專利名稱：漏油檢測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及漏油檢測器，尤其是用于檢測船舶(vessel)的機(jī)搶內(nèi)的燃 料油、柴油或液壓油的存在。本發(fā)明還涉及包括這種漏油^r測器的船舶。
背景技術(shù)：
由于存在著火和/或爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，從如船舶內(nèi)用于燃料供應(yīng)的高壓管道 內(nèi)漏出油來是有危險(xiǎn)的。此外，如果機(jī)艙內(nèi)漏油發(fā)現(xiàn)得晚，泄漏的油將會(huì) 覆蓋機(jī)艙內(nèi)的整個(gè)表面而給工作人員留下艱巨的清理工作。因?yàn)檫@些原 因，盡可能早地檢測出漏油是必要的。
從現(xiàn)有技術(shù)中可以獲知各種漏油檢測器。大多數(shù)商業(yè)上可用的檢測器 依賴于用于檢測空氣中如二氧化碳的存在的氣體傳感器，或者依賴于光學(xué) 系統(tǒng)，在光學(xué)系統(tǒng)中檢測從油微?；蛴偷畏瓷涞墓?。人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，單獨(dú) 依賴于氣體傳感器的系統(tǒng)在許多場合是不可靠的。盡管用于檢測油的存在 的依賴于光學(xué)和光的系統(tǒng)已經(jīng)變得流行起來，它們存在以下弊端在漏油 產(chǎn)生相對大的油滴的情況下，它們反應(yīng)太慢，因?yàn)橹钡接偷拿芏冗h(yuǎn)遠(yuǎn)超過 可接受的閾值它才發(fā)出警告信號(hào)。人們認(rèn)為，這是由于以下事實(shí)更小的 粒子提供每單位重量更高的反射，與其相比，大的油微粒或油滴提供每單 位重量相對少的反射。相應(yīng)地，需要這樣一種漏油檢測器可靠，并且發(fā) 出合適的警告信號(hào)，甚至是在大的油微?；蛴偷蔚那闆r下。
發(fā)明概述
因此，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的目的是提供一種漏油檢測器，該漏油 檢測器解決了上述問題。本發(fā)明提供了一種漏油檢測器，其包括
管道，其用于氣流穿過其中；
篩網(wǎng)，其在所述管道內(nèi)，所述篩網(wǎng)用網(wǎng)來至少部分地阻止油微?；?br> 油滴穿過其中；
傳感器，其用于測定4黃跨所述篩網(wǎng)的壓力損失；
,控制系統(tǒng)，其可操作地連接到所述傳感器，所述控制系統(tǒng)配置成在 壓力損失超過第 一預(yù)定閾值時(shí)輸出警告信號(hào)。
因此，應(yīng)當(dāng)理解，本檢測器既不單獨(dú)地依賴于氣體檢測，也不單獨(dú)地 依賴于光反射的光學(xué)檢測，而是依賴于壓力測量。由于提供了篩網(wǎng)和用于 檢測橫跨所述篩網(wǎng)的壓力損失的壓力傳感器，克服了與光反射相關(guān)的弊 端。試驗(yàn)表明本發(fā)明能夠以可靠的方式檢測相對大的油微粒和相對小的 油微粒。
優(yōu)選地，提供風(fēng)扇，用于產(chǎn)生穿過所述管道的氣流。對于典型的船舶 應(yīng)用來說，所述風(fēng)扇可以適合于產(chǎn)生每小時(shí)500-1500 1113的氣流。在一個(gè) 實(shí)施方式中，所述風(fēng)扇提供約每小時(shí)9001113的氣流。優(yōu)選地，使所述漏油 檢測器形成所需尺寸，以將其布置在船舶的機(jī)艙內(nèi)。所述漏油檢測器可以 如固定在機(jī)艙內(nèi)的墻壁上、地板上或頂棚表面上，且包括用于將其固定在 這些位置的裝置。幾個(gè)^r測器連^t妻到一個(gè)共同的控制臺(tái)。
所述管道可以廉價(jià)地由標(biāo)準(zhǔn)的通風(fēng)管構(gòu)成，該通風(fēng)管打有孔以允許空 氣被吸入該管內(nèi)。優(yōu)選地，所述篩網(wǎng)布置在所述管道的下游位置。所迷風(fēng) 扇可以布置在所述篩網(wǎng)的上游或下游。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述風(fēng)扇布 置在所述篩網(wǎng)的下游。
為了附加的安全性，可以提供氣體傳感器，用于測定所述管道內(nèi)的氣 流中的至少一種氣體的存在。所述氣體傳感器可以如用于檢測碳?xì)浠?物、 一氧化碳和/或二氧化碳。在一個(gè)實(shí)施方式中，上述氣體中的其中一種 的濃度超過預(yù)定濃度閾值時(shí)，尤其是碳?xì)寤衔锖?或一氧化碳的濃度超過 一氧化碳濃度閾值時(shí)，所述氣體傳感器使所述控制系統(tǒng)輸出警告信號(hào)。
