[實用新型]車載液化氣氣瓶質量安全監控裝置

有效

• 申請號: 201420332190.2
• 申請日: 2014-06-21
• 公開（公告）號: CN203907215U
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 劉印同;王成起;王樹方;楊越
• 申請（專利權）人: 劉印同
• 主分類號: F17C13/02
• 分類號: F17C13/02
• 代理公司: 唐山永和專利商標事務所 13103
• 代理人: 張云和

技術領域

本實用新型涉及一種氣瓶質量安全監控裝置，具體為車載液化氣氣瓶質量安全監控裝置。

背景技術

低溫液化天然氣是氣態天然氣經凈化冷卻、體積縮小約620倍變成-162℃液體，存儲在專用絕熱保溫瓶內，使用時再經換熱變成氣態應用。由于其儲運效率高、清潔、價格低等諸多優點近年來被迅速推廣使用，也被用于代替傳統的汽、柴油給汽車動力，車用氣瓶稱為車載液化氣氣瓶，目前該車載液化氣氣瓶的應用存在著以下問題：

（1）車載液化氣氣瓶，在汽車停用期間會因漏熱使內部液體溫度升高而部分氣化，壓力升高，為了確保安全，只能被動通過瓶上的安全閥排放出去。車載液化氣氣瓶衡量這種性能的質量指標叫‘日蒸發率’，其越低越好嗎，目前實際使用中，使用者難以鑒別和考核該指標。

（2）在車載液化氣氣瓶使用過程中，還存在著氣源質量的困擾。因為液化的天然氣是在常壓下-162度以下存在或者在低溫有壓狀態下存在，其成分復雜，人們又難以用常規方法識別，氣源質量因成分不同差異很大，使得使用者無法察覺情況下造成很大損失。

（3）車載液化氣氣瓶的容量或液位，因現有傳感器技術的局限性，對于測量這種超低溫、成分復雜、密閉壓力容器中的液位，往往因成分、溫度等條件的變化測量出現較大誤差，甚至出現因液位測量錯誤，發生使司機誤判導致車輛斷氣拋錨的事故。

（4）車載液化氣氣瓶的穩壓裝置的閥件因工作條件極端、導致容易故障影響瓶內壓力變化大影響發動機效率，而且調整及其不便難以適應實際需要。

（5）現有車載液化氣氣瓶雖然配套了氣瓶液位或載液量檢測和瓶內壓力檢測裝置，并提供液位壓力顯示儀表，但這些均只是單純的液位液量和壓力顯示，在車輛停車后也不再測量，更沒有數據記錄和系統分析管理能力，影響著車載液化氣氣瓶在車輛上應用。

實用新型內容

針對上述技術問題，本實用新型提供一種可以實時監控車載液化氣氣瓶質量安全監控裝置，具體技術方案為：

車載液化氣氣瓶質量安全監控裝置，包括供電電源、節能控制模塊、單片機、記錄模塊、顯示與鍵盤模塊、車速與車載電瓶檢測模塊和現場單片機；

現場單片機由SMT32F103CB單片機及輔助電路通訊芯片構成，完成采集氣瓶的液位、壓力信號和環境溫度信號，經數據濾波、平均及量程工程化轉換基本處理，通過485總線發送給單片機。單片機由SMT32F103RC單片機及輔助器件組成；

單片機分別與現場單片機、節能控制模塊、記錄模塊、顯示與鍵盤模塊、車速與車載電瓶檢測模塊相連；

現場單片機分別與測量模塊和氣瓶穩壓閥組連接，所述的測量模塊包括，液位測量模塊、壓力測量模塊、氣溫測量模塊；

現場單片機控制測量模塊和氣瓶穩壓閥組，并將測量模塊采樣數據發送給單片機；

節能控制模塊控制供電電源，在車輛行駛狀態時為記錄模塊、顯示與鍵盤模塊、車速與車載電瓶檢測模塊、現場單片機、測量模塊、氣瓶穩壓閥組供電；節能控制模塊同時控制供電測量和數據記錄，并將數據傳輸給單片機；在定時關閉時間內停止所有供電，單片機由節能模塊內部的電池DCH供電，單片機進入休眠模式；

記錄模塊用于記錄所有數據；

顯示與鍵盤模塊，包括顯示器和鍵盤，顯示器用于顯示數據，鍵盤至少一個按鍵是與單片機使用同一電源，用于將單片機從休眠模式中喚醒；

車速與車載電瓶檢測模塊檢測車輛是處于不耗氣停止狀態還是處于耗氣行駛狀態，并將車速、電瓶檢測信息傳輸給單片機；?

單片機控制現場單片機；根據測量模塊、車速與車載電瓶檢測模塊輸送的數據進行計算，獲得氣瓶的質量安全狀態。

節能控制模塊包括內部光耦M，內部光耦M的2腳接單片機的一個PA，供電時該腳置低電平，光耦開關被接通、相連的三極管G飽和導通，車載的供電電源分為兩路，一路給現場單片機供電，另一路通過DC/DC變換降壓，降壓后的電源分為兩路，一路通過二極管D3、二極管D4再次降壓為顯示與鍵盤模塊、記錄模塊、車速與車載電瓶檢測模塊、測量模塊、氣瓶穩壓閥組供電，另一路通過連接的二極管D2及電阻R2給電池DCH充電，電池DCH連接二極管D1降壓后為單片機供電；在定時狀態進入節能模式，關閉供電電源時，單片機控制內部光耦M的2腳為高電平或阻斷狀態，光耦開關及三極管G關斷，電池DCH給單片機供電。

車載液化氣氣瓶質量安全監控裝置監控方法，包括以下步驟：

（1）初始上電啟動：單片機控制節能控制模塊給記錄模塊、顯示與鍵盤模塊、車速與車載電瓶檢測模塊、現場單片機、測量模塊、氣瓶穩壓閥組供電，單片機開始記錄車輛的行駛時間；