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液位計(jì)及車載lng氣瓶的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種液位計(jì)及車載LNG氣瓶。根據(jù)本實(shí)用新型的液位計(jì)，設(shè)置在液體容器內(nèi)，液位計(jì)包括：浮筒，浮筒受到的浮力隨液體容器內(nèi)液位的變化而變化；應(yīng)變片，設(shè)置在浮筒的浮動方向的上方并與浮筒相抵接；輸出裝置，與應(yīng)變片相連接，檢測應(yīng)變片的形變并輸出檢測結(jié)果。根據(jù)本實(shí)用新型的車載LNG氣瓶，氣瓶內(nèi)設(shè)置有液位計(jì)，液位計(jì)為前述的液位計(jì)。本實(shí)用新型的液位計(jì)通過使用應(yīng)變片，減小了液位計(jì)的體積，同時使用應(yīng)變片防止了外界環(huán)境干擾等因素對液位計(jì)的測量數(shù)據(jù)的影響，使車載ＬＮＧ燃料量的測量更加可靠、準(zhǔn)確。
【專利說明】液位計(jì)及車載LNG氣瓶
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種液位計(jì)及車載LNG氣瓶。
【背景技術(shù)】
[0002]浮力式液位計(jì)包含恒浮力式和變浮力式兩種，變浮力式液位計(jì)亦稱作沉筒式液位計(jì)，當(dāng)液面升降時，沉筒浸泡于液體內(nèi)的體積變化，所受浮力也產(chǎn)生變化，使應(yīng)變片形變來測量液位。
[0003]現(xiàn)市場上適用于車載LNG (liquid natural gas,液化天然氣)氣瓶的深低溫液位計(jì)主要為電容式液位計(jì)。電容式液位計(jì)是應(yīng)用低溫LNG液體與LNG蒸汽的介電常數(shù)差異的原理，通過測量傳感器(傳感器為中空筒狀)中氣液比例不同所帶來的電容量變化來反映液位的變化。電容式液位計(jì)受磁場影響巨大，僅數(shù)十毫特斯拉磁場就可產(chǎn)生幾十厘米的虛假液位信號。
[0004]現(xiàn)有低溫浮力液位計(jì)結(jié)構(gòu)，其法蘭上部為拉-壓力傳感器，處于位于低溫儲罐外；法蘭下部的浮筒浸泡于低溫液體內(nèi)，通過浮力的改變改變對傳感器的拉-壓力，測量液位高度。
[0005]車載LNG氣瓶屬于低溫絕熱瓶，由于其制作的特殊性，以及所裝液化氣體的特殊性，要求液位計(jì)必須具有極高的可靠性，否則一旦出現(xiàn)故障，車載LNG氣瓶將無法正常使用，而且?guī)缀醪豢赡軐ζ溥M(jìn)行維修，由此會造成LNG氣瓶的報(bào)廢。市場反應(yīng)在實(shí)際使用過程中電容式液位計(jì)有傳感器失靈、顯示錯誤等缺陷，使LNG車輛在行駛途中因無燃料被迫停車，給生產(chǎn)LNG汽車的廠家及用戶帶來了很大的麻煩。
[0006]目前有的低溫浮力式液位計(jì)，其設(shè)計(jì)的拉-壓力傳感器、防擺件等部件，通過拉大與低溫液面的距離達(dá)到不與低溫液體相接觸的目的。由于LNG車用氣瓶的直徑限制，該浮力式液位計(jì)結(jié)構(gòu)無法在LNG車用氣瓶中使用。LNG車用氣瓶的工況與低溫儲箱相比更復(fù)雜，浮筒會受到汽車加速、減速、上坡、下坡等工況的影響，目前的低溫浮力式液位計(jì)在這些工況下更容易損壞。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型目的在于提供一種液位計(jì)及車載LNG氣瓶，以解決現(xiàn)有液位計(jì)容易被外界影響準(zhǔn)確性和可靠性差的技術(shù)問題。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種液位計(jì)，設(shè)置在液體容器內(nèi)，液位計(jì)包括:浮筒，浮筒受到的浮力隨液體容器內(nèi)液位的變化而變化；應(yīng)變片，設(shè)置在浮筒的浮動方向的上方并與浮筒相抵接；輸出裝置，與應(yīng)變片相連接，檢測應(yīng)變片的形變并輸出檢測結(jié)果O
[0009]進(jìn)一步地，液位計(jì)還包括防止浮筒擺動的豎直導(dǎo)向件，豎直導(dǎo)向件固定設(shè)置在液體容器內(nèi)，且設(shè)置在浮筒的外側(cè)。
[0010]進(jìn)一步地,液位計(jì)還包括參考液位傳感器,設(shè)置在液體容器內(nèi)的固定高度位置處，在液體容器內(nèi)的液體與固定高度位置平齊時發(fā)出傳感信號。
[0011]進(jìn)一步地，參考液位傳感器包括第一參考液位傳感器，設(shè)置在液體容器的預(yù)設(shè)中間液位位置，第一參考液位傳感器與輸出裝置相連接。
[0012]進(jìn)一步地，參考液位傳感器包括第二參考液位傳感器，設(shè)置在液體容器的預(yù)設(shè)低液位位置，第二參考液位傳感器與輸出裝置相連接。