為了在所述控制系統(tǒng)的電部件、傳感器或電源出錯(cuò)時(shí)提供警告，例如在所述氣體傳感器輸出電流降到預(yù)定值以下時(shí)，諸如4mA以下，可以發(fā)
出信號(hào)。同樣地，所述壓力傳感器的電輸出降到預(yù)定值以下時(shí)，例如相當(dāng)
于壓降在80-120 Pa以下時(shí)，諸如100Pa以下時(shí)，可以發(fā)出信號(hào)。
為了方便控制，所述控制系統(tǒng)可以連接到所述氣體傳感器。在優(yōu)選的 實(shí)施方式中，所述控制系統(tǒng)配置成在一種或更多種以下情況下發(fā)出出錯(cuò)信 號(hào)和/或警告信號(hào)
由于含油大氣(oily atmosphere)而導(dǎo)致壓力損失超過預(yù)定閾值；
風(fēng)扇故障；
篩網(wǎng)堵塞；
氣體傳感器故障。
為了測定篩網(wǎng)堵塞和出現(xiàn)漏油之間的區(qū)別，所述控制系統(tǒng)優(yōu)選地適合 于隨時(shí)間即連續(xù)地監(jiān)控4黃跨所述篩網(wǎng)的壓力損失。在如分鐘或幾個(gè)小時(shí)內(nèi) 壓力損失相對迅速且顯著地增加，表明通過所述管道抽吸的空氣內(nèi)存在 油，從而表明漏油。相反，例如在幾天期間壓力損失的緩慢增加超過特定 界限，表明所述篩網(wǎng)已經(jīng)變得堵塞了。
在一個(gè)實(shí)施方式中，在正常情況(沒有漏油)下，4黃跨所述篩網(wǎng)的壓 力損失是100-170 Pa。在壓力損失相對快速地增加到超過180 Pa的情況下， 發(fā)出漏油警告信號(hào)。在壓力損失相對慢速地增加到超過170 Pa的情況下， 發(fā)出警告信號(hào)來表明所述篩網(wǎng)堵塞。在壓力損失小于100Pa的情況下，發(fā) 出風(fēng)扇故障警告。
可選擇地，篩網(wǎng)堵塞和出現(xiàn)漏油之間的區(qū)別可以在實(shí)施方式中確定， 在該實(shí)施方式中所述傳感器和控制系統(tǒng)適合于隨時(shí)間即連續(xù)地監(jiān)控壓力 損失，且其中所述控制系統(tǒng)配置成輸出以下信號(hào)中的至少一種
壓力損失超過所述第一預(yù)定閾值時(shí)，輸出警告信號(hào)；且
壓力損失超過第二預(yù)定閾值水平一段預(yù)定時(shí)間時(shí)，輸出出錯(cuò)信號(hào)。
優(yōu)選地，第二預(yù)定閾值小于第一預(yù)定閾值。因此，超過第二閾值水平 的相對慢速的壓降不會(huì)產(chǎn)生表明漏油的警告信號(hào)。盡管如此，如果在一段時(shí)間內(nèi)壓降超過第二閾值水平，這表明所述篩網(wǎng)^^其它污物堵塞，而不是 -故來自漏油的污物堵塞。
例如，在多于2分鐘內(nèi)超過150Pa的壓力損失導(dǎo)致產(chǎn)生出錯(cuò)信號(hào)。在 優(yōu)選的實(shí)施方式中，在5-80分鐘內(nèi)超過200 Pa的壓力損失導(dǎo)致產(chǎn)生出錯(cuò)信號(hào)。
在優(yōu)選實(shí)施方式中，在225 Pa的壓力損失下，提供表明漏油的警告信號(hào)。
在才黃跨所述篩網(wǎng)的壓力損失低于第三閾值時(shí)，如80-120 Pa時(shí)，諸如 100 Pa時(shí)，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式也提供風(fēng)扇出錯(cuò)信號(hào)。
所述篩網(wǎng)可以形成用于氣流的多個(gè)孔，所述篩網(wǎng)由如金屬絲網(wǎng)制成。 對于可靠的油微粒檢測，相鄰孔之間的中心距離(等于相鄰金屬絲之間的 中心距離)可以在10-100 nm的范圍內(nèi)，如30-80 |um，如40-80 jum。在 一個(gè)實(shí)施方式中，已經(jīng)采用了約73 |Lim的中心距離。所述篩網(wǎng)的網(wǎng)絲直徑 可以在5-50 |um的范圍內(nèi)，如10-30 |um,如約20 |um。
如這里所公開的，本發(fā)明還提供了包括機(jī)艙和漏油檢測器的船舶。所 述漏油檢測器可以布置在所述機(jī)搶內(nèi)，用于有效且可靠的油檢測。
應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明進(jìn)一步提供了檢測漏油的方法，尤其是在船舶的機(jī) 艙的環(huán)境空氣中檢測漏油的方法，其包括以下步驟
