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1、(10)申请公布号 CN 101995341 A (43)申请公布日 2011.03.30 CN 101995341 A *CN101995341A* (21)申请号 200910163192.7 (22)申请日 2009.08.19 G01M 99/00(2011.01) G01M 3/32(2006.01) (71)申请人 中机生产力促进中心 地址 100044 北京市海淀区首体南路 2 号 (72)发明人 刘红旗 刘江涛 张健 顾坚 张枫 吴哲 刘登国 黄平江 (54) 发明名称 加油站油气回收系统检测的方法及仪器 (57) 摘要 一种用于加油站油气回收系统的检测方法及 仪器，主要由油气。
2、回收检测方法及智能化检测仪 器组成，其中检测方法包括加油站油气回收系统 密闭性、液阻、气液比三项指标按照程序化的先 后顺序、采用流量 + 压力配合方法检测，检测数 据自动保存，可供现场打印或传输到计算机，智 能化检测仪器包括供电电源、罗茨流量传感器、 数字压力传感器、显示屏幕、输入键盘、单片机 处理模块、数据存储器以及打印机接口、数据传 输接口等组成的防爆电路系统，以及流量传感 器、压力传感器、管件、软管、快速接头组成的 密闭气路系统，电路系统、气路系统配合面板形 成统一整体安装在箱体内。本发明的检测方法明 晰、灵活、简捷、方便，检测仪器结构紧凑，功 能完善，携带使用维护修理简易。 (51)I。
3、nt.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 1 页 CN 101995346 A1/1 页 2 1. 用于加油站油气回收系统的检测方法及仪器， 主要由油气回收检测方法及智能化检 测仪器组成， 其中检测方法包括加油站油气回收系统密闭性、 液阻、 气液比三项指标按照程 序化的先后顺序、 采用流量 + 压力配合方法检测， 检测数据自动保存， 可供现场打印或传输 到计算机， 智能化检测仪器包括供电电源、 罗茨流量传感器、 数字压力传感器、 显示屏幕、 输 入键盘、 单片机处理模块、 数据存储器以及打印机接口、 数据传输接口等组成的。
4、防爆电路系 统， 以及流量传感器、 压力传感器、 管件、 软管、 快速接头组成的密闭气路系统， 电路系统、 气 路系统配合面板形成统一整体安装在箱体内。 2. 根据权利要求 1 所述的油气回收智能化检测方法及检测仪， 其特征是采用流量 + 压 力配合方法检测， 压力传感器 ( 数字压力表 ) 安装在流量传感器 ( 电子式罗茨流量表 ) 出 气口位置， 同时安装在管路中， 完成加油站密闭性、 液阻、 气液比三项指标的检测。 3. 根据权利要求 1、 2 所述的油气回收智能化检测方法及检测仪的气路系统， 其特征是 油气回收管路中包括进气口、 流量传感器 ( 电子式罗茨流量表 )、 三通管件、 气路。
5、软管、 压力 传感器 ( 数字压力表 )、 出气口， 管路连接处采取密闭性措施处理， 气路系统在一定压力下 无泄漏。 4. 根据权利要求 1 所述的油气回收智能化检测方法及检测仪， 其特征是具有检测数据 自动保存， 可供现场打印或数据传输到计算机的功能。现场无需检测人员手工记录加油站 信息、 密闭性检测数据、 液阻检测数据、 气液比检测数据等大量的数据， 仪器自动记录检测 数据， 可在现场打印检测报告， 检测人员、 加油站人员签字后报告生效。 除了自动生成统一、 规范的检测报告， 还可以将检测数据传输至计算机中， 集中管理。 5. 根据权利要求 1、 4 所述的油气回收智能化检测方法及检测仪的。
