CN111810840A

CN111810840A - 一种高精度液氮容量测量装置

Info

Publication number: CN111810840A
Application number: CN202010950667.3A
Authority: CN
Inventors: 但军; 但亮; 缑灵芝
Original assignee: Danclan Biotech Co ltd
Current assignee: Danclan Biotech Co ltd
Priority date: 2020-09-11
Filing date: 2020-09-11
Publication date: 2020-10-23

Abstract

本发明实施例公开了一种高精度液氮容量测量装置。该高精度液氮容量测量装置主要包括支撑体、测量器、电容测量杆以及温度传感器；其中，所述测量器设置于所述支撑体上；所述电容测量杆插接在所述支撑体上并与所述测量器相连接；所述温度传感器安装在所述支撑体上并与所述测量器相连接。本发明实施例的高精度液氮容量测量装置通过传感器采集液氮环境下电容数据，能够实现在超低温环境（‑200℃~‑150℃）下的液氮容量的高精度计量，解决了液氮环境下无法准确测量容量的技术问题，能够实现液氮存储设备中液氮容量的精确采集。

Description

一种高精度液氮容量测量装置

技术领域

本发明涉及液氮容量检测相关技术领域，具体地说是涉及一种高精度液氮容量测量装置。

背景技术

现有技术中测量液氮罐中液氮是否充足，主要通过测量尺来测量液氮的液面高度，而在使用测量尺直接测量液面高度时，容易将灰尘等污染物带入液氮罐中，同时在测量时还要将液氮罐打开，不便于操作，而且液氮是种特殊的液体，在读测量尺刻度时容易有误差。

发明内容

针对现有技术之不足，本发明提供了一种高精度液氮容量测量装置。

所述高精度液氮容量测量装置主要包括支撑体、测量器、电容测量杆以及温度传感器；其中，所述测量器设置于所述支撑体上；所述电容测量杆插接在所述支撑体上并与所述测量器相连接；所述温度传感器安装在所述支撑体上并与所述测量器相连接。

根据本发明的一个优选实施方式，所述测量器包括微处理器、显示屏、按键和计时器；所述显示屏、所述按键和所述计时器分别与所述微处理器相连接。

根据本发明的一个优选实施方式，所述测量器还包括一与所述微处理器相连接的通信模块。

根据本发明的一个优选实施方式，所述电容测量杆包括中空外电容杆体和中空内电容杆体；所述中空内电容杆体以同轴且间隔的方式设置在所述中空外电容杆体中；并且，所述中空外电容杆体和所述中空内电容杆体的上下两端分别通过上定位件和下定位件相对固定；并且，在所述中空外电容杆体上沿轴向设置有上排放孔和下排放孔。

根据本发明的一个优选实施方式，所述上定位件和所述下定位件均为聚四氟乙烯定位塞。

根据本发明的一个优选实施方式，所述中空外电容杆体的直径为10-15mm，壁厚为1-1.2mm；所述中空内电容杆体的直径为5-7mm，壁厚为1-1.2mm；所述上排放孔和所述下排放孔的直径大于等于2.5mm。

根据本发明的一个优选实施方式，所述温度传感器为T型热电偶。

根据本发明的一个优选实施方式，所述支撑体包括一隔热塞。

根据本发明的一个优选实施方式，所述支撑体还包括一盖子；所述测量器设置在所述盖子外侧；所述隔热塞设置在所述盖子内侧；所述电容测量杆和所述温度传感器均设置在所述隔热塞远离所述盖子的一端，并分别通过导线连接至所述测量器。

与现有技术相比，本发明实施例的高精度液氮容量测量装置具有如下有益效果：

本发明实施例的高精度液氮容量测量装置通过传感器采集液氮环境下电容数据，可以实现在超低温环境（-200℃~-150℃）下的液氮容量的高精度计量，解决了液氮环境下无法准确测量容量的技术问题，能够实现液氮存储设备中液氮容量的精确采集。具体的，本发明实施例的高精度液氮容量测量装置的电容传感器采集液氮液态下底部及顶部状态，获取当前液氮量，可及时准确获取当前液氮用量，及时补充液氮防止样本、药物等重要物资受损。

本发明的一部分附加特性可以在下面的描述中进行说明。通过对以下描述和相应附图的检查或者对实施例的生产或操作的了解，本发明的一部分附加特性对于本领域技术人员是明显的。本发明披露的特性可以通过对以下描述的具体实施例的各种方法、手段和组合的实践或使用得以实现和达到。

附图说明

在此所述的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的限定。在各图中，相同标号表示相同部件。其中，

