[發(fā)明專利]一種準(zhǔn)確檢測(cè)LNG液位的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310135420.6
• 申請(qǐng)日: 2013-04-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103196524A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳樹(shù)軍;孫建華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州賽智達(dá)智能科技有限公司
• 主分類號(hào): G01F25/00
• 分類號(hào): G01F25/00
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 黃春松

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及到用來(lái)檢測(cè)貯罐中液化天然氣液位的檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

液化天然氣（簡(jiǎn)稱LNG）通常都貯存在保溫絕熱的貯罐中，為能實(shí)時(shí)顯示貯罐中的液位，通常還配備有液位檢測(cè)儀。目前所用的液位檢測(cè)儀的結(jié)構(gòu)包括：安裝于貯罐內(nèi)腔中的傳感器裝置，傳感器裝置外接信號(hào)處理器，信號(hào)處理器與液位指示器相連接。其中所用的傳感器裝置為一個(gè)單個(gè)的、用來(lái)檢測(cè)貯罐中LNG液位的電容式傳感器。電容式傳感器作為液位檢測(cè)儀中的主要部件，安裝于貯罐的內(nèi)腔中。工作時(shí)，液位檢測(cè)儀常用的具體檢測(cè)方法為：㈠首先檢測(cè)電容式傳感器放置在空氣中的電容量——即空載時(shí)的電容量C0，信號(hào)處理器采集該空載電容量C0、并根據(jù)該電容量C0轉(zhuǎn)換輸出一個(gè)空載信號(hào)至與信號(hào)處理器配合工作的液位指示器，顯示此狀態(tài)下的液位為空載液位；㈡信號(hào)處理器再將液化天然氣的介電常數(shù)t乘以空載電容量C0，得到電容式傳感器中充滿液化天然氣時(shí)的電容量——即滿載時(shí)的電容量CA，信號(hào)處理器存儲(chǔ)該滿載電容量CA；㈢利用電容式傳感器的電容量隨傳感器中液化天然氣液位變化而線性變化的特性——電容量隨著傳感器中液化天然氣液位的上升而增大，信號(hào)處理器實(shí)時(shí)采集電容式傳感器的電容量CS，并將該實(shí)時(shí)的電容量CS和滿載電容量CA比較后——如電容量CS占滿載電容量CA的比例，再轉(zhuǎn)換輸出一個(gè)實(shí)時(shí)液位信號(hào)至與信號(hào)處理器配合工作的液位指示器，實(shí)時(shí)顯示液化天然氣的液位；當(dāng)實(shí)時(shí)的電容量CS和滿載電容量CA相等時(shí)，信號(hào)處理器根據(jù)該實(shí)時(shí)的電容量CS轉(zhuǎn)換輸出一個(gè)滿載信號(hào)至與信號(hào)處理器配合工作的液位指示器，顯示此狀態(tài)下的液位為滿載液位。

液位檢測(cè)儀的上述檢測(cè)方法存在如下缺點(diǎn)：液化天然氣的品質(zhì)會(huì)因產(chǎn)地等因素的不同而有差異，其中，不同品質(zhì)的液化天然氣的介電常數(shù)的差異對(duì)電容式傳感器電容量的影響最大。對(duì)于某個(gè)確定的貯罐而言，其所配置的液位檢測(cè)儀在正式投入使用前就已調(diào)試好，在調(diào)試過(guò)程中通常只能選用一種確定的液化天然氣——假設(shè)為液化天然氣D，也就是說(shuō)，在實(shí)際投入使用前，液位檢測(cè)儀中所存儲(chǔ)的滿載電容量CA是根據(jù)液化天然氣D的介電常數(shù)計(jì)算出來(lái)的，滿載電容量CA是固定不變的。那么，在實(shí)際使用中，貯罐中所灌裝的液化天然氣的介電常數(shù)與液化天然氣D的介電常數(shù)越接近，液位檢測(cè)儀所顯示出的液位就越接近于貯罐中的實(shí)際液位，即其檢測(cè)結(jié)果就越準(zhǔn)確；當(dāng)貯罐中所灌裝的液化天然氣的介電常數(shù)與液化天然氣D的介電常數(shù)偏離過(guò)多時(shí)，由于滿載電容量CA是固定不變的，而實(shí)時(shí)電容量CS卻會(huì)隨LNG介電常數(shù)的變化而發(fā)生較大的變化，造成上述的檢測(cè)方法無(wú)法準(zhǔn)確地檢測(cè)出貯罐中液化天然氣的液位，就會(huì)給貯罐的正常灌裝、運(yùn)輸和使用帶來(lái)諸多不便。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種能準(zhǔn)確地檢測(cè)貯罐中液化天然氣液位的方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案。

一種準(zhǔn)確檢測(cè)LNG液位的方法，包括以下步驟：㈠在貯罐中設(shè)置有用來(lái)檢測(cè)貯罐中液化天然氣液位的主電容式傳感器，信號(hào)處理器采集該主電容式傳感器在空氣中的電容量，即空載時(shí)的電容量C0，并根據(jù)該電容量C0轉(zhuǎn)換輸出一個(gè)空載信號(hào)至與信號(hào)處理器配合工作的液位指示器，顯示此狀態(tài)下的液位為空載液位；還包括如下步驟：㈡在貯罐中還設(shè)置有一個(gè)子電容式傳感器，并且工作中在往貯罐中灌裝液化天然氣時(shí)，子電容式傳感器必須能被充滿并且比主電容式傳感器先充滿；信號(hào)處理器采集該子電容式傳感器在空氣中的電容量，即空載時(shí)的電容量CK1；㈢信號(hào)處理器采集每次正常灌裝使用時(shí)被充滿液化天然氣的子電容式傳感器的電容量CA2，并將CA2除以CK1，得到每次灌裝的該種液化天然氣的介電常數(shù)值t2=CA2/CK1；㈣信號(hào)處理器根據(jù)算式CA1=C0×t2預(yù)先計(jì)算出每次正常灌裝使用時(shí)主電容式傳感器被充滿液化天然氣時(shí)的滿載電容量CA1，信號(hào)處理器存儲(chǔ)該滿載電容量CA1；㈤利用電容式傳感器的電容量隨傳感器中液化天然氣液位變化而線性變化的特性——電容量隨著傳感器中液化天然氣液位的上升而增大，信號(hào)處理器實(shí)時(shí)采集主電容式傳感器的電容量CS，并將該實(shí)時(shí)的電容量CS和滿載電容量CA1比較后轉(zhuǎn)換輸出一個(gè)實(shí)時(shí)液位信號(hào)至與信號(hào)處理器配合工作的液位指示器，實(shí)時(shí)顯示液化天然氣的液位；當(dāng)實(shí)時(shí)的電容量CS和滿載電容量CA1相等時(shí)，信號(hào)處理器根據(jù)該實(shí)時(shí)的電容量CS轉(zhuǎn)換輸出一個(gè)滿載信號(hào)至與信號(hào)處理器配合工作的液位指示器，顯示此狀態(tài)下的液位為滿載液位。

進(jìn)一步地，前述的一種準(zhǔn)確檢測(cè)LNG液位的方法，其中，所述的子電容式傳感器的高度不超過(guò)主電容式傳感器高度的二分之一，以保證在使用時(shí)子電容式傳感器能被充滿并且比主電容式傳感器先充滿液化天然氣。