6、电路系统， 其特征 是油气回收电路中包括供电电源、 罗茨流量传感器、 数字压力传感器、 显示屏幕、 输入键盘、 单片机处理模块、 数据存储器以及打印机接口、 数据传输接口等， 高精度实时显示压力传感 器， 电路系统采用取得国家级防爆认证证书的微功耗本案防爆设计。 6. 根据权利要求 1、 2、 3、 4、 5 所述的油气回收智能化检测方法及检测仪具有便携性， 其 特征是防爆电路系统、 密闭气路系统配合面板形成统一整体安装在仪器箱体内， 仪器箱体 具有提手、 底轮， 整套设备象行李车一样拉着走， 即轻巧又省力。 权 利 要 求 书 CN 101995341 A CN 101995346 A1/5。
7、 页 3 加油站油气回收系统检测的方法及仪器 技术领域 0001 本发明属于加油站油气回收系统的检测方法和实现方法的设备， 特别涉及油气回 收系统密闭性、 液阻、 气液比的程序化、 规范化、 自动化、 智能化检测。 背景技术 0002 随着经济社会快速发展， 我国汽车、 加油站数量日益增多， 加油站的污染问题已经 得到了社会的广泛重视， 在车辆加油与油品运输过程中溢出的油气对环境的破坏以及对资 源的浪费成为急需解决的问题。加油站油气回收改造是大势所趋， 势在必行。加油站的油 气回收划分为收油和发油两个阶段， 分别称为第一阶段、 第二阶段的油气回收。 0003 第一阶段油气回收也称为卸油油气回收。
8、， 是针对地下储油罐收油的阶段， 油罐汽 车卸汽油时， 地下储油罐中产生的同等体积的油气通过密闭方式收集进入油罐汽车罐内， 油罐车将回收的油气带回油库集中处理。 0004 第二阶段油气回收也称为加油油气回收， 是指车辆加油时， 利用加油枪上的回气 装置， 将原本由车辆油箱逸散于空气中的油气经加油枪的回气口、 与加油枪相连的回气管、 抽气真空泵， 以及真空泵到地下油罐的回气管线， 将给汽车加油时产生的油气， 通过密闭方 式收集进入埋地油罐， 并将回收的油气储存在地下油罐内保压， 不做排放。 加油枪的抽气量 与加油量的体积比接近于11， 即每加1L油， 地下油罐液位下降产生1L空间， 而同时经加 。
9、油枪回收 1L 的油气回到油罐中， 填补液位下降空间而达到压力平衡， 所回收的饱和油气液 可以减少储油罐内汽油的进一步挥发， 待到油罐车卸油时， 回收的油气进入油罐车， 在油库 集中处理后， 液化为汽油。 0005 加油站油气回收检测仪是油气回收改造工程完成的验收设备， 也是油气回收系统 长期有效运行的保障。油气回收系统验收需要检测密闭性、 液阻、 气液比等三项指标， 密闭 性反映油气回收系统在一定压力状态下的密闭程度， 液阻反映加油机至油罐所铺设管线对 油气的阻力情况， 气液比反映加油时回收的油气体积与同步加油体积的比值。作为最早进 入该领域的国有大型科研院所， 在油气回收检测方面进行了长期。
10、研究工作， 积累了大量经 验， 不断提出新理念， 研发新产品， 推动我国在该领域的发展。 0006 根据本发明技术特点检索了相关专利数据库， 未发现加油站油气回收检 测方法、 仪器方面的相关发明专利， 实用新型方面相关专利有 “油气回收综合检测 仪” (ZL200820004655.6) 是我单位于 2008 年 1 月申请， 但该专利不具备数据储存、 打印、 传 输功能， 缺乏自动检测、 智能检测功能， 也未见有公开发表的与本发明技术特点密切相关的 采取 “流量 + 压力配合方法检测三项指标” 、 具备 “检测数据自动存储、 传输、 打印” 等功能的 油气回收检测方法， 以及防爆电路、 密闭。
11、电路组成的一体化智能检测仪的相关报道。 发明内容 0007 本发明的目的是提供一种高精度、 低成本、 全数字、 小型化、 自动化程度高的便携 式加油站油气回收检测方法及设备。基本解决加油站密闭性、 液阻、 气液比三项指标程序 说 明 书 CN 101995341 A CN 101995346 A2/5 页 4 化、 智能化、 规范化检测问题， 极大地减少现场检测记录数据、 整理数据的工作量， 使加油站 检测工作更加透明、 客观、 公正。 0008 实现本发明的技术方案为 ： 0009 一种用于加油站油气回收检测的方法， 采用罗茨流量表(或罗茨流量传感器)+数 字压力表(或压力传感器)配合检测密。