通過管道提供穿過其中的氣流，在所述管道內(nèi)提供篩網(wǎng)，所述篩網(wǎng) 用網(wǎng)來至少部分地阻止油微?；蛴偷未┻^其中；
測定一黃跨所述篩網(wǎng)的壓力損失；
壓力損失超過第一預(yù)定閾值時(shí)輸出警告信號(hào)。
測定橫跨所述篩網(wǎng)的壓力損失的步驟可以包4舌壓力損失的連續(xù)監(jiān)控， 且輸出警告信號(hào)的步驟可以包括以下步驟中的至少一個(gè)
壓力損失超過所述第一預(yù)定閾值時(shí)，輸出所述警告信號(hào)；且
壓力損失超過第二預(yù)定閾值水平一段預(yù)定時(shí)間時(shí)，輸出出錯(cuò)信號(hào)。附圖簡述
現(xiàn)參照附圖來敘述本發(fā)明的實(shí)施方式，其中


圖1是根據(jù)本發(fā)明的漏油檢測器的第一實(shí)施方式的圖示；
圖2是圖1的漏油^r測器的篩網(wǎng)的圖示；
圖3是圖2的篩網(wǎng)的金屬絲網(wǎng)的示意圖4-圖6圖示了根據(jù)本發(fā)明的漏油檢測器的第二實(shí)施方式。
附圖詳述
圖1所示的漏油檢測器包括打有孔的管道102。在管道102的下游端， 提供有用于產(chǎn)生穿過管道的氣流的風(fēng)扇104。如由箭頭106圖示，風(fēng)扇通 過管道從周圍大氣抽吸空氣，如從船舶的機(jī)搶內(nèi)抽吸空氣。篩網(wǎng)108提供 于風(fēng)扇104的上游，而在管道102內(nèi)的下游位置。提供有壓力傳感器，以 用于測定4黃跨篩網(wǎng)108的壓力損失，且在篩網(wǎng)108的附近可選地包括氣體 傳感器112。如在上述發(fā)明概述中敘述的，壓力傳感器IIO、風(fēng)扇104和氣 體傳感器112連接到控制系統(tǒng)114，控制系統(tǒng)114包括具有用于發(fā)出警告 信號(hào)的警告燈的顯示面板116。應(yīng)當(dāng)理解，控制系統(tǒng)114可以連接到多個(gè) 漏油檢測器和/或其它監(jiān)測裝置。
圖2中更詳細(xì)地示出了漏油檢測器的篩網(wǎng)108。篩網(wǎng)的正面包括金屬 絲網(wǎng)形式的油滴過濾器118 (參考圖3)。油滴過濾器118由支撐結(jié)構(gòu)120 支撐。支撐結(jié)構(gòu)120應(yīng)該是敞開(open)而穩(wěn)定的。例如，支撐結(jié)構(gòu)可以 包括如鋁紙或硅化紙的蜂窩結(jié)構(gòu)。在支撐結(jié)構(gòu)的背面提供深層支撐物122， 如粗拔鋼絲網(wǎng)。
圖3包括金屬絲網(wǎng)118的示意圖。相鄰孔之間的中心距離用C/C表示， 且可以在10-100 ]Lim的范圍內(nèi)，如30-80 jim，如40-80 ium，如約70 pm。 在一個(gè)實(shí)施方式中，采用了約73fim的中心距離。篩網(wǎng)的網(wǎng)絲直徑用T表 示，且可以在5-50pm的范圍內(nèi)，如10-30 iiim,如約20 pm。網(wǎng)孔的尺寸 用M表示。在示出的實(shí)施方式中，篩網(wǎng)的網(wǎng)絲直徑T約20|iim，中心距離 C/C約73pm，以及網(wǎng)孔的尺寸M約53^n。圖4-圖6圖示了根據(jù)本發(fā)明的漏油檢測器的第二實(shí)施方式。如圖6的 橫截面圖示出的一樣，檢測器包括在其入口端具有端構(gòu)件124的無孔管道 202，端構(gòu)件與管道202的一端隔離開，以向管道提供側(cè)面入口開口 。端 構(gòu)件124形成似圓錐狀構(gòu)件126，用于引導(dǎo)空氣流進(jìn)入管道202內(nèi)。管道 202能容納篩網(wǎng)108、壓力傳感器110、氣體傳感器112和位于管道202的 下游端即出口端的風(fēng)扇104。端構(gòu)件124可以裝有接收壓力傳感器110和 氣體傳感器112的電輸出信號(hào)的電子控制設(shè)備，且可能裝有其它控制設(shè)備。 同樣地，端構(gòu)件124內(nèi)可能包括警告信號(hào)發(fā)射器。
圖4示出了從管道202的下游端即出口端觀察的透視圖，而圖5示出 了從管道202的上游端即從入口端觀察的透視圖。
權(quán)利要求
