专利名称：储罐油品密度及质量计量设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种计量监管后台服务器，尤指一种储罐油品密度及质量 计量设备。
背景技术：
目前，计量人员对储罐油品的密度及质量进行测量时， 一般需要将测量所
需的计算机(安装储罐计量监测管理软件)、液位仪信号转换设备、HART信 号转换设备、供电电源等仪器安装在控制室，然后才能对油罐实施测量作业。 这种测量方式虽然可达到对油品密度及质量进行计量的目的，但是，对于计量 人员来说，使用与维护都存在很多问题，如人员操作问题、电脑病毒问题、设 备连接繁杂问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种储罐油品密度及质量计量设备，该计量设 备可准确快速对储罐油品的密度及质量进行测量，提高了企业的自动化水平和
工作效率。
为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案-
一种储罐油品密度及质量计量设备，其特征在于它包括外壳，该外壳上 设有差压变送器插口、液位计插口，该外壳内设有密度及质量计量电路，该密
度及质量计量电路包括嵌入式工控主板、HART转换电路、安全栅电路、LCD 和控制板，其中该嵌入式工控主板包括工控芯片、第一 RS485信号转换电路、 第一 RS232信号转换电路和第二 RS232信号转换电路；差压变送器的信号端 通过该差压变送器插口与该HART转换电路的HART接口端相接，该HART 转换电路的RS232接口端经由第二 RS232信号转换电路与该工控芯片上相应 的I/O端相接，液位计的信号端通过该液位计插口与该安全栅电路的第一 485 接口端相接，该安全栅电路的第二 485接口端经由该第一 RS485信号转换电路 与该工控芯片上相应的I/O端相接，该LCD和控制板的信号端经由该第一 RS232信号转换电路与该工控芯片上相应的I/O端相接，该LCD和控制板设置 在该外壳上。
所述密度及质量计量电路还包括系统存储卡和数据硬盘，该系统存储卡和 数据硬盘分别与所述工控芯片上相应的I/O端相接。所述工控芯片经由网络接口与上层信息中心相连。 所述液位计的数量为一个或多个。
所述工控芯片选用AMDLX800芯片，所述HART转换电路选用hnbaud-l 型HART转换电路，所述安全栅电路选用LBGS8093B-EX型安全栅电路。 本实用新型的优点是
通过液位计、差压变送器测量的油罐储油状态信息以及混合法密度质量数 学模型，本实用新型可对储罐油品的密度及质量进行准确快速计量，大大提高 了企业的自动化水平。本实用新型集成性高，具有安全保护模式，计量方式符 合国家GB/T1885-1998计量标准。
图1是本实用新型的组成示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行详细描述。
如图1所示，本实用新型储罐油品密度及质量计量设备IOO包括外壳，该 外壳上设有差压变送器插口、液位计插口，该外壳内设有密度及质量计量电路， 该密度及质量计量电路包括嵌入式工控主板110、 HART转换电路120、安全 栅电路130、LCD 160和控制板170。该嵌入式工控主板IIO包括工控芯片111、 第一 RS485信号转换电路114、第一 RS232信号转换电路112和第二 RS232 信号转换电路113。差压变送器200的信号端通过该差压变送器插口与该HART 转换电路120的HART接口端相接，该HART转换电路120的RS232接口端 经由第二RS232信号转换电路113与该工控芯片111上相应的1/0端相接，液 位计300的信号端通过该液位计插口与该安全栅电路130的第一 485接口端相 接(安全栅电路130中设计有485接口电路，该485接口电路与液位计300连 接)，该安全栅电路130的第二 485接口端经由该第一 RS485信号转换电路 114与该工控芯片111上相应的I/0端相接，该LCD 160和控制板170的信号 端经由该第一RS232信号转换电路112与该工控芯片111上相应的I/0端相接， 该LCD 160和控制板170设置在该外壳上。
实际设计中，密度及质量计量电路还可包括系统存储卡140和数据硬盘 150，该系统存储卡140和数据硬盘150分别与工控芯片111上相应的I/O端 相接。工控芯片111可经由网络接口与上层信息中心400相连。液位计300的 数量可为一个或多个，以进行单点或多点测量。
工控芯片111可选用3.5"AMDLX800芯片(嵌入式工控主板110的型号
4为SYS7F753VEEA) ， HART转换电路120可为河南郑州波特电子有限公司生 产的hnbaud-l型HART转换电路，安全栅电路130可为上海晨竹仪表有限公 司生产的LBGS8093B-EX (BJ)型安全栅电路，该安全栅电路130具有电气式 隔离通讯功能，而且还具有防雷抗浪涌干扰功效，为本实用新型提供了安全保 护功能。