图1是根据本发明的一些实施例所示的高精度液氮容量测量装置的结构示意图；

图2是根据本发明的一些实施例所示的高精度液氮容量测量装置中测量器的结构框图；

图3是根据本发明的一些实施例所示的高精度液氮容量测量装置中电容测量杆的结构示意图；

图4是根据本发明的一些实施例所示的高精度液氮容量测量装置中支撑体的结构示意图；

图5是根据本发明的一些实施例所示的高精度液氮容量测量装置处于安装状态的结构示意图。

附图标记列表

100-支撑体；

110-隔热塞；

120-盖子；

200-测量器；

210-微处理器；

220-显示屏；

230-按键；

240-计时器；

250-通信模块；

300-电容测量杆；

310-中空外电容杆体；

320-中空内电容杆体；

330-上定位件；

340-下定位件；

350-上排放孔；

360-下排放孔；

400-温度传感器；

500-液氮存储罐。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。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前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，如果本发明的说明书和权利要求书及上述附图中涉及到术语“第一”、“第二”等，其是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，如果涉及到术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本发明中，如果涉及到术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明中，如果涉及到术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”等应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明实施例公开了一种高精度液氮容量测量装置。

如图1至图4所示，该高精度液氮容量测量装置可以包括支撑体100、测量器200、电容测量杆300以及温度传感器400。

其中，测量器200设置于支撑体100上；电容测量杆300插接在支撑体100上并与测量器200相连接；温度传感器400安装在支撑体100上并与测量器200相连接。示例性的，温度传感器400可以采用T型热电偶，其具有超低温长时间不形变的优点，可以保证测量精度和测量的稳定性。

具体的，在本实施例中，如图4所示，该支撑体100可以包括一隔热塞110。进一步的，在一些实施例中，该支撑体100还包括一盖子120。其中，测量器200设置在盖子120外侧；隔热塞110设置在盖子120内侧；电容测量杆300和温度传感器400均设置在隔热塞110远离盖子120的一端，并分别通过导线连接至测量器200。

如图2所示，所述测量器200包括微处理器210、显示屏220、按键230和计时器240；显示屏220、按键230和计时器240分别与微处理器210相连接。

进一步的，在一些实施例中，测量器200还可以包括一与微处理器210相连接的通信模块250，用以实现本实施例的高精度液氮容量测量装置与外部的通信连接。示例性的，该通信模块250可以是无线通信模块，也可以是有线通信模块。

如图3所示，所述电容测量杆300包括中空外电容杆体310和中空内电容杆体320。其中，中空内电容杆体320以同轴且间隔的方式设置在中空外电容杆体310中。

进一步的，中空外电容杆体310和中空内电容杆体320的上下两端分别通过上定位件330和下定位件340相对固定，以保证中空外电容杆体310和中空内电容杆体320的同轴度。示例性的，上定位件330和下定位件340均可以采用聚四氟乙烯定位塞。中空外电容杆体310和中空内电容杆体320可以采用金属管。

进一步的，在中空外电容杆体310上沿轴向设置有上排放孔350和下排放孔360。

示例性的，中空外电容杆体310的直径为10-15mm，壁厚为1-1.2mm；中空内电容杆体320的直径为5-7mm，壁厚为1-1.2mm；上排放孔350和下排放孔360的直径大于等于2.5mm，保证在使用过程中可以快速排放中空外电容杆体310和中空内电容杆体320之间的液氮实时测量。

电容测量杆300的可以根据需要进行设置，使得电容测量杆底端距离液氮容器底部的高度小于10mm，以保证容量补偿的精度。

作为一个优选的实施方式，中空外电容杆体310的直径可以选用为12mm，中空内电容杆体320的直径选用为6mm，中空外电容杆体310和中空内电容杆体320的壁厚可以选用为1.1mm；上排放孔350和下排放孔360的直径大于等于3mm。

如图5所示，在安装状态下，支撑体100中的隔热塞110塞在液氮容器（液氮存储罐）的罐口中并通过支撑体100中的盖子120固定在液氮存储罐上，使得电容测量杆300和温度传感器400伸入在液氮存储罐中，而测量器200位于液氮存储罐外；并使得电容测量杆底端距离液氮容器底部的高度小于10mm，以保证容量补偿的精度。

需要注意的是，本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

另外，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种高精度液氮容量测量装置，其特征在于，所述高精度液氮容量测量装置包括：

支撑体（100）；

测量器（200），所述测量器（200）设置于所述支撑体（100）上；

电容测量杆（300），所述电容测量杆（300）插接在所述支撑体（100）上并与所述测量器（200）相连接；

以及

温度传感器（400），所述温度传感器（400）安装在所述支撑体（100）上并与所述测