全文摘要
本实用新型公开了一种监测装置，所述监测装置包括：传感器、监控中心和监测容器，其中：所述监测容器设置在储油设备周边，用于接纳从所述储油设备中泄漏出的油，且容纳有水和\/或油；所述传感器用于测量所述监测容器中的油位和\/或水位，并将所述油位和\/或水位传送至所述监控中心；所述监控中心根据所述油位和\/或水位的变化确定监测结果。本公开实施例中的监测装置结构简单，运行自动化程度高，有效监测油池中液位变化，当出现异常现象时可及时预警，避免因人员疏漏而造成的重大安全事故，有效地维护了变电站人员及设备的安全。
主设计要求
1.一种监测装置，其特征在于，包括：传感器、监控中心和监测容器，其中：所述监测容器设置在储油设备周边，用于接纳从所述储油设备中泄漏出的油，且容纳有水和\/或油；所述传感器用于测量所述监测容器中的油位和\/或水位，并将所述油位和\/或水位传送至所述监控中心；所述监控中心根据所述油位和\/或水位的变化确定监测结果。
设计方案
1.一种监测装置，其特征在于，包括：传感器、监控中心和监测容器，其中：
所述监测容器设置在储油设备周边，用于接纳从所述储油设备中泄漏出的油，且容纳有水和\/或油；
所述传感器用于测量所述监测容器中的油位和\/或水位，并将所述油位和\/或水位传送至所述监控中心；
所述监控中心根据所述油位和\/或水位的变化确定监测结果。
2.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述传感器在电磁场环境下测量所述监测容器中的水位和\/或油位。
3.根据权利要求1或2所述的监测装置，其特征在于，所述传感器包括多点位传感器，所述多点位传感器上包括等距分布的多个探极，且所述多点位传感器与所述监测容器间隔预设的距离；所述多点位传感器与所述监测容器的内壁能够形成一个电磁场发生环境。
4.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述传感器为包含刻度的传感器，所述传感器上设置有第一移动浮球和第二移动浮球，分别漂浮在所述监测容器中的水和油中，用于测量水位和油位。
5.根据权利要求4所述的监测装置，其特征在于，两个可移动浮球的密度分别为：所述第一移动浮球的密度小于或等于0.9kg\/m3<\/sup>，所述第二移动浮球的密度小于或等于0.7kg\/m3<\/sup>。
6.根据权利要求4或5所述的监测装置，其特征在于，还包括：第一信号接收器和第二信号接收器，分别用于获取所述第一移动浮球和第二移动浮球在所述传感器上的刻度值。
7.根据权利要求1-2、4-5任一项所述的监测装置，其特征在于，还包括排水管和排油管；其中，
所述排水管的第一端口伸入至所述监测容器的底部，第二端口从所述监测容器中伸出；
所述排油管的第一端口伸入所述监测容器中，第二端口从所述监测容器中伸出。
8.根据权利要求1-2、4-5任一项所述的监测装置，其特征在于，还包括：信息处理设备和信息传输设备，所述信息处理设备将所述传感器测量得到的油位及水位转换为电流信号，并经过所述信息传输设备传递给所述监控中心。
9.根据权利要求3所述的监测装置，其特征在于，所述预设的距离为200mm～1000mm。
10.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述监控中心还包括报警器，用于在监测到故障时启动报警。
设计说明书
技术领域
本公开涉及工业控制技术领域，具体涉及一种监测装置。
背景技术
随着国民经济的快速发展，电网规模迅速扩大，变电站的安全尤为重要。由于变电站多数地处户外，遇到下雨天气会有一部分雨水进入油池，当变压器出现漏油事件，而巡检人员没有及时发现处理的情况下，若变电器内部发生重瓦斯故障引起变压器内部压力过大，导致压力释放动作，变压器会喷出大量的变压器油至故障油池。故障油池中积聚大量的液体，如果不能及时发现预警且得到有效的处理，会发生重大的安全事故。因此，针对这一现状，本公开提出了一种用于监测例如变电站中的漏油设备的监测装置，提前预警，并作出相应的处理。
实用新型内容
为了解决上述问题，本公开实施例提供一种监测装置。
本公开实施例中提供了一种监测装置，包括：传感器、监控中心和监测容器，其中：