1. 一種漏油檢測器，其包括管道，其用于氣流穿過其中；篩網(wǎng)，其在所述管道內(nèi)，所述篩網(wǎng)用網(wǎng)來至少部分地阻止油微?；蛴偷未┻^其中；傳感器，其用于測定橫跨所述篩網(wǎng)的壓力損失；控制系統(tǒng)，其可操作地連接到所述傳感器，所述控制系統(tǒng)配置成在壓力損失超過預(yù)定閾值時(shí)輸出警告信號(hào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的漏油檢測器，進(jìn)一步包括風(fēng)扇，其用于 提供穿過所述管道的所述氣流。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的漏油檢測器，其中所述篩網(wǎng)布置在所 述管道內(nèi)的下游4立置。
4. 根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的漏油檢測器，進(jìn)一步包括氣體 傳感器，其用于測定所述管道內(nèi)的氣流中的至少 一種氣體的存在。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的漏油檢測器，其中所述控制系統(tǒng)連接到所 述氣體傳感器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的漏油檢測器，其中所述控制系統(tǒng)配置成在 一種或更多下述情況下發(fā)出出錯(cuò)信號(hào)和/或所述警告信號(hào)由于含油大氣而導(dǎo)致壓力損失超過預(yù)定閾值；風(fēng)扇故障；篩網(wǎng)堵塞；氣體傳感器故障。
7. 根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的漏油檢測器，其中所述篩網(wǎng)形 成用于氣流的多個(gè)孔，且其中相鄰孔之間的中心距離是10-100 jLim。
8. 根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的漏油檢測器，其中所述篩網(wǎng)實(shí)質(zhì)由直徑為5-50 |am的網(wǎng)絲制成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的漏油檢測器，其中所述風(fēng)扇布置在所述管 道內(nèi)的下游位置。
10. 根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的漏油檢測器，其中傳感器和所 述控制系統(tǒng)被安排來連續(xù)地監(jiān)控所述壓力損失，且其中所述控制系統(tǒng)配置 成輸出以下信號(hào)中的至少一種壓力損失超過第一預(yù)定閾值時(shí)，輸出所述警告信號(hào)；且壓力損失超過第二預(yù)定閾值水平一段預(yù)定時(shí)間時(shí)，輸出出錯(cuò)信號(hào)。
11. 一種船舶，其包括機(jī)艙和根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的漏油 檢測器。
12. —種^r測漏油的方法，其包括以下步驟通過管道提供穿過其中的氣流，在所述管道內(nèi)提供篩網(wǎng)，所述篩網(wǎng)用 網(wǎng)來至少部分地阻止油微:?；蛴偷未┻^其中；測定4黃跨所述篩網(wǎng)的壓力損失；壓力損失超過第一預(yù)定閾值時(shí)，輸出警告信號(hào)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中測定橫跨所述篩網(wǎng)的壓力損 失的所述步驟包括連續(xù)監(jiān)控壓力損失，且其中輸出警告信號(hào)的所述步驟包 括以下步驟中的至少一個(gè)壓力損失超過所述第一預(yù)定閾值時(shí)，輸出所述警告信號(hào)；且壓力損失超過第二預(yù)定閾值水平一段預(yù)定時(shí)間時(shí)，輸出出錯(cuò)信號(hào)。
全文摘要
一種用于檢測船舶的機(jī)艙內(nèi)如柴油或燃料油的泄漏的漏油檢測器，其包括氣流穿過其中的管道(102)和管道內(nèi)的篩網(wǎng)(108)。篩網(wǎng)(108)用網(wǎng)來阻止油微?；蛴偷未┻^其中。傳感器(110)測定橫跨篩網(wǎng)的壓力損失，且可操作地連接到傳感器的控制系統(tǒng)(114)配置成在壓力損失超過預(yù)定閾值時(shí)輸出漏油警告信號(hào)。可以提供風(fēng)扇(104)用于產(chǎn)生穿過管道的氣流?？蛇x地提供用于測定碳?xì)浠衔铩⒁谎趸蓟蚨趸嫉拇嬖诘臍怏w傳感器(112)。
文檔編號(hào)G01N7/10GK101427124SQ200780014159
公開日2009年5月6日 申請日期2007年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月21日
發(fā)明者托本·約根森 申請人:托馬泰克公司