12、闭性、 液阻、 气液比， 检测数据自动保存， 可供现场打 印或传输到计算机。具体为 ： 0010 1、 数字压力表 (2) 连接在罗茨流量表 (1) 后面组成密闭的气路系统， 气体经过进 气口()进入罗茨流量表(1)， 罗茨流量表(1)计量并显示出通过气体的瞬间流量(也称 为流速， 单位 L/min)、 累积流量 ( 也称为流量， 单位 L)， 数字压力表 (2) 实时检测并显示出 通过罗茨流量表 (1) 后气体的压力 ( 压力单位 Pa)， 最后气体经过出气口 ( )。 0011 2、 防爆电路系统由供电电源(3)、 罗茨流量传感器(罗茨流量表)(1)、 压力传感器 ( 数字压力表 )(2)。
13、、 单片机处理模块 (4)、 显示屏幕 (5)、 输入键盘 (6)、 数据存储器 (8) 以 及打印机接口 (9)、 数据传输接口 (9) 等组成， 系统供电电源 (3) 灌封限流、 安全电路， 单片 机处理模块 (4) 采集罗茨流量传感器 (1) 信号、 压力传感器 (2) 信号并进行处理、 显示等功 能是系统的 “大脑” ， 显示屏幕 (5)、 输入键盘 (6) 完成检测过程人机交互功能， 数据存储器 (8) 可以保存加油站信息、 检测数据， 打印机接口 (9) 可以连接打印机完成检测数据的打印 功能， 通过数据传输接口 (9) 还可以将检测数据转移到计算机。 0012 3、 加油站密闭性。
14、检测的方案 ： 在进气口()安装针阀(调节阀)， 出气口()连 接管路至加油机预留检测口， 所有连接需密闭。 检测时所充的氮气通过针阀、 进气口()、 罗茨流量传感器 (1)、 出气口 ( ) 进入加油机下预留口， 再通过油气回收管路进入地下油 罐， 地下油罐处于密闭状态， 随着氮气不断充入， 引起罐内压力增大， 油罐与检测设备处于 连通状态， 检测设备上的压力显示达到500Pa时， 关闭针阀， 停止充入氮气， 检测5分钟内油 罐保压情况， 检测仪器自动采集、 保存 5 分钟时的压力值， 该值大于标准中的剩余压力值则 密闭性合格， 小于标准中的剩余压力值则密闭性不合格。 0013 4、 加油站。
15、液阻检测的方案 ： 在进气口 ( ) 安装针阀 ( 调节阀 )， 出气口 ( ) 连 接管路至加油机预留检测口， 所有连接需密闭。 检测时所充的氮气通过针阀、 进气口()、 罗茨流量传感器 (1)、 出气口 ( ) 进入加油机下预留口， 再通过油气回收管路进入地下油 罐， 地下油罐处于与大气连通的开放状态， 调节针阀使氮气以一定的流速 (L/min) 充入加 油机至油罐的回气管线， 按下输入键盘 (6)， 检测仪器自动记录在此流速下压力表的显示数 值， 该压力值小于标准压力值， 则表明管路畅通 ( 合格 )， 该压力值大于标准压力值， 则表明 管路回气不畅甚至完全堵塞 ( 不合格 )， 仪器自。
16、动储存检测数据。 0014 5、 加油枪气液比检测方案 ： 在出气口()连接软管管路， 软管另一端连接加油枪 适配器， 适配器与加油枪配合使用， 所有连接都保持密闭。检测时加油枪加油， 回气管路吸 气造成适配器负压， 气体首先进入仪器的进气口()， 通过流量传感器(1)、 出气口()、 适配器， 被吸入油枪的回气管路， 从仪器上读出通过气体的累积流量 ( 单位 L)， 即为加油枪 的吸气量， 同时从加油机读出加油量 ( 单位 L)， 通过键盘 (6) 输入， 仪器自动计算出油气体 积与加油量的比值， 即为加油枪的气液比， 并自动储存。 0015 6、 自动形成统一、 规范的检测报告 ： 在仪器。
