CN104820444A - 液氮液位监控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液氮液位监控系统，包括液氮容器，其中，所述液氮容器的侧壁设置有温度防护罩，所述温度防护罩连接有一温度感应显示器，所述温度感应显示器通过一外玻璃保护罩可视化地封装于液氮容器的侧壁中；其中，所述温度感应显示器用于检测所述液氮容器的温度，并根据温度不同显示不同的颜色，当所述液氮容器的液位低于预设值，液氮容器的温度上升，所述温度感应显示器显示第一颜色；当所述液氮容器的液位高于预设值，液氮容器的温度降低，所述温度感应显示器显示第二颜色。该系统能够实现对液氮容器液位的可视化管理与自动补充功能，降低人为操作的灼伤事件和提高作业效率。

Description

液氮液位监控系统
技术领域
本发明涉及液氮储存及使用技术领域，尤其是一种液氮液位监控系统。
背景技术
在现有超低温容器中，液氮容器是应用最为广泛的一种容器，为了尽量准确地把握补充液氮的时间和补充量，需要对容器内的温度、液位等信息进行监测，尤其是液位的监测，是补充液氮的重要依据。现有的液氮容器的液位监测，一般是通过液位传感器将液位信息直接传递给容器外的显示器，不利于用户对液氮容器内液氮的液位进行可视化的智能监测和管理。另外一种方法是通过中央处理器将液位监测到的信息进行分析，发送指令到电磁阀门，该方法对中央处理器的要求较高，并且不利于液位监控的及时性。在红外光谱分析仪器中，因发光源必须在超低温度下工作，其对温度感应特别敏感，这时候对液氮容器的温度检测和管理尤其重要。如果液氮液位过低时，需要手动填充液氮，存在灼伤风险以及频繁添加等动作，工作效率过低，难以满足现代社会用户的高品质要求与智能化需求。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种液氮液位监控系统，该系统能够实现对液氮容器液位的可视化管理与自动补充功能，降低人为操作的灼伤事件和提高作业效率，特别适合在紧密制造与量测设备上应用，比如红外光谱分析仪器。
为了达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种液氮液位监控系统，包括液氮容器，其中，所述液氮容器的侧壁设置有温度防护罩，所述温度防护罩连接有一温度感应显示器，所述温度感应显示器通过一外玻璃保护罩可视化地封装于液氮容器的侧壁中；其中，所述温度感应显示器用于检测所述液氮容器的温度，并根据温度不同显示不同的颜色，当所述液氮容器的液位低于预设值，液氮容器的温度上升，所述温度感应显示器显示第一颜色；当所述液氮容器的液位高于预设值，液氮容器的温度降低，所述温度感应显示器显示第二颜色。
进一步地，该监控系统还包括液氮槽罐以及中央控制器；所述液氮槽罐由一连通管道连接到所述液氮容器，所述连通管道上设置有电磁阀门；所述中央控制器分别连接所述温度感应显示器和所述电磁阀门；
当所述温度感应显示器显示第一颜色时，所述温度感应显示器向所述中央控制器输出第一信号，所述中央控制器根据第一信号控制所述电磁阀门开启；当所述温度感应显示器显示第二颜色时，所述温度感应显示器向所述中央控制器输出第二信号，所述中央控制器根据第二信号控制所述电磁阀门关闭。
其中，所述温度感应显示器是由胆固醇液晶制作形成的光阀液晶显示器。
其中，所述第一颜色为红色，所述第二颜色为蓝色。
其中，所述第一信号为数字信号0，所述第二信号为数字信号1。
其中，所述液氮容器用于向检测仪器或装置提供低温工作环境。
有益效果：
本发明实施例提供的液氮液位监控系统，其中的温度感应显示器通过检测液氮容器中温度的变化，达到监测液氮容器液位的变化。温度感应显示器可根据温度不同显示不同的颜色，因此当液位低于预设值时，温度感应显示器显示一种颜色，当液位达到预设值以上时，温度感应显示器显示另一种颜色，实现对液氮容器液位的可视化管理。另外，温度感应显示器还输出控制信号到中央控制器，由中央控制器控制电磁阀门开启或关闭，达到自动补充液氮的功能，降低人为操作的灼伤事件和提高作业效率，该系统特别适合在紧密制造与量测设备上应用，比如红外光谱分析仪器。
附图说明
图1是本发明实施例提供的液氮液位监控系统的结构框图。
图2是本发明实施例中的温度感应显示器的连接示意图。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行详细地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。
参阅图1和图2，本发明实施例提供的液氮液位监控系统包括液氮容器10、液氮槽罐50以及中央控制器60。其中，如图2所示的，所述液氮容器10的侧壁11设置有温度防护罩20，所述温度防护罩20连接有一温度感应显示器30，所述温度感应显示器30通过一外玻璃保护罩40可视化地封装于液氮容器10的侧壁11中。所述液氮槽罐50由一连通管道70连接到所述液氮容器10，所述连通管道70上设置有电磁阀门80；所述中央控制器60分别连接所述温度感应显示器30和所述电磁阀门80。所述液氮容器10主要用于向检测仪器或装置90提供低温工作环境，检测仪器或装置90例如可以是MCT监测仪。
