[實用新型]高壓儲氫燃料罐外表面質量實時檢測傳感器

有效

• 申請號: 201820443335.4
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN207923741U
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 鄧鵬毅
• 申請（專利權）人: 西華大學
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;G01N21/01;G01B11/24
• 代理公司: 成都坤倫厚樸專利代理事務所(普通合伙) 51247
• 代理人: 劉坤

本實用新型涉及燃料電池技術領域。目的在于提供能夠實現全方位檢測的高壓儲氫燃料罐外表面質量實時檢測傳感器。本實用新型所采用的技術方案是：高壓儲氫燃料罐外表面質量實時檢測傳感器，包括呈軸承狀的安裝環和設置在安裝環上的傳感器主體；安裝環套設在儲氫燃料罐外。還包括驅動機構，驅動機構包括軸向驅動組件和旋轉驅動組件，安裝環在軸向驅動組件的驅動下整體可沿儲氫燃料罐的軸向往復移動，安裝環的內圈在旋轉驅動組件的驅動下可繞儲氫燃料罐周面旋轉。本實用新型能夠實時的、全方位的對儲氫燃料罐的外表面質量進行檢測，從而對儲氫燃料罐的工況進行及時反饋，自動化程度高，能夠有效的降低儲氫燃料罐在使用過程中的安全風險。

技術領域

本實用新型涉及燃料電池技術領域,具體涉及高壓儲氫燃料罐外表面檢測裝置。

背景技術

燃料電池的實質是一種電化學裝置，其組成與一般電池相同。其單體電池是由正負兩個電極(負極即燃料電極和正極即氧化劑電極)以及電解質組成。不同的是一般電池的活性物質貯存在電池內部，因此，限制了電池容量。而燃料電池的正、負極本身不包含活性物質，只是個催化轉換元件。因此燃料電池是名符其實的把化學能轉化為電能的能量轉換機器。電池工作時，燃料和氧化劑由外部供給，進行反應。原則上只要反應物不斷輸入，反應產物不斷排除，燃料電池就能連續地發電。目前的燃料電池主要是氫-氧燃料電池。在燃料極中，供給的燃料氣體中的H₂分解成H⁺和e^-，H⁺移動到電解質中與空氣極側供給的O₂發生反應。e^-經由外部的負荷回路，再返回到空氣極側，參與空氣極側的反應。由于在一系列的反應中e^-不間斷地流經外部回路，因而就構成了發電。

在燃料電池的應用中，儲氫罐用于儲存并供給燃料氫，由于儲氫罐內儲存的氫為高度壓縮狀態的氫，因此儲氫罐需要隨時承受巨大的壓力，一旦儲氫罐發生泄漏、變形等情況極易造成巨大的安全事故，為此，必須隨時對儲氫罐的工況進行監測。現有技術中主要通過安裝在儲氫罐內部的壓力傳感器對儲氫罐內部的壓力進行監測，當壓力傳感器檢測到壓力值超過儲氫罐的安全壓力值時，將該信息反饋至總控系統，配合其他設備對罐內壓力進行控制，然而這種檢測方式是基于儲氫罐額定安全壓力值進行檢測。在實際使用過程中，長期使用后的儲氫罐可能由于變形導致其額定安全值發生較大的改變，例如：在裝載在車輛上以后，由于長期的抖動造成儲氫罐變形；在溫差較大時，由于熱脹冷縮導致的變形；在車輛遭受碰撞時也可能造成變形。而這些變形情況都有可能導致儲氫罐的額定安全壓力值發生較大變化，從而無法實現有效的監測。

為此，發明人提出了一種能夠對高壓儲氫燃料罐的外表面質量實時的、全方位的進行檢測的傳感器。

發明內容

本實用新型的目的在于提供能夠實現全方位檢測的高壓儲氫燃料罐外表面質量實時檢測傳感器。

為實現上述發明目的，本實用新型所采用的技術方案是：高壓儲氫燃料罐外表面質量實時檢測傳感器，包括呈軸承狀的安裝環和設置在安裝環上的傳感器主體，所述安裝環套設在儲氫燃料罐外。還包括驅動機構，所述驅動機構包括軸向驅動組件和旋轉驅動組件，安裝環在軸向驅動組件的驅動下整體可沿儲氫燃料罐的軸向往復移動，安裝環的內圈在旋轉驅動組件的驅動下可繞儲氫燃料罐周面旋轉。所述傳感器主體固定設置在安裝環內圈朝內的表面上。

優選的，所述軸向驅動組件包括沿儲氫燃料罐軸向延伸的絲桿和導向桿。所述安裝環的外部設置與絲桿相垂直的連接板，所述連接板與安裝環的外圈固接，所述連接板上設置與絲桿相配合的螺紋通孔和與導向桿相配合的導向通孔，所述絲桿穿設在螺紋通孔內，所述導向桿穿設在導向通孔內。所述絲桿由步進電機驅動。