17、 “大脑” -单片机处理模块(4)的控制和 协调下， 保存的检测数据从数据存储器 (8) 取出， 形成包含加油站信息、 密闭性检测结果、 说 明 书 CN 101995341 A CN 101995346 A3/5 页 5 液阻检测结果、 气液比检测结果、 检测日期时间等信息的报告， 通过打印机接口 (9) 与打印 机连接， 可以打印出检测报告， 通过该口与计算机连接， 可以将检测报告传输到计算机， 便 于规范化管理。 0016 由于采用上述技术方案， 本发明具有如下优点和效果 ： 0017 1、 本发明结构紧凑， 一机完成加油站三项指标检测， 具有高通用性、 体积小携带方 便、 读数直观、 。
18、操作简单等特点。 0018 2、 罗茨流量表 + 数字压力表的设计， 实现了密闭性、 液阻、 气液比高精度检测， 罗 茨流量表流速、 流量的分辨率达到 0.01L， 数字压力表的分辨率达到 1Pa， 无论分辨率还是 精度都大大高于国标中的要求， 保证检测结果更加可靠。 0019 3、 本发明可以按照流程将三项指标检测出来， 检测结果自动记录、 储存， 检测完成 后， 形成统一、 规范的检测报告， 无需检测人员现场手工记录加油站信息、 密闭性数据、 每个 加油机的液阻、 每把加油枪的气液比等繁琐数据， 大大减少检测工作量， 节约时间， 避免了 人为疏忽带来的检测误差。 0020 4、 本发明可以。
19、将检测结果以报告的形式现场打印， 也可以将检测报告转移到计算 机内， 现场打印报告经检测人员签字、 加油站负责人签字双方确认后生效， 生效后的检测报 告无法人为修改， 保证了其真实性 ； 检测数据转移到计算机使管理更加方便， 节约了人员输 入的时间， 提高了管理效率。 0021 本发明基本杜绝加油站检测作假的可能性， 保证加油站油气回收检测的真实、 公 正， 进而保证加油站油气回收系统正常运行， 节省能源， 保护环境， 利于人体健康。 本发明社 会效益、 经济效益明显。 附图说明 0022 图 1 为油气回收智能检测仪主体气路系统、 电路系统结构示意图 0023 1、 罗茨流量传感器 ( 罗茨。
20、流量表 ) 2、 数字压力传感器 ( 数字压力表 ) 0024 3、 防爆供电电源 4、 单片机处理模块 5、 显示屏幕 6、 输入键盘 0025 7、 设备箱体 8、 数据存储器 9、 数据传输接口 ( 打印机接口 ) 0026 10、 数据电缆线 11、 电源及数据电缆线 12、 通讯电缆线 0027 数据电缆线 气路软管 气路弯头 气路宝塔头 气路补心 0028 气路对丝 气路快接 气路三通 具体实施方式 0029 如图所示， 本发明实施包括 ： 气路系统由进气口()、 对丝()、 弯头、 流量传感 器 (1)、 三通 (8)、 弯头 ( )、 补心 ( )、 宝塔接头 ( )、 软管 。
21、( )、 压力传感器 (2) 组 成， 电路系统由流量传感器 (1)、 压力传感器 (2)、 供电电源 (3)、 单片机处理模块 (4)、 显示 屏幕 (5)、 输入键盘 (6)、 数据存储器 (8)、 打印机接口 (9) 以及连接电缆 ( 、 10、 11、 12) 组 成， 气路系统与电路系统集成安装在设备箱体 (7) 内。 0030 如图， 各装置连接描述如下 ： 0031 1、 进气口 ( )、 对丝 ( )、 弯头、 流量传感器 (1)、 三通 (8)、 弯头 ( )、 补心 ( )、 宝塔接头 ( )、 软管 ( )、 压力传感器 (2) 组成的气路系统， 其管件接头使用密封 说 。
22、明 书 CN 101995341 A CN 101995346 A4/5 页 6 胶， 以保证在 5000Pa 的压力下， 气体无泄漏。 0032 2、 流量传感器 (1) 计量通过气体的流速及流量， 以脉冲的形式输出， 单片机处理 模块 (4) 接收到脉冲信号， 计算出气体流速及流量， 显示在屏幕上。 0033 3、 压力传感器 (2) 计量出气路内部压力， 压力信号传输到单片机处理模块 (4)， 经 过处理后显示在屏幕上。 0034 4、 供电电源 (3) 灌封了限流保护电路， 对输出能量进行了限制， 起到了防爆作用， 与单片机处理模块 (4) 连接， 给整个电路系统供电。 0035 5、。
