本实用新型涉及测量设备,特别是海面浮油厚度测定装置。
背景技术:
海面上航行的船由于多种原因经常会发生油泄漏事故,对海面浮油回收是必须完成的一项工作。由于海面油层厚度时刻发生变化,造成了回收船的进油口很难调整到最佳角度从而高效的回收漏油,如果进油口角度过小,会有残留的油未被回收,如果角度过大,则回收的油水混合物中水的比例过高,从而大大的影响了回收的效率。设计一种海面浮油厚度测定装置来实时测定海面浮油厚度、为回收船的进油口调整角度提供依据已成为目前急需解决的难题。
技术实现要素:
为了克服现有技术的不足,本实用新型提出了一种海面浮油厚度测定装置,以达到实时对海面浮油厚度测定的目的。海面浮油厚度测定装置主体是一个金属中空的圆球,圆球中空的半径为圆球壳体外表面圆半径的90%, 圆球壳上有一个注水阀门,中空圆球内注有一定量的水,中空圆球外表面沿圆周均布固定安装有4个液体压强传感器。本实用新型由于中空圆球外表面沿圆周均布固定安装有4个液体压强传感器、在计算时取中空圆球上四个传感器的平均值,便可以计算出浮球的重心点的压强值,从而减小了由于单一传感器位置的不确定性带来的浮油厚度误差, 将浮油层的厚度就实时传输给控制系统,以此为依据实时调整回收船的进油口进行高效的回收浮油,具有结构简单、测量数据精确、自动化程度高的优点。
附图说明
图1为本实用新型正面视图;
图2为图1的A-A剖视图;
图3为本实用新型使用状态视图。
具体实施方式
本实用新型的一个最佳实施例,如图,海面浮油厚度测定装置主体是一个金属中空的圆球1,中空的圆球由铝制做,圆球中空的半径取值范围是10-15厘米,本实施例为13.5厘米,圆球壳体外表面圆半径是15厘米. 圆球壳上有一个注水阀门2,用做注水口,中空圆球内注有一定量的水,注水量计算考虑的因素有以下几个,石油的密度为800~900kg/m^3, 而海水的密度为1000~1030kg/m3.中空圆球的密度通过球内注有一定量的水调整到950kg/m^3,这样中空圆球放入带有浮油的海面中,便可以悬浮在海水和浮油层中间,通过数学计算,当圆球内完全为空气时,此中空圆球的密度约为730kg/m^3,低于油的密度, 而中空圆球注满水后密度为1460kg/m^3,大于水的密度,通过适当的注水将中空圆球的密度调节为950kg/m^3,则中空圆球所需注水量计算公式是:4/3 πR^3×(d-729)/1000。中空圆球所需注水量计算公式:设需要的中空圆球的密度为d kg/m^3,中空圆球外半径为R米,则需要注水的体积为4/3 πR^3×(d-729)/1000。例如,设中空圆球外半径为0.1米,需要的中空圆球的密度为950 kg/m,则需要注水量4/3 π×0.1^3×(950-729)/1000=9.25×10^-4=0.925升。 这样,此圆球投入水中后便会悬浮于油水分界线;中空圆球外表面沿圆周均布安装有四个液体压强传感器3, 根据压强值便可以实时计算出中空圆球所在的深度,即浮油层的厚度,压强公式p=ρgh+p0, p为液体压强传感器测量得到的压强值,p0为标准大气压强,g为重力常数,ρ为油的密度,h为圆球低于海平面的深度,也就是要计算的浮油层厚度。根据压强值便可以实时计算出中空圆球所在的深度,即浮油层的厚度。由于海水中波浪会导致中空圆球的旋转,因此在计算时取中空圆球上四个传感器的平均值,便可以计算出浮球的重心点的压强值,通过电缆线,中空圆球所在处浮油层的厚度就可以实时的传输给控制系统,以此为依据实时的调整回收船的进油口,来进行高效的回收浮油。
本实用新型的工作过程是:将几个海面浮油厚度测定装置依次通过铁夹固定于一个长度为100米的电缆线4上,海面浮油厚度测定装置也可以用网兜固定于电缆线上,液体压强传感器传输线与电缆线相连通, 液体压强的读数值通过电缆线传回船上。将电缆一端固定在船尾,使海面浮油厚度测定装置漂浮在海水和浮油之间,就可以有效的检测回收船附近的浮油层情况,如图3 所示,这样就可以实时的调整回收船的进油口,来达到高效的回收废油的目的。电缆线的长度可视具体情况调节。