[0013]進(jìn)一步地，液位計(jì)還包括彈性體，應(yīng)變片密封粘接在彈性體上。
[0014]進(jìn)一步地，液位計(jì)還包括支撐部件，支撐部件，設(shè)置在液體容器內(nèi)壁上，彈性體設(shè)置在支撐部件上。 [0015]進(jìn)一步地，液位計(jì)還包括連桿，連桿設(shè)置在浮筒的頂端，與彈性體相抵接。
[0016]進(jìn)一步地，液位計(jì)還包括液位變送器，輸出裝置通過液位變送器與應(yīng)變片相連接。
[0017]本實(shí)用新型還提供了一種車載LNG氣瓶，氣瓶內(nèi)設(shè)置有液位計(jì)，液位計(jì)為前述的液位計(jì)。
[0018]本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0019]本實(shí)用新型的液位計(jì)通過使用應(yīng)變片，防止了內(nèi)、外界環(huán)境變化對液位計(jì)測量數(shù)據(jù)的影響，使測量更加準(zhǔn)確、可靠。
[0020]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本實(shí)用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0022]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的液位計(jì)的示意圖.[0023]附圖中的附圖標(biāo)記如下:1、應(yīng)變片；2、彈性體；3、連桿；4、浮筒；5、豎直導(dǎo)向件；6、第一參考液位傳感器；7、第二參考液位傳感器；8、支撐部件；9、絕熱導(dǎo)線；10、液體容器；
11、液位變送器；12、輸出裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0025]參見圖1，根據(jù)本實(shí)用新型的液位計(jì)，設(shè)置在液體容器10內(nèi)，液位計(jì)包括:浮筒4，浮筒4受到的浮力隨液體容器10內(nèi)液體液位的變化而變化；應(yīng)變片1，設(shè)置在浮筒4的浮動方向的上方并與浮筒4相抵接；輸出裝置12，與應(yīng)變片I相連接，顯示液位。當(dāng)氣瓶內(nèi)液位變化的時候，浮筒4受到的浮力變化通過連桿3傳遞到彈性體2上，使彈性體及粘合在彈性體上的應(yīng)變片I形變，再由液位變送器11接收信號轉(zhuǎn)換并輸出液位變化信號給輸出裝置
12。本實(shí)用新型的液位計(jì)通過使用密封的應(yīng)變片，使液位計(jì)可以與液位接觸，減小了液位計(jì)的體積，同時使用應(yīng)變片防止了內(nèi)、外界環(huán)境對液位計(jì)的測量數(shù)據(jù)的影響，使測量更加可靠、準(zhǔn)確。
[0026]參見圖1，液位計(jì)還包括防止浮筒4擺動的豎直導(dǎo)向件5，設(shè)置在浮筒4的外側(cè)。圖中的豎直導(dǎo)向件5上有鋼珠減少豎直導(dǎo)向件5與浮筒4的接觸摩擦力。豎直導(dǎo)向件5固定于浮筒4正下方的液體容器10上，用于約束浮筒4。
[0027]參見圖1，液位計(jì)還包括參考液位傳感器，設(shè)置在液體容器10內(nèi)的固定高度位置處，在液體容器10內(nèi)的液體與固定高度位置平齊時發(fā)出傳感信號。包括第一參考液位傳感器6，設(shè)置在液體容器10的中間位置，第一參考液位傳感器6與輸出裝置12相連接。液位計(jì)還包括第二參考液位傳感器7，設(shè)置在液體容器10總高度十分之一的位置，第二參考液位傳感器7與輸出裝置12相連接。第一參考液位傳感器6、第二參考液位傳感器7為附加組件，也可以單獨(dú)使用或拆除不影響液位計(jì)的正常工作。豎直導(dǎo)向件5的中上部位液體容器總高度的一半位置安裝有第一參考液位傳感器6，能夠檢測到瓶內(nèi)LNG液體到達(dá)一半，使液位計(jì)自標(biāo)定。豎直導(dǎo)向件5的底部液體容器總高度的10%位置安裝有第二參考液位傳感器7，能夠在瓶內(nèi)LNG液體到達(dá)10%時給液位變送器11輸出信號，使顯示器報(bào)警。
[0028]參見圖1，液位計(jì)還包括支撐部件8，支撐部件8，設(shè)置在液體容器10內(nèi)壁上，彈性體2設(shè)置在支撐部件8上。
[0029]參見圖1，液位計(jì)還包括連桿3，連桿3設(shè)置在浮筒4的頂端，與彈性體2相抵接。連桿3與彈性體2的端部相抵接。彈性體2的一端通過支撐部件8與液體容器10連接，固定在液體容器10的上方，另外一端與連桿3的上部連接，連桿3的下部與浮筒4的上部連接；彈性體2，應(yīng)變片I密封粘合在彈性體2上，彈性體2為板狀彈性體。優(yōu)選地，本實(shí)施例中彈性體2選用的是矩形扁平狀彈性體即板狀彈性體。本實(shí)用新型也可以選用不同形狀的應(yīng)變片和彈性體。