其中，所述温度感应显示器30用于检测所述液氮容器10的温度，并根据温度不同显示不同的颜色，并且采集温度变化的数据。该温度感应显示器30可以是使用胆固醇液晶制作成的光阀液晶显示器。胆固醇液晶是一种呈螺旋状排列的特殊液晶模式，是有机材料显示技术的一种，该技术可以通过添加不同旋转螺距的旋光剂，调配出红、绿、蓝等颜色，以满足彩色化显示的需求。胆固醇液晶因其分子结构决定其容易受到温度的影响，当温度变化时候其液晶发生转向，结合显示器的彩色膜，从而改变显示器显示的颜色。胆固醇液晶对温度的敏感度较高，温度有0.1度的变化时其均能感应到。
具体地，本实施例中，当所述液氮容器10的液位低于预设值，液氮容器10的温度上升，所述温度感应显示器30显示第一颜色(典型的颜色为红色)；当所述液氮容器10的液位处于预设值以上，液氮容器10的温度降低，所述温度感应显示器30显示第二颜色(典型的颜色为蓝色)。进一步地，当所述温度感应显示器30显示第一颜色时，所述温度感应显示器30向所述中央控制器60输出第一信号，所述中央控制器60根据第一信号控制所述电磁阀门80开启；当所述温度感应显示器30显示第二颜色时，所述温度感应显示器30向所述中央控制器60输出第二信号，所述中央控制器60根据第二信号控制所述电磁阀门80关闭。
更具体地，本实施例中，温度感应显示器30对温度感应的结果以数字代码的形式(比如：0、1，显示器显示红色时以0代码输出表示打开、显示器显示蓝色时以1代码输出表示关闭)传输到中央控制器60，中央控制器60将收集到的数据传输到电磁阀门80，电磁阀门80打开或关闭。当电磁阀门80打开时，液氮槽罐50内的液氮在压力或虹吸作用下，通过连通管道70进入液氮容器10内。当液氮容器10内的液位到达管控液位的上限时，温度感应显示器30恢复正常，并将收集到的温度信息传输到中央控制器60，中央控制器60将温度信息转换为指令信息，发送到电磁阀门80，电磁阀门80关闭。
综上所述，本发明实施例提供的液氮液位监控系统，其中的温度感应显示器通过检测液氮容器中温度的变化，达到监测液氮容器液位的变化。温度感应显示器可根据温度不同显示不同的颜色，因此当液位低于预设值时，温度感应显示器显示一种颜色，当液位达到预设值以上时，温度感应显示器显示另一种颜色，实现对液氮容器液位的可视化管理。另外，温度感应显示器还输出控制信号到中央控制器，由中央控制器控制电磁阀门开启或关闭，达到自动补充液氮的功能，降低人为操作的灼伤事件和提高作业效率，该系统特别适合在紧密制造与量测设备上应用，比如红外光谱分析仪器。另外，本发明的液氮液位监控系统取消了液位探头，并简化了中央控制器工作流程，该中央控制器只起到数据传输功能，直接通过温度感应显示器采集温度变化数据，可以同时控制电磁阀门的工作和对液位信息可视化管理。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
显然，本发明的保护范围并不局限于上诉的具体实施方式，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种液氮液位监控系统，包括液氮容器(10)，其特征在于，所述液氮容器(10)的侧壁(11)设置有温度防护罩(20)，所述温度防护罩(20)连接有一温度感应显示器(30)，所述温度感应显示器(30)通过一外玻璃保护罩(40)可视化地封装于液氮容器(10)的侧壁(11)中；其中，所述温度感应显示器(30)用于检测所述液氮容器(10)的温度，并根据温度不同显示不同的颜色，当所述液氮容器(10)的液位低于预设值，液氮容器(10)的温度上升，所述温度感应显示器(30)显示第一颜色；当所述液氮容器(10)的液位高于预设值，液氮容器(10)的温度降低，所述温度感应显示器(30)显示第二颜色。
2.根据权利要求1所述的液氮液位监控系统，其特征在于，该监控系统还包括液氮槽罐(50)以及中央控制器(60)；所述液氮槽罐(50)由一连通管道(70)连接到所述液氮容器(10)，所述连通管道(70)上设置有电磁阀门(80)；所述中央控制器(60)分别连接所述温度感应显示器(30)和所述电磁阀门(80)；
当所述温度感应显示器(30)显示第一颜色时，所述温度感应显示器(30)向所述中央控制器(60)输出第一信号，所述中央控制器(60)根据第一信号控制所述电磁阀门(80)开启；当所述温度感应显示器(30)显示第二颜色时，所述温度感应显示器(30)向所述中央控制器(60)输出第二信号，所述中央控制器(60)根据第二信号控制所述电磁阀门(80)关闭。
3.根据权利要求1或2所述的液氮液位监控系统，其特征在于，所述温度感应显示器(30)是由胆固醇液晶制作形成的光阀液晶显示器。
4.根据权利要求1或2所述的液氮液位监控系统，其特征在于，所述第一颜色为红色，所述第二颜色为蓝色。
5.根据权利要求2所述的液氮液位监控系统，其特征在于，所述第一信号为数字信号0，所述第二信号为数字信号1。
6.根据权利要求1或2所述的液氮液位监控系统，其特征在于，所述液氮容器(10)用于向检测仪器或装置(90)提供低温工作环境。
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