23、 显示屏幕 (5) 是人机交换界面， 显示密闭性、 液阻、 气液比三项指标的检测流 程， 显示流速、 流量、 压力等数值， 以及检测结果等信息。与单片机处理模块 (4) 连接。 0036 6、 输入键盘 (6) 与单片机处理模块 (4) 连接， 是进行选择、 操作、 输入的工具。 0037 7、 数据存储器 (8) 与单片机处理模块通讯， 是检测数据存储单元， 采用铁电存储 器， 即使断电， 数据不丢失， 长期保存。 0038 8、 打印机接口 (9) 也是数据传输接口， 通过电缆与单片机处理模块连接， 与打印 机连接， 可打印出检测报告， 与计算机连接可以将检测数据传输到计算机上。 0039。
24、 加油站油气回收检测主要包括以下步骤 ： 0040 1、 输入加油站基本信息， 通过输入键盘(6)及显示屏幕(5)输入加油站编号、 加油 机数、 加油枪数、 加油站罐空、 密闭性检测最小剩余压力值等信息。 0041 2、 检测密闭性， 选择距离加油站埋地油罐最远的加油机， 进行密闭性检测， 在进气 口 ( ) 安装针阀 ( 调节阀 )， 出气口 ( ) 连接管路至加油机预留检测口， 所有连接需 密闭。检测时所充的氮气通过针阀、 进气口 ( )、 罗茨流量传感器 (1)、 出气口 ( ) 进 入加油机下预留口， 再通过油气回收管路进入地下油罐， 地下油罐处于密闭状态， 随着氮气 不断充入， 引起。
25、罐内压力增大， 油罐与检测设备处于连通状态， 检测设备上的压力显示达到 500Pa 时， 关闭针阀， 停止充入氮气， 检测 5 分钟内油罐保压情况， 检测仪器自动采集、 保存 5 分钟时的压力值， 该值大于标准中的剩余压力值则密闭性合格， 小于标准中的剩余压力值 则密闭性不合格。 0042 3、 检测加油机液阻， 对每一台汽油加油机都检测一次液阻， 在进气口()安装针 阀 ( 调节阀 )， 出气口 ( ) 连接管路至加油机预留检测口， 所有连接需密闭。检测时所充 的氮气通过针阀、 进气口 ( )、 罗茨流量传感器 (1)、 出气口 ( ) 进入加油机下预留口， 再通过油气回收管路进入地下油罐，。
26、 地下油罐处于与大气连通的开放状态， 调节针阀使氮 气以一定的流速 (L/min) 充入加油机至油罐的回气管线， 按下输入键盘 (6)， 检测仪器自动 记录在此流速下压力表的显示数值， 该压力值小于标准压力值， 则表明管路畅通 ( 合格 )， 该压力值大于标准压力值， 则表明管路回气不畅甚至完全堵塞 ( 不合格 )， 仪器自动储存检 测数据。 0043 4、 检测加油枪气液比， 对每把加油枪的高速、 低速档都检测一次气液比， 在出气口 ( ) 连接软管管路， 软管另一端连接加油枪适配器， 适配器与加油枪配合使用， 所有连接 都保持密闭。 检测时加油枪加油， 回气管路吸气造成适配器负压， 气体首。
27、先进入仪器的进气 口 ( )， 通过流量传感器 (1)、 出气口 ( )、 适配器， 被吸入油枪的回气管路， 从仪器上读 出通过气体的累积流量 ( 单位 L)， 即为加油枪的吸气量， 同时从加油机读出加油量 ( 单位 L)， 通过键盘 (6) 输入， 仪器自动计算出油气体积与加油量的比值， 即为加油枪的气液比， 说 明 书 CN 101995341 A CN 101995346 A5/5 页 7 并自动储存。 0044 5、 打印检测报告， 检测结束后， 将设备放置在加油站中控室等安全区域， 给打印机 通电， 并与仪器的打印接口相连， 选择打印， 打印出检测报告， 检测人员签字， 加油站负责人 签字后， 检测报告生效。 说 明 书 CN 101995341 A CN 101995346 A1/1 页 8 图 1 说 明 书 附 图 CN 101995341 A 。