[實用新型]一種密閉容器內液體壓力監測裝置

有效

• 申請號: 201520251742.1
• 申請日: 2015-04-23
• 公開（公告）號: CN204514527U
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 永遠;韓奎;許章亮;吳桐
• 申請（專利權）人: 成都柏森松傳感技術有限公司
• 主分類號: G01L11/06
• 分類號: G01L11/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于測壓技術領域，具體涉及一種密閉容器內液體壓力監測裝置。

背景技術

對密閉容器內液體的測量有介入式測壓法和非介入式測壓法兩種。其中，介入式測壓法需要在被測密閉容器上開口，使感壓元件與密閉容器內的液體直接接觸，從而可直接讀出壓力值，這類技術比較成熟，設備成本相對較低，但是壓力測量的精確性和可靠性不可預知；此外，若密閉容器內為高壓、易燃易爆的液體，用介入式測壓法的危險性相當大。傳統的非介入式測壓法主要是將電阻應變片或壓電式應變片貼于容器外壁，根據外壁的彈性變形量間接換算出壓力變化。這類方法只能測量小管徑(十幾到幾十毫米左右)、薄壁(壁厚小于5毫米)，且外壁因內部液體壓力變化的彈性變形量在微米級以上的容器。大直徑或者厚壁剛性容器在內部液體壓力變化時，外壁幾乎為零彈性變形量，無法用傳統的非介入式測壓方法測量。目前，也出現了一些通過超聲波管外測壓的儀器，但都僅僅是單獨的測壓儀器，每次測量都需人工安裝儀器，效率低，耗費大量的人力物力，測量成本高。

而且以上方法均是在需要時進行人工測量，無法做到實時監測和長期監測。對于一些惡劣環境或某些特殊環境，不適合工作人員長期監測，不能滿足某些特殊環境中的液體需要實時或長期監測的要求。因此，有必要開發一種可以長期實時監測密閉容器內液體實時壓力的裝置，從而實現長期、實時或根據需要定時監測密閉容器內液體壓力。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種密閉容器內液體壓力監測裝置。該裝置可實時、長期或根據需要定時監測密閉容器內液體的壓力變化情況，測量結果精確、可靠；且該裝置降低了工作人員的工作強度，提高了液體壓力監測的智能化和監測的工作效率，尤其可用于密封罐體內易燃易爆液體壓力的動態監測。

本實用新型實現其發明目的采取的技術方案是：一種密閉容器內液體壓力監測裝置，包括前端檢測模塊，所述前端檢測模塊由貼裝于每個密閉容器外壁上的檢測子模塊組成，其結構特點是：所述每個檢測子模塊的具體結構是：

超聲波傳感器：包括貼合于密閉容器外壁上的發射探頭和接收探頭，用于檢測密閉容器內液體的實時壓力；

與超聲波傳感器電連接的射頻標簽和微控制器一：緩沖儲存所述超聲波傳感器測得的密閉容器內液體的實時壓力數據，并將所述壓力數據以射頻形式傳輸給信息中轉模塊；

所述信息中轉模塊由多個中轉子模塊組成，所述每個中轉子模塊的具體結構是：

射頻讀寫器：讀取一定距離范圍內多個檢測子模塊的射頻標簽的實時壓力數據；

與所述射頻讀寫器電連接的微控制器二：將所述射頻讀寫器讀取的壓力數據無線發送至監測控制終端；

所述監測控制終端與信息中轉模塊近程無線連接，用于控制信息中轉模塊的每個中轉子模塊工作，接收、存儲所述中轉子模塊發送來的實時壓力數據，并對所述壓力數據信息處理分析，判斷密閉容器的壓力狀態。

本實用新型中超聲波傳感器的測壓原理如下：

以透射型超聲波傳感器為例，如圖2所示，發射探頭和接收探頭分別貼合于密閉容器相對的外壁上的對應位置。工作時，超聲波傳感器的發射探頭發射超聲縱波，經耦合進入密閉容器的器壁與液體介質，經過不同介質傳播后被接收探頭接收。

圖中，D、d分別為密閉容器外徑與內徑；δ為器壁厚度，滿足關系式

δ＝(D-d)/2??(1)

超聲波在器壁和液體介質傳播的時間可表示為

t＝t_s+t_m??(2)

式中，t_s與t_m分別表示超聲波在器壁、液體介質傳播時間。t_s與t_m可由式(3)、(4)得到，t通過超聲傳感器可以檢測得到。

ts=D-dvs---(3)]]>