[发明专利]一种用于埋地卧式油罐渗漏监测的跨平面阵列传感器

说明书

一种用于埋地卧式油罐渗漏监测的跨平面阵列传感器，电极层为与油罐同弧度的非闭合型圆筒结构且与油罐同轴，位于埋地卧式油罐的正下方处；电极层由阵列电极系E和内部屏蔽带组成，阵列电极系E为2*n阵列模式，内部屏蔽带横纵交错分布在阵列电极系E中的各个电极之间，电极层位于整个传感器的最里层，绝缘层紧邻电极层位于其外侧，屏蔽罩位于整个传感器的最外层与绝缘层相邻；当埋地油罐渗漏监测时，通过依次对各电极施加激励信号，依次测量各电极对上的电容值，可实现埋地卧式油罐全方位监测，具有安装方便、对微小渗漏的测量精度高、定位明确、实时在线测量等优点，且发生漏判和误判概率极低，是埋地油罐微小渗漏监测的有效技术途径。

技术领域

本发明涉及一种应用于石油化工、油气储运等技术领域的传感器，特别涉及一种用于埋地卧式油罐渗漏监测的跨平面阵列传感器。

背景技术

目前国内外大多数加油站采用埋地卧式油罐进行油品存储，在国内约有10万个加油站，近40万个油罐，由于受机械应力和腐蚀的长期影响，其中多数油罐存在随时发生泄漏的危险。油罐泄露不仅会造成巨大经济损失，还会污染土壤和地下水，对环境造成严重危害。我国于2013年3月1日正式颁布实施的GB 50156-2012《汽车加油加气站设计与施工规范》的相关规定及“水十条”对水资源和土壤保护的要求，建议加油站使用双层油罐或防渗池。然而双层油罐在长期使用过程中仍然存在泄露的风险，防渗池也仅能在渗漏初期起到避免大面积污染环境和地下水的影响，仍然无法解决根本问题。

目前，加油站埋地卧式油罐渗漏检测的常用方法主要有：人工测量法和液位自动测量法。人工测量法受人员操作的规范性、油品温度、液面波动等影响，测量精度低、误差大。液位自动测量法通常有两种方式：(1)液位传感器放置在油罐内部，主要功能是对油罐低液位和溢出报警，还可利用罐内液位的变化对油品的渗漏进行粗略估计。该方法测量精度低，尤其对于加油站收发油频繁的油罐很难发现其渗漏；(2)以青岛澳波泰克公司生产的液位法双层油罐渗漏检测系统为代表的检测装置，对现有卧式油罐进行改装，在其内部安装垂直检测管，液位传感器安装在检测管底部与双层油罐夹层连接处，通过检测管内液体的变化判断油罐是否发生渗漏。该方法可以判断油罐渗漏，但由于液位传感器是单点测量模式，仅对传感器附近区域渗漏能够快速感知，而对油罐其他位置的渗漏无法实时准确检测；其次需要对现有油罐进行结构改装，存在一定施工难度。综上所述，现有技术对于加油站埋地卧式油罐的渗漏监测存在如下缺陷：(1)测量精度低、误差大，不容易发现微小渗漏；(2)单点测量模式很难对罐体全方位检测，容易造成微小渗漏的漏判；(3)需要对现有油罐进行结构改装，存在一定施工难度。

发明内容

针对目前埋地卧式油罐微小渗漏实时监测中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于埋地卧式油罐渗漏监测的跨平面阵列传感器，该测量传感器为非接触式测量，具有测量精度高、安装方便等优点，可实现埋地油罐微小渗漏的实时在线监测，为安全隐患的早发现、早消除提供了可靠的技术途径。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于埋地卧式油罐渗漏监测的跨平面阵列传感器，包括电极层2，电极层2为与油罐1同弧度的非闭合型圆筒结构且与油罐1同轴，位于油罐1的正下方；电极层2由阵列电极系E和内部屏蔽带5组成，阵列电极系E为2*n阵列模式，1≤n≤4，内部屏蔽带5横纵交错分布在阵列电极系E中的各个电极之间，电极层2位于整个传感器的最里层，绝缘层4紧邻电极层2位于其外侧，屏蔽罩3位于整个传感器的最外层与绝缘层4相邻。

所述的阵列电极系为2*4阵列模式，即每层由2个电极构成的4层立体跨平面阵列电极系，共有E1～E8八个电极构成，其中奇电极和偶电极对称分布，即E1和E2在同一平面上，E3和E4在同一平面上，E5和E6在同一平面上，E7和E8在同一平面上。

所述的电极E1～E8呈长方形结构，长度为1.90m，宽度0.55m，厚度0.4mm。

所述的电极层位于油罐1的正下方0.22m处。