本实用新型的工作原理为
将差压变送器200、液位计300与本实用新型相连接，开启本实用新型， 则本实用新型将对油罐中油品的密度及质量进行自动计量，具体为差压变送 器200对油罐的压力进行测量，之后将测量的压力值通过HART转换电路120 进行信号转换处理后送给工控芯片111，同时，液位计300对油罐的油位高、 水位高、温度进行测量，之后将测得的油高值、水高值、温度值通过安全栅电 路130进行信号转换处理后送给工控芯片111，然后，工控芯片lll根据内部 建立的混合法密度质量数学模型对传送过来的各项数值进行分析处理(根据测 量出的压力、油高，通过公式p=Pgh计算得出油品的密度；根据测量出的油 高、水高及内部存储的罐容表、罐高(油罐的基本状态数据)，计算得出水和 油的混合体积、净油体积和水体积，从而通过公式m=P V计算得出油品的质 量。)，从而得出该油罐中油品的密度和质量，并将该密度和质量值显示在 LCD 160上。
实际应用时，计量人员可通过客户端软件或控制板170对差压变送器200 和液位计300进行参数设置，对待测油罐的基本状态数据进行设置等。另外， 本实用新型可将测得的油品密度和质量数值上传到上层信息中心400，以使上 层管理人员对油罐状态进行更进一步地监控与管理。
本实用新型的优点是
通过液位计、差压变送器测量的油罐储油状态信息以及混合法密度质量数 学模型，本实用新型可对储罐油品的密度及质量进行准确快速计量，大大提高 了企业的自动化水平。本实用新型集成性高，具有安全保护模式，计量方式符 合国家GB/T1885-1998计量标准。
以上所述是本实用新型的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域 的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实 用新型技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本实 用新型保护范围之内。
权利要求1、一种储罐油品密度及质量计量设备，其特征在于它包括外壳，该外壳上设有差压变送器插口、液位计插口，该外壳内设有密度及质量计量电路，该密度及质量计量电路包括嵌入式工控主板、HART转换电路、安全栅电路、LCD和控制板，其中该嵌入式工控主板包括工控芯片、第一RS485信号转换电路、第一RS232信号转换电路和第二RS232信号转换电路；差压变送器的信号端通过该差压变送器插口与该HART转换电路的HART接口端相接，该HART转换电路的RS232接口端经由第二RS232信号转换电路与该工控芯片上相应的I/O端相接，液位计的信号端通过该液位计插口与该安全栅电路的第一485接口端相接，该安全栅电路的第二485接口端经由该第一RS485信号转换电路与该工控芯片上相应的I/O端相接，该LCD和控制板的信号端经由该第一RS232信号转换电路与该工控芯片上相应的I/O端相接，该LCD和控制板设置在该外壳上。
2、 如权利要求1所述的储罐油品密度及质量计量设备，其特征在于 所述密度及质量计量电路还包括系统存储卡和数据硬盘，该系统存储卡和数据硬盘分别与所述工控芯片上相应的I/O端相接。
3、 如权利要求l所述的储罐油品密度及质量计量设备，其特征在于 所述工控芯片经由网络接口与上层信息中心相连。
4、 如权利要求1所述的储罐油品密度及质量计量设备，其特征在于 所述液位计的数量为一个或多个。
5、 如权利要求1至4中任一项所述的储罐油品密度及质量计量设备，其特征在于所述工控芯片选用AMD LX800芯片，所述HART转换电路选用hnbaud-l 型HART转换电路，所述安全栅电路选用LBGS8093B-EX型安全栅电路。
专利摘要本实用新型公开了一种储罐油品密度及质量计量设备，它包括外壳，外壳内设有密度及质量计量电路，该电路包括嵌入式工控主板、HART转换电路、安全栅电路、LCD和控制板，嵌入式工控主板包括工控芯片、第一RS485信号转换电路、第一和第二RS232信号转换电路；差压变送器与HART转换电路相接，HART转换电路经由第二RS232信号转换电路与工控芯片相接，液位计与安全栅电路相接，安全栅电路经由第一RS485信号转换电路与工控芯片相接，LCD和控制板经由第一RS232信号转换电路与工控芯片相接。本实用新型可对储罐油品密度及质量进行准确快速计量，提高了企业自动化水平。
文档编号G01N9/26GK201408159SQ20092010816
公开日2010年2月17日 申请日期2009年5月19日 优先权日2009年5月19日
发明者傅唯大 申请人:北京博瑞特智能仪器有限公司