[0030]參見圖1，液位計(jì)還包括液位變送器11，輸出裝置12通過液位變送器11與應(yīng)變片I相連接。液位變送器11與應(yīng)變片I通過絕熱導(dǎo)線9相連接。浮筒4為不銹鋼圓筒，浮筒4受到的浮力通過連桿3作用在彈性體2上，使應(yīng)變片I形變。形變信號由絕熱導(dǎo)線9輸出信號到液位變送器11，再輸入輸出裝置12顯示液位。
[0031 ] 本實(shí)用新型還提供了一種車載LNG氣瓶，氣瓶內(nèi)設(shè)置有前述的液位計(jì)。
[0032]從以上的描述中，可以看出，本實(shí)用新型上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果:
[0033]本實(shí)用新型的液位計(jì)通過使用沉筒式結(jié)構(gòu)，同時使用應(yīng)變片檢測，結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，防止了內(nèi)、外界干擾因素對液位計(jì)測量數(shù)據(jù)的影響，使測量更加可靠、準(zhǔn)確。本實(shí)用新型能解決電容式液位計(jì)在車載LNG氣瓶上可靠性、準(zhǔn)確度差的問題。相比于現(xiàn)有的浮力式液位計(jì)，結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，適用范圍更廣。本實(shí)用新型還解決了 LNG車輛頻發(fā)燃料測量故障這一重大問題，能為車載LNG氣瓶使用客戶節(jié)省許多額外的開支。
[0034]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種液位計(jì)，設(shè)置在液體容器(10)內(nèi)，其特征在于，所述液位計(jì)包括: 浮筒(4)，所述浮筒(4)的位置隨所述液體容器(10)內(nèi)液位的變化而變化； 應(yīng)變片(1)，設(shè)置在所述浮筒(4)的浮動方向的上方并與所述浮筒(4)相抵接； 輸出裝置(12)，與所述應(yīng)變片(I)相連接，檢測所述應(yīng)變片(I)的形變并輸出檢測結(jié)果O
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位計(jì)，其特征在于，還包括防止所述浮筒(4)擺動的豎直導(dǎo)向件(5)，所述豎直導(dǎo)向件(5)固定設(shè)置在所述液體容器(10)內(nèi)，且設(shè)置在所述浮筒(4)的外側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位計(jì)，其特征在于，還包括參考液位傳感器，設(shè)置在所述液體容器(10)內(nèi)的固定高度位置處，在所述液體容器(10)內(nèi)的液體與所述固定高度位置平齊時發(fā)出傳感信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液位計(jì)，其特征在于，參考液位傳感器包括第一參考液位傳感器(6)，設(shè)置在所述液體容器(10)的預(yù)設(shè)中間液位位置，所述第一參考液位傳感器(6)與所述輸出裝置(12)相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液位計(jì)，其特征在于，參考液位傳感器包括第二參考液位傳感器(7)，設(shè)置在所述液體容器(10)的預(yù)設(shè)低液位位置，所述第二參考液位傳感器(7)與所述輸出裝置(12)相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位計(jì)，其特征在于，還包括彈性體(2)，所述應(yīng)變片(I)密封粘接在所述彈性體(2)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液位計(jì)，其特征在于，還包括支撐部件(8)，所述支撐部件(8),設(shè)置在所述液體容器(10)內(nèi)壁上，所述彈性體(2)設(shè)置在所述支撐部件(8)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液位計(jì)，其特征在于，還包括連桿(3)，所述連桿(3)設(shè)置在所述浮筒(4)的頂端，與所述彈性體(2)相抵接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位計(jì)，其特征在于，還包括液位變送器(11)，所述輸出裝置(12)通過所述液位變送器(11)與所述應(yīng)變片(I)相連接。
10.一種車載LNG氣瓶，所述氣瓶內(nèi)設(shè)置有液位計(jì)，其特征在于，所述液位計(jì)為權(quán)利要求I至9中任一項(xiàng)所述的液位計(jì)。
【文檔編號】G01F23/30GK203561405SQ201320705902
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月8日
【發(fā)明者】張國強(qiáng), 陳愷杰 申請人:北京億華通科技有限公司