一种舱底水报警装置制造方法
【专利摘要】一种15ppm舱底水报警装置，包括光电测量铸铝箱体、碳钢箱体和不锈钢安装底板，所述的光电测量铸铝箱体包括光电箱体，光电箱体中央垂直面上设有光学测量管，光学测量管下端连接光电底座，光学测量管上端连接光电套，输出块上设有光电帽，所述的光学测量管中部与光学测量管垂直方向设有光学测量板，光学测量板上设有光电安装架，所述的光电安装架上设有红外光源、红外固态接收器和热敏传感器，红外光源设在光学测量管一侧，光学测量管另一侧与红外光源同一轴线位置上设有透射光固态检测器，与轴线成不同角度的位置上设有2个折射光固态检测器。采用了2路红外光折射量测原理，主要主要用于检测船舱压载水中的含油量并提供报警控制，克服了国内产品单一散射原理受到水中的悬浮物和浊度的干扰缺陷，具有测量准确度高和测量范围大的特点，且降低了其测量误差。
【专利说明】一种舱底水报警装置
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种舱底水报警装置。
【背景技术】
[0002]目前，国内在船舶压载水含油分监测领域中主要采用的是红外光散射法，其装置主要由光电采样器、信号处理单元和控制输出单元组成。红外光散射法对水中油分进行测量，采用了单一光源对水中油分进行监测，特点是采用透射光和单一散射光信号进行相应的处理计算出水中油的浓度，缺点只对柴油测量比较敏感。
[0003]当前，国内针对15ppm舱底水报警装置只应用在船舶舱底水在线监测领域，适用范围小，所产生的市场效应比较小。
实用新型内容
[0004]本实用新型其目的就在于提供一种舱底水报警装置，采用了 2路红外光折射量测原理，克服了国内产品单一散射原理的缺陷，具有测量准确度高和测量范围大的特点，且降低了其测量误差。
[0005]实现上述目的而采取的技术方案，包括光电测量铸铝箱体、碳钢箱体和不锈钢安装底板，所述的光电测量铸铝箱体包括光学测量单元，铸铝箱体中央垂直面上设有光学测量管，光学测量管下端连接光电底座，光学测量管上端连接光电套，光电套上设有光电帽，所述的光学测量管中部与光学测量管垂直方向设有光学测量板，光学测量板上设有光电安装架，所述的光电安装架上设有红外光源、红外固态接收器和热敏传感器，红外光源设在光学测量管一侧，光学测量管另一侧与红外光源同一轴线位置上设有透射光固态检测器，与轴线成不同角度的位置上设有2个折射光固态检测器，所述的碳钢箱体包括数据处理单元、显示存储控制单元和用于打印存储数据用的微型打印机，显示存储控制单元固定在箱体的门内侧，其余都固定在箱体的安装板上。
[0006]所述的数据处理单元和显示存储控制单元通过RS232通讯方式连接，包括AVR中央处理器 atmegl32A 和 atmegll28A。
[0007]所述的光电帽下端设有4个调节流量孔。
[0008]与现有技术相比较，由于采用了 2路红外光折射量测原理，克服了国内产品单一散射原理的缺陷，因而具有测量准确度高和测量范围大的特点，且降低了其测量误差。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]下面结合附图对本实用新型作进一步详述。
[0010]图1为本装置控制原理框图；
[0011]图2为本装置中铸铝箱体结构示意主视图；
[0012]图3为本装置中光电帽结构示意主视图；
[0013]图4为图3中B-B剖视图；
[0014]图5为本装置红外光折射原理示意。
【具体实施方式】
[0015]实施例，包括光电测量铸铝箱体、碳钢箱体和不锈钢安装底板10，如图1所示，所述的光电测量铸铝箱体7包括光学测量单元，如图2所示，铸铝箱体7中央垂直面上设有光学测量管2，光学测量管2下端连接光电底座1，光学测量管2上端连接光电套5，光电套5上设有光电帽6，所述的光学测量管2中部与光学测量管2垂直方向设有光学测量板3，光学测量板3上设有光电安装架4，所述的光电安装架4上设有红外光源、红外固态接收器和热敏传感器，红外光源设在光学测量管2 —侧，光学测量管2另一侧与红外光源同一轴线位置上设有透射光固态检测器，与轴线成不同角度的位置上设有2个折射光固态检测器，所述的碳钢箱体8包括数据处理单元、显示存储控制单元和用于打印存储数据用的微型打印机，显示存储控制单元固定在箱体的门内侧，其余都固定在箱体的安装板上。
[0016]所述的测量数据处理单元包括微中央处理器atmegl32A，显示存储控制单元包括微中央处理器atmegll28A。
[0017]所述的光电帽6下端设有4个流量调节孔9，如图3、4所示。
[0018]本装置主要由光电测量单元、数据处理单元、显示存储控制单元和存储数据打印输出单元组成。主要应用于船舶、舰艇等领域的压载水的油分监测。
