[实用新型]一种储液罐液位监测报警集群装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及压裂施工作业领域，尤其涉及一种储液罐液位监测报警集群装置。

背景技术

目前，压裂施工现场的酸液和压裂液储液大罐液面位置、液量的计量采用的是最原始的人工目测或者绳索木棍探测，人员在大罐之间来回跳跃，极不安全，且由于经验不同，上报的剩余液量误差也很大，施工人员无法及时准确的掌握液体使用情况，稍有疏忽或者经验不足就会造成混砂车上液管线进空气，从而造成压裂车走空泵或者因液体剩余数量不准确影响施工质量。特别是酸罐支架高，人员高空坠落风险大，加上酸液的极强腐蚀性，在观察液面和检测液量的时候很容易灼伤人员眼睛、呼吸道和身体四肢。目前，压裂作业现场急需研制储液罐液位监测报警装置。

比如专利号为CN202250041U公开的“一种智能水位监测仪”，包括投入式无线远传液位变送器、保护管、保护帽、无线接收模块和监测仪，其特征在于：投入式无线远传液位变送器装于保护管内并与保护管联接，保护管的下部圆周上开有多个圆孔，下端与法兰焊接，保护帽与投入式远传液位变送器法兰连接，保护帽上部中心开个圆孔，投入式无线远传液位变送器的发射天线穿过保护帽中心孔，无线接收模块与监测仪导线连接，安装在油田采油站监控室，接收投入式无线远传液位变送器发射来的水位信号并处理、显示水位和报警。该智能水位监测仪能够适时监测水位上涨情况，并将采集到的水位数据传输到油田采油站监控室，以利于监控人员采取有效防范措施。

又比如专利号为CN202250041U公开的“一种远程数字液位检测仪”，包括液位检测模块、信号转换模块、微控制器、显示屏和电源模块，液位检测模块通过信号转换模块与微控制器相连，微控制器连接显示屏，电源模块分别与液位检测模块、微控制器和显示屏连接，其特征在于：还包括报警器、信号发射模块和远端监测模块，所述远端监测模块包括信号接收模块、管理中心模块和终端输出模块，所述信号接收模块通过管理中心模块与终端输出模块相连，所述报警器与微控制器相连，所述电源模块为太阳能供电模块。该检测仪具有远程检测功能，能够满足不同环境需求。

近几年，油、气井酸化压裂施工规模较大，使用的储液罐数量较多，现场往往并没有过多的操作人员查看大罐液体使用情况，这就很容易导致部分液罐液体下降后不能被及时发现，液罐底部出现漩涡使空气进入低压上水管线中，最终会出现液体走空影响到整个压裂施工的平稳以及会对施工带来一定的风险。

随着现代科学技术的发展，人们逐渐了解到，超声波的穿透力很强，不易损坏物体，而且它在两万赫兹以上，不会影响到人们的正常工作，并且它的传播速度快。由于超声波具有这样大的优点，所以人们对超声波的利用率越来也高。大到工业体系的探伤，小到测距和金属表面清尘，超声波几乎无处不在的伴随我们的生活。超声波就是一种非接触式的传感器，它适用范围较为广泛。超声波作为一种信息载体，已在海洋探测与开发、无损检测、医学诊断及微电子学等领域发挥着不可取代的作用，如果能将超声波应用到压裂施工现场的液位监测报警中，会有很好的效果，但是目前还无专门用于压裂施工现场的非接触测量方式的液位监测报警装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服压裂现场操作人员数量的不足，人工计量误差大，走空泵和人员坠落以及酸液灼伤人员等问题。

为此，本实用新型提供了一种储液罐液位监测报警集群装置，包括超声波探头、微控制器、显示报警仪、供电系统电源以及无线通讯系统，所述的超声波探头固定安装于支架上，所述的支架安装在储液罐罐口上方，超声波探头与微控制器电连接，所述的微控制器连接无线通讯系统，无线通讯系统通过通讯信号连接显示报警仪。

所述的超声波探头与微控制器之间通过驱动放大电路和放大检波电路实现电连接，所述的驱动放大电路传递微控制器的控制信号给超声波探头，放大检波电路将超声波探头检测的数据信号传递给微控制器。

所述的支架上设置有圆孔，并且圆孔位于储液罐罐口，所述的超声波探头固定于圆孔上方，并且透过圆孔对着储液罐罐内液面。

所述的无线通讯系统包括无线信号发射器和无线信号接收器，所述的无线信号发射器固定在支架上，并与微控制器电连接，所述的无线信号接收器安装于显示报警仪内。

所述的超声波探头由超声波发射器与超声波接收器组成；所述的供电系统电源为防爆可充电式电源。

所述的显示报警仪由多个显示屏和报警器组合而成。

所述的报警器为声光报警器。