倉庫使用環(huán)境，是保障油庫安全的利器。
2)使用維護方便。該裝置通過液晶窗口顯示壓力數(shù)值，直接明了，測量，巡檢人員非常容易對油罐的壓力狀況進行判斷，同時能顯示當前查庫時間，還設計了聲光報警功能，提醒巡檢人員或遠程控制終端掌握情況并及時處置。
3)穩(wěn)定性優(yōu)良。裝置使用獨立電池供電，采用微功耗電路設計，使電池連續(xù)穩(wěn)定工作時間達到1a以上，期間根本無需進行檢修?？刂齐娐凡捎脝纹瑱C電路，其本身具備的穩(wěn)定性賦予了裝置優(yōu)良的穩(wěn)定性能，確保了裝置長時間*工
作。
4)經(jīng)濟適用。由于該裝置的信息化、自動化程度高，決定了其成本必然有所提高。一旦產(chǎn)品得到推廣，產(chǎn)品形成規(guī)模化生產(chǎn)，成本將得到大幅度降低，達到客戶滿意的程度。同時，由于其穩(wěn)定的工作性能，一次投資多年收益，油庫安全得到有效保證，從這個角度來說是符合經(jīng)濟適用要求的。
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