所述监测容器设置在储油设备周边，用于接纳从所述储油设备中泄漏出的油，且容纳有水和\/或油；
所述传感器用于测量所述监测容器中的油位和\/或水位，并将所述油位和\/或水位传送至所述监控中心；
所述监控中心根据所述油位和\/或水位的变化确定监测结果。
进一步的，所述传感器在电磁场环境下测量所述监测容器中的水位和\/或油位。
进一步的，所述传感器包括多点位传感器，所述多点位传感器上包括等距分布的多个探极，且所述多点位传感器与所述监测容器间隔预设的距离；所述多点位传感器与所述监测容器的内壁能够形成一个电磁场发生环境。
进一步的，所述传感器为包含刻度的传感器，所述传感器上设置有第一移动浮球和第二移动浮球，分别漂浮在所述监测容器中的水和油中，用于测量水位和油位。
进一步的，所述两个可移动浮球的密度分别为：所述第一移动浮球的密度小于或等于0.9kg\/m3<\/sup>，所述第二移动浮球的密度小于或等于0.7kg\/m3<\/sup>。
进一步的，监测装置还包括：第一信号接收器和第二信号接收器，分别用于获取所述第一移动浮球和第二移动浮球在所述传感器上的刻度值。
进一步的，监测装置还包括排水管和排油管；其中，
所述排水管的第一端口伸入至所述监测容器的底部，第二端口从所述监测容器中伸出；
所述排油管的第一端口伸入所述监测容器中，第二端口从所述监测容器中伸出。
进一步的，监测装置还包括：信息处理设备和信息传输设备，所述信息处理设备将所述传感器测量得到的油位及水位转换为电流信号，并经过所述信息传输设备传递给所述监控中心。
进一步的，所述预设的距离为200mm～1000mm。
进一步的，所述监控中心还包括报警器，用于在监测到故障时启动报警。
本公开实施例中的监测装置通过传感器监测接纳有储油设备泄露出的油以及雨水的监测容器中油位和水位，并根据油位和水位的动态变化确定储油设备是否发生了故障导致漏油严重。本公开的结构简单，运行自动化程度高，能够有效监测容器中各种液位的动态变化，当出现异常现象时可及时预警，避免因人员疏漏而造成的重大安全事故，有效地维护了储油设备的安全。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
结合附图，通过以下非限制性实施方式的详细描述，本公开的其它特征、目的和优点将变得更加明显。在附图中：
图1示出根据本公开一实施方式的监测装置的结构示意图；
图2示出根据本公开一实施方式中油位和水位示例数据绘制而成的K线示意图；
图3示出根据本公开另一实施方式的监测装置的结构示意图。
具体实施方式
下文中，将参考附图详细描述本公开的示例性实施方式，以使本领域技术人员可容易地实现它们。此外，为了清楚起见，在附图中省略了与描述示例性实施方式无关的部分。
在本公开中，应理解，诸如“包括”或“具有”等的术语旨在指示本说明书中所公开的特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合的存在，并且不欲排除一个或多个其他特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合存在或被添加的可能性。
另外还需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
本公开提出一种监测装置。图1示出根据本公开一实施方式的监测装置的结构示意图，如图1所示，所述监测装置包括：传感器1、监控中心2和监测容器3，其中：
所述监测容器3设置在储油设备周边，用于接纳从所述储油设备中泄漏出的油，且由下到上依次容纳有水、油和空气；
所述传感器1用于测量所述监测容器3中的油位和\/或水位，并将所述油位和\/或水位传送至所述监控中心2；
所述监控中心2根据所述油位和\/或水位的变化确定监测结果。
目前箱式变电站变压器、电抗器等储油设备，均设置有故障油池，故障油池能在储油设备出现漏油事件时，及时存储流出的油污。在本实施例中，在储油设备周边设置监测容器(类似故障油池)，用于容纳从储油设备中泄漏出的油。在日常运行维护过程中，由于变电站多数地处户外，遇到下雨天气会有部分雨水侵入监测容器3，由于油的密度比水小，因此，油分布在水的上层，即监测容器3由下到上依次容纳有水、油和空气。