[0019]本装置是一种以红外光折射原理为基础的光学系统。当红外光电发射源发射出950nm波长的红外光束穿过特定的光学测量管内流动的样水时，样水中的油粒子将对红外光产生不同角度的折射，形成了多束不同强弱的光束。在光学测量管另一侧与光源同一轴线位置上装有透射光固态检测器，与轴线成不同角度的位置上装有2个折射光固态检测器。这些检测器接收到不同强度的红外光信号后，将其同步转换成微弱的微安级电流信号经特定的电路处理后，传送到包含有多路模拟-数字转换器的微中央处理器atmel32A中对2路信号进行不同的数据分析，通过特定的经验函数关系计算出高精度的油分浓度值。根据计算出来的油分浓度值向LCD驱动电路发送浓度值信号进行在线LCD显示，同时，油分浓度值与预置的门限值进行比较，一旦输出的浓度值信号大于门限值，两路报警电路会被触发，面板上的报警指示灯发光，两路继电器释放:另一方面，电路处理后油分浓度值信号通过专用输出端子，向外部提供模拟电压、4_20mA电流同步信号。并且同步接收来自油水分离器的运行状态信号、开门状态信号、干净水控制信号，输出声光报警指示。
[0020]整个系统在正常运行过程中，有特定的电路对系统的各个流程进行实时监控其工作状态，如果出现异常情况，则启动故障报警指示，同时LED显示为“EE”状态。系统为了达到监测的数据的稳定性，对透射光强度进行了重点监控，从而达到监测源的闭环控制，提高了产品的可靠性。
[0021]数据处理单元主要是提供各个单元所需的工作电源同时接收光电测量单元传送的光电信号，由微中央处理器处理光电测量数据，通过RS232通讯传送到显示存储控制单元。本电源转换电路接收宽电源电压85-220VAC的电源电压，这样增加了其应用场合。
[0022]光学测量单元主要零部件全部固定安装在一个铸铝箱体内外。主要部件有光学测量板3、光电安装架4、光学测量管2、光电底座1、光电套5和带流量调节功能的光电帽6组成。如图2所示，其中:光学测量管2通过光电底座I和光电套5被固定放置在铸铝箱体7的垂直面上，光电安装架4被固定在光学测量板3上，用于保证红外光源和红外固态接收器在同一水平面位置，为了提高其测量的准确性，光学测量管2垂直穿过光学测量板3，光学传感器围绕光学测量管放置，且光学测量板3放置在铸铝箱体7的内部。
[0023]红外光折射工作原理
[0024]一种15ppm舱底水报警装置的测量原理采用新颖的、先进的红外光折射量测方法进行测量，如图5所示。装置中使用一个波长为950nm的光源作为发射部分，其部件特性受测量样品水温的干扰很小，性能稳定；接收部分为固态式接收器，采用进口元件，其特点为接收角度大，灵敏度高，温漂系数小，输出信号线性好；装置对油分的测量是基于对采样水中的不溶解性油颗粒折射光线这一事实，发射光源通过油颗粒、悬浮物所折射的光线被多个安装在不同角度的接收器所接收，适用于不同油品并提高了其检测精度。
[0025]数据处理单元中的光电安装架4，它主要起到固定光电传感器的位置和控制折射光束的面积的大小，消除干扰物对红外光产生不规则的折射光束对正常光束的干扰，从而，提高了产品的一致性，可靠性和高精度。
【权利要求】
1.一种舱底水报警装置，包括光电测量铸铝箱体、碳钢箱体和不锈钢安装底板(10)，其特征在于，所述的光电测量铸铝箱体(7)包括光学测量单元，铸铝箱体(7)中央垂直面上设有光学测量管(2 )，光学测量管(2 )下端连接光电底座(I)，光学测量管(2 )上端连接光电套(5)，光电套(5)上设有光电帽￠)，所述的光学测量管(2)中部与光学测量管(2)垂直方向设有光学测量板(3)，光学测量板(3)上设有光电安装架(4)，所述的光电安装架(4)上设有红外光源、红外固态接收器和热敏传感器，红外光源设在光学测量管(2)—侧，光学测量管(2)另一侧与红外光源同一轴线位置上设有透射光固态检测器，与轴线成不同角度的位置上设有2个折射光固态检测器，所述的碳钢箱体(8)包括数据处理单元、显示存储控制单元和用于打印存储数据用的微型打印机，显示存储控制单元固定在箱体的门内侧，其余都固定在箱体的安装板上。
2.根椐权利要求1所述的一种舱底水报警装置，其特征在于，所述的数据处理单元和显示存储控制单元通过RS232通讯方式连接，包括AVR中央处理器atmegl32A和atmegll28A0
3.根椐权利要求1所述的一种舱底水报警装置，其特征在于，所述的光电帽(6)下端设有4个调节流量孔(9)。
【文档编号】G01N21/41GK204028000SQ201420256126
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年5月20日 优先权日:2014年5月20日
【发明者】陈辉来 申请人:九江尤尼克环保科技有限公司