[實用新型]一種液化天然氣用自適應電容傳感器

有效

• 申請號: 201320278535.6
• 申請日: 2013-05-21
• 公開（公告）號: CN203337233U
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 楊國渝;楊宏
• 申請（專利權）人: 成都蘭石低溫科技有限公司
• 主分類號: G01F25/00
• 分類號: G01F25/00;G01F23/26
• 代理公司: 成都華典專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 徐豐;楊保剛

技術領域

本實用新型涉及一種自適應電容傳感器，易于實現自動校準和自適應介質變化的場合。主要應用于液化天然氣氣瓶內液面高度的測量，也可應用于低溫、真空行業液化氣體儲罐內的液位測量，屬于電容法液位測量傳感器領域。?

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氣瓶將大面積推廣以取代傳統的汽油或柴油燃料箱。與汽車燃料箱類似，LNG氣瓶也需要一個液位表指示氣瓶內液化氣的量。目前用于測量LNG液位的電容式液位計，都是采用的單電容式傳感器。這種單電容式傳感器構成的液位計需要手動進行零刻度和滿刻度校準，因而也就預先需要人工測量LNG氣瓶的零刻度和滿刻度電容值，這給氣瓶生產帶來極大的不便。另一方面，實踐中發現天然氣組成成分與產地密切相關，而這種單電容式傳感器不能消除此種由于LNG液源不同帶來的測量誤差。?

發明內容

為了實現LNG氣瓶內液位測量的自動校準和自適應LNG由于液源不同引起的介電常數變化，發明了自適應式電容傳感器。?

本發明為了實現上述目的采用以下技術方案：?

一種液化天然氣用自適應電容傳感器，其特征在于：包括長外筒7、長內筒6，所述長外筒7內設置長內筒6形成測量電容傳感器，還包括短外筒15、短內筒14，所述短外筒15內設置短內筒14形成參比電容傳感器，所述參比電容傳感器平行設置在測量電容傳感器底部。

上述技術方案中，所述測量電容傳感器和參比電容傳感器一根電纜的兩個同軸芯線引出。?

上述技術方案中，所述長外筒7與長內筒6通過第一絕緣連接塊固定，所述短外筒15與短內筒14通過第二絕緣連接塊固定。?

上述技術方案中，所述第一絕緣連接塊包括連接塊4和絕緣支撐5，所述連接塊4套接在長外筒7內，絕緣支撐5套接在連接塊4上并套接在長內筒內。?

上述技術方案中，所述第二絕緣連接塊包括連接塊4和絕緣支撐5，所述連接塊4套接在短外筒15內，絕緣支撐5套接在連接塊4上并套接在短內筒內。?

上述技術方案中，所述長外筒上端設置有上固定套，長外筒下端設置有下固定套。?

本發明具有以下有益效果：?

本實用新型不需要手動進行零刻度和滿刻度校準，免除了在LNG氣瓶生產中人工測量空瓶電容的麻煩，提高了工作效率。由于自動實現液位的零刻度和滿刻度校準，并且這種校準在儀器運行中是常態化進行的，使液體介電常數變化與測量結果無關，因此提高了測量精度。用戶使用和操作更加簡單，有利于推動LNG清潔能源大規模普及和應用。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構圖。?

1為上固定套、2為止動線管、3為護線管、4為連接塊、?5為絕緣支撐、6為長內筒、7為長外筒、8為穿線管、9為下固定套、10為焊線管、11為護線塊、12為短焊線管、13為二芯屏蔽護套電纜、14為短內筒、15為短外筒、16為電線裝入夾線套。?

具體實施方式

一種液化天然氣用自適應電容傳感器，其特征在于：包括長外筒、長內筒，所述長外筒內設置長內筒形成測量電容傳感器，還包括短外筒、短內筒，所述短外筒內設置短內筒形成參比電容傳感器，所述參比電容傳感器平行設置在測量電容傳感器底部。長外筒、短外筒、長內筒、短內筒為同軸結構金屬管。連接部件和接線部件包括上固定套、止動線管、護線管、連接塊、絕緣支撐、穿線管、下固定套、焊線管、護線塊、短焊線管、二芯屏蔽護套電纜。所述長外筒與長內筒通過絕緣連接塊固定，所述短外筒與短內筒通過絕緣連接塊固定。所述絕緣連接塊包括連接塊和絕緣支撐，所述連接塊套接在長外筒內，絕緣支撐套接在連接塊上并套接在長內筒內。所述絕緣連接塊包括連接塊和絕緣支撐，所述連接塊套接在短外筒內，絕緣支撐套接在連接塊上并套接在短內筒內。?

本實用新型的創新之處在于：?

1.兩個傳感器之間構成兩個獨立的內部結構相同而長度成比例的傳感器電容，分別稱為測量電容傳感器和參比電容傳感器。

2.電纜的兩根同軸芯線分別實現測量電容和參比電容的引出。而且同軸芯線不需要同等長度，在裝配過程中大大提高的生產效率。?

3.產品結構簡單，裝配方便，兩個傳感器相對獨立，測量電容無盲區從而提高的產品的測量精度。?

在采用該實用新型發明作為傳感器制作的LNG液位計工作時，由于測量電容傳感器和參比電容傳感器長度成比例的結構形式，液位計可以非常容易地通過一個液位變化的學習過程，自動實現液位的零刻度和滿刻度校準。這個校準過程完成后，測量結果會與液體介質的介電常數無關，消除了LNG液源變化對測量結果的影響。?