[實用新型]液化氣用雙同軸電容傳感器

有效

• 申請號: 201120403939.4
• 申請日: 2011-10-21
• 公開（公告）號: CN202362049U
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 楊國渝;李波
• 申請（專利權）人: 成都蘭石低溫科技有限公司
• 主分類號: G01F23/26
• 分類號: G01F23/26
• 代理公司: 成都華典專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 楊保剛;徐豐

技術領域

本實用新型涉及一種液化氣用電容傳感器，主要應用于、真空行業儲罐內液化氣體的液位感知，尤其適用于車載液化天然氣（LNG）燃料箱。

背景技術

根據國際能源發展的方向，適應我國清潔能源的發展戰略，液化天然氣（LNG）將成為首選的新型燃料。車載LNG燃料將大面積推廣以取代傳統的汽油或柴油燃料。與汽車燃油表類似，LNG燃料箱也需要一個燃料表指示箱內液化氣的量。目前用于測量LNG液位的電容式液位計，都是采用的單同軸式電容傳感器，其組成包括上固定套、十字堵頭、絕緣支撐座、連接片、外筒、內筒、下固定套、絕緣支撐套、芯線。單同軸式電容傳感器采用內筒和外筒結構形成單一的電容。實踐中發現，這種結構單的同軸式電容傳感器形成的測量電容偏小，致使測量精度低、抗干擾能力差，難以滿足使用要求。

本實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種能夠提高LNG燃料箱液位測量精度和抗干擾能力強的液化氣用雙同軸電容傳感器。

本實用新型為實現上述目的采用以下技術方案：

一種液化氣用雙同軸電容傳感器，其組成包括聚四氟乙烯電纜、外筒和中筒，其特征在于：在中筒內設置有內筒，內筒與外筒導電連接。中筒與聚四氟乙烯電纜芯線導電連接。外筒、中筒、內筒之間設置有間隙。

所述中筒與外筒、內筒絕緣。

所述內筒與中筒之間設置有絕緣支撐座。

所述中筒通過聚四氟乙烯電纜芯線引出作為一個電極。

所述外筒、中筒、內筒兩側設有上固定套和下固定套。

所述十字堵頭、外筒、中筒、內筒、上固定套和下固定套均為金屬材料。

本實用新型的有益效果：

一、本實用新型通過聚四氟乙烯電纜芯線將中筒引出作為一個電極，外筒和內筒通過十字堵頭導電連接，且通過與外筒連接在一起的上固定套和下固定套焊接在接地的液化氣內壁上作為另一個電極。此種雙同軸結構使得中筒和外筒、內筒分別行成電容，從而在不增大體積的情況下，測量電容幾乎增大到單同軸電容結構的2倍，液位變化引起的電容增量變化也幾乎增大到2倍，同時提供良好的電氣屏蔽作用。

二、液位感知誤差小于1%，在行車過程中電磁兼容性良好，顯著提高了測量精度和抗干擾能力。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

???圖1：1上固定套、2焊管、3十字堵頭、4絕緣支撐座、5連接片、6外筒、7中筒、8內筒、9下固定套、10絕緣支撐套、11芯線、12限位套、13限位環、14聚四氟乙烯電纜、15定位套。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步具體說明：

一種液化氣用雙同軸電容傳感器，其組成包括芯線、外筒、中筒、內筒、連接外筒和內筒的十字堵頭、支撐中筒的絕緣支撐座、連接芯線和內筒的連接片、用于安裝固定本實用新型的上固定套和下固定套；所述外筒、內筒和中筒同軸且其間設置有間隙。

如附圖1所示，本實用新型包括電纜14、外筒6、內筒8和連接部件，其中，外筒6和內筒8為同軸金屬管，連接部件包括上固定套1、下固定套9、焊管2、十字堵頭3、限位套12、限位環13、定位套15，上端的十字堵頭3與上固定套1通過焊管2固定連接，下端的十字堵頭3與下固定套9固定連接，電纜14分別穿過定位套15、限位環13，電纜14的最前端為去掉外皮的芯線11，芯線11通過限位套12限位。

如附圖1所示，在外筒6和內筒8之間還安裝有中筒7，中筒7為與外筒6和內筒8同軸但互不導電接觸的金屬管；中筒7的一端與電纜14的芯線11之間通過連接片5導電連接，這種連接方式接觸面積大，導電能力強，因而誤差更小。中筒7的兩端分別通過絕緣支撐座4與十字堵頭3固定連接。

如附圖1所示，在工作時，本實用新型下端（即圖中的右端）向下并浸入液化氣中，外筒6和內筒8都處在相同的電平，它們與中筒7構成一個雙同軸電容結構。在液化氣的液位升高時，中筒7感知到的電容值會增大，并通過電纜14的芯線11將信號傳遞給檢測電路，檢測電路處理信號后以數字或儀表的形式反應給駕駛員，從而讓駕駛員知道液位變化情況。

經過測量，本實用新型的空管電容達到700PF左右，測量電容幾乎增大到單同軸電容結構的2倍，LNG液位變化引起的電容增量改變可達到500PF左右，液位變化引起的電容增量變化也幾乎增大到2倍；測量液位誤差小于1%，在行車過程中電磁兼容性良好，顯著提高了測量精度和抗干擾能力。

本實用新型液化氣用雙同軸電容傳感器已大量應用于車載LNG燃料箱液位測量，計有DYQ-3，DYQ-3B，DYQ-4和DYQ-5等LNG液位計。液化氣用雙同軸電容傳感器作為這些液位計的液位傳感器，測量精度均優于1%，抗干擾性良好。目前已推廣使用1萬多套。