在本实施例中，为及时掌握监测容器3中油位和\/或水位，在监测容器3中设置传感器1，用于测量所述监测容器3中的油位和\/或水位，并将所述油位和\/或水位传送至监控中心2。假设传感器1测量的是监测容器3中当前油位和水位的实时平均值，空气值为a，油位的液位值为b，水位的液位值则为c，记录至系统表格中，如下表：
图2示出根据本公开一实施方式中油位和水位示例数据绘制而成的K线图，如图2所示，监控中心2将第一次采集得到的K线值m设置为初始值，每次测量的K值可设为n，监控中心2会根据监测容器3中的油位和\/或水位数据绘制K线图，可以直观的监测出油位上升和\/或下降的具体数值，从而确定监测结果，将事后处理调整为事中预警，有效避免因人工懈怠引起重大的安全事故。
本公开实施例中的监测装置通过传感器监测接纳有储油设备泄露出的油以及雨水的监测容器中油位和水位，并根据油位和水位的动态变化确定储油设备是否发生了故障导致漏油严重。本公开的结构简单，运行自动化程度高，能够有效监测容器中各种液位的动态变化，当出现异常现象时可及时预警，避免因人员疏漏而造成的重大安全事故，有效地维护了储油设备的安全。
在本实施例的一个可选实现方式中，所述传感器1在电磁场环境下测量所述监测容器3中的水位和\/或油位。
在本实施例中，一定的空间内介质的变化将会引起很多的物理量的变化，即当监测容器3中的油位和\/或水位发生变化时，会引起监测容器3中的电场和\/或磁场发生变化，当传感器1检测到电场和\/或磁场物理量的变化之后，又将会间接的反映并代表介质单位体积及介质特性的变化，即监测容器3中的油位和\/或水位发生了变化。
在本实施例的一个可选实现方式中，所述传感器1包括多点位传感器，所述多点位传感器上包括等距分布的多个探极，且所述多点位传感器与所述监测容器3间隔预设的距离；所述多点位传感器与所述监测容器3的内壁能够形成一个电磁场发生环境。
在本实施例中，传感器1包括等距分布的多点位传感器，设置在所述监测容器3中，且与所述监测容器3间隔预设的距离，等距分布的多点位传感器探极与监测容器3之间建立一个独立的电磁场生发环境，任何的介质在一个外加电磁场下都会产生一反向电磁场(感应电荷)，此介质产生的这一反向电磁场会削弱原加的电磁场，电磁场穿过不同介质，反向电磁场的强度具有一定差异，那么对原加的电磁场削弱的程度不同；所以对削弱后的电磁场量进行接收分析就可以识别出不同的物质或物质状态。利用这一原理结合矩阵式分布的传感探极结构，在高速大规模集成电路单片机的有序控制下实时获取电场、磁场物理量的变化信息，并对这些信息进行分析、计算，按一定的规律进行量化处理、转化，就能准确知道介质单位体积及介质特性的变化，即油和\/或水液位、物位的变化；然后将油和\/或水液位、物位的变化量转换成工业标准4-20mA电流信号输出并传递给监控中心2进行监视控制，监控中心2根据所述油位和\/或水位的变化确定监测结果。
在本实施例的一个可选实现方式中，所述多点位传感器与所述监测容器3间隔预设的距离为200mm～1000mm。
在本实施例的一个可选实现方式中，如图1所示，所述监测装置还包括：排水管4和排油管5；其中，
所述排水管4的第一端口伸入至所述监测容器3的底部，第二端口从所述监测容器中伸出；
所述排油管5的第一端口伸入所述监测容器3中的油中，第二端口从所述监测容器中伸出。
当遇到连续的雨水天气以及储油设备漏油现象时，监测装置的油液位上升加快，当总体液位高于排水管4时，监测容器3内的压力通过挤压将多余液体水通过排水管4道排出，当空气值a小于排水管4与监测容器3的顶部距离d时，监测容器3内的总液位会一直处于排水管4的上部，说明排水管4出现堵塞现象，监测容器3中的液体无法排出。将第一次采集得到的K线值m设置为初始值，每次测量的K值可设为n,当变化值(n-m)\/m≤10％，则变化值在正常范围以内；当10％≤(n-m)\/m≤20％时，说明变压器排油出现轻微异常；当(n-m)\/m≥20％时，监控中心2会确定检测结果，即漏油现象严重，变压器出现问题，并将变压器信息反馈至作业人员处，作业人员第一时间查看故障变压器情况，并作出相应维修处理，避免重大事故的发生。
