УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ МАССЫ НЕФТЕПРОДУКТОВ В ЦИСТЕРНЕ

Полезная модель относится к устройствам для контроля массы нефтепродуктов в цистерне и может быть использована при перевозке нефтепродуктов на железнодорожном транспорте, а также в нефтяной, газовой, нефтехимической и других отраслях народного хозяйства.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для контроля массы нефтепродуктов в цистерне (см. патент RU на полезную модель №41140 «Устройство определения массы жидкости в цистерне», кл. 7 G01F 22/00 опубл. 10.10.2004, бюл. №28), которое включает датчики плотности и температуры, установленные в держателе монтажного узла и электрически подключенные к блоку регистрации данных.
Недостаток устройства заключается в том, что монтажный узел устанавливается на люк горловины цистерны, высота которого входит в расчет значения измеряемого уровня и соответственно влияет на вычисленную по калибровочной таблице массу. Для различных типов цистерн и в зависимости от технологического процесса ее изготовления, высота люка разная, и это приводит к значительному усложнению требований к программному обеспечению блока регистрации данных и устройства в целом. При ремонте цистерн этот размер может нарушаться, что приведет к увеличению погрешности измерения уровня, а соответственно и массы.
Задачей настоящей полезной модели является упрощение устройства и повышение точности измерения.
Поставленная задача решается тем, что в устройство для контроля массы нефтепродуктов в цистерне, включающее датчики плотности и
температуры, установленные в держателе монтажного узла и электрически подключенные к блоку регистрации данных, введен закрепленный в держателе и подключенный к блоку регистрации данных датчик давления, а монтажный узел для установки на оболочку котла цистерны снабжен опорами, относительно плоскости касания которых с оболочкой котла цистерны датчик давления установлен на заданном расстоянии.
Такое выполнение устройства, при котором введен закрепленный в держателе и подключенный к блоку регистрации данных датчик давления, а монтажный узел для установки на оболочку котла цистерны снабжен опорами, относительно плоскости касания которых с оболочкой котла цистерны датчик давления установлен на заданном расстоянии, позволяет вычислить массу нефтепродукта на основе указанного расстояния, показаний датчиков и введенных в программное обеспечение блока регистрации данных размеров диаметра для всех калибровочных типов цистерн, тем самым упростить программное обеспечение и устройство в целом, а также исключить ошибку измерения, связанную с разбросом размера по высоте люков горловин цистерн, и повысить точность измерения.
На фиг.1 представлено устройство для контроля массы нефтепродуктов в железнодорожной цистерне.
Устройство для контроля массы нефтепродуктов в цистерне включает датчики 1, 2, 3 плотности, температуры и давления, установленные в держателе 4 монтажного узла 5 и электрически подключенные к блоку 6 регистрации данных. Монтажный узел 5 снабжен опорами 7 для установки на оболочку 8 котла цистерны. Датчик 6 давления установлен на заданном расстоянии относительно плоскости касания опор 7 с оболочкой 8 котла цистерны.
Устройство работает следующим образом: В рабочем положении монтажный узел 5 устанавливается на оболочку 8 котла цистерны, таким образом, чтобы плоскость касания опор 7 с оболочкой 8 котла цистерны
была параллельна продольной оси котла цистерны. Это положение позволяет устойчиво фиксировать монтажный узел 5 в измерительной позиции. Датчики 1, 2 и 3 погружены в контролируемую жидкость.
Уровень налива-Н измеряется методом измерения давления столба жидкости относительно базовой поверхности, в качестве которой используется наружная поверхность оболочки 8 цистерны. Измерения проводят следующим образом: в память блока 6 регистрации вводят номер цистерны и ее калибровочный тип. Далее датчиками 1, 2, 3 плотности, температуры и давления измеряют плотность, температуру и давление столба жидкости относительно базовой поверхности. Все измеренные значения записываются в память блока 6 регистрации данных, в котором высота налива рассчитывается по формуле:
Где:
Ri - радиус котла цистерны (определен типом цистерны)
Li - расстояние от центра поперечного сечения котла цистерны до калибровочной точки датчика давления, которое определено установочными размерами: L1 - расстоянием между опорами и L2 - заданным расстоянием от плоскости касания опор 7 с оболочкой котла цистерны 8 до датчика 3, радиусом цистерны - Ri и толщиной стенки котла. Li вычисляется автоматически при задании оператором типа цистерны.
h изм - вычисленное (измеренное) расстояние от калибровочной точки датчика давления до поверхности жидкости, вычисляется исходя из измеренной плотности - ρ и измеренного давления - Р (по формуле ).
Далее в соответствии с таблицами калибровки, используя вычисленное значение уровня налива, блок 6 регистрации данных определяет соответствующий ему объем и, умножив его на измеренное значение плотности, вычисляет массу перевозимого нефтепродукта.