在本实施例的一个可选实现方式中，图3示出根据本公开另一实施方式的监测装置的结构示意图，如图3所示，所述传感器1为包含刻度的传感器，所述传感器1上设置有第一移动浮球6和第二移动浮球7，分别漂浮在所述监测容器3中的水和油中，用于测量水位和油位。
在本实施例的一个可选实现方式中，两个可移动浮球的密度分别为：所述第一移动浮球6的密度小于或等于0.9kg\/m3<\/sup>，所述第二移动浮球7的密度小于或等于0.7kg\/m3<\/sup>。
在本实施例的一个可选实现方式中，所述监测装置还包括：第一信号接收器和第二信号接收器，分别用于获取所述第一移动浮球6和第二移动浮球7在所述传感器1上的刻度值。
在本实施例中，第一信号接收器获取第一移动浮球6在传感器1上的刻度值，且第二信号接收器获取第二移动浮球7在传感器1上的刻度值之后，均按照按一定的规律进行量化处理，转换成4-20mA电流信号输出至监控中心2。第一信号接收器和第二信号接收器用于接收模拟信号。在一实施例中，传感器1可以是光栅传感器，第一信号接收器和第二信号接收器分别通过接收所述第一移动浮球6和第二移动浮球7在移动变化过程中形成的光栅模拟信号来确定第一移动浮球6和第二移动浮球7在传感器1上的刻度值。监控中心2根据在电磁场环境下测量的监测容器3中的水位和\/或油位，绘制K线图用于记录每次采集的水位和\/或油位值，当水位有明显变动时，即水位上升到第一移动浮球6阀压力开关启动触点时，监控中心2向抽水泵启动控制柜发出抽水泵启动信号，抽水泵启动开始排水。当水位下降到第一移动浮球6阀压力开关关闭触点时，监控中心2向抽水泵启动控制柜发出抽水泵关闭信号，抽水泵关闭。如果油位的K线出现上升趋势，并且显示油位差值之间变化超过10％，监控中心2会确定检测结果，即漏油现象严重，变压器出现问题，并将变压器信息反馈至作业人员处，作业人员第一时间查看故障变压器情况，并作出相应维修处理，避免重大事故的发生。
在本实施例的一个可选实现方式中，所述监测装置还包括：信息处理设备和信息传输设备，所述信息处理设备将所述传感器1测量得到的油位及水位转换为电流信号，并经过所述信息传输设备传递给所述监控中心2。
在本实施例中，信息处理设备包括但不限于DCU、DCS、PLC、工业采集模块、工控计算机等设备，用户可根据实际信息处理的要求选择合适的信息处理设备。信息传输设备包括远程信息传输设备或近场信息传输设备，远程信息传输设备可以为以移动通信技术为支持的信息传输模块，比如GPRS信息传输模块、3G信息传输模块、4G信息传输模块、5G信息传输模块等，或者多个信息传输模块的组合；近场信息传输设备可以为蓝牙传输模块、红外传输模块、WIFI传输模块、传感器传输模块、射频传输模块、信标传输模块、Wimax传输模块、Zigbee传输模块中的一种或多种。需要特别说明的是，上述信息传输设备只是示例性的说明，并不用于限制本实用新型，任何可实现远程、近场、有线、无线信息传输的组件均落入本实用新型的保护范围。
在本实施例的一个可选实现方式中，所述监控中心2还包括报警器，并在监测到故障时启动报警。
在本实施例中，当监控中心2监测到故障时，例如变压器漏油现象严重时，可以通过报警器发出报警信号，并将报警信息反馈至作业人员处，作业人员第一时间查看故障变压器情况，并作出相应维修处理。
以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920056762.1
申请日:2019-01-14
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:87(西安)
授权编号:CN209342315U
授权时间:20190903
主分类号:G01M 3/26
专利分类号:G01M3/26
范畴分类:31E;
申请人:陕西瑞海工程智慧数据科技有限公司
第一申请人:陕西瑞海工程智慧数据科技有限公司
申请人地址:712000 陕西省西安市西咸新区沣西新城西部云谷13号楼9层
发明人:吴宁海;何阳;崔磊
第一发明人:吴宁海
当前权利人:陕西瑞海工程智慧数据科技有限公司
代理人:钟文芳;宋海龙
代理机构:11519
代理机构编号:北京智信四方知识产权代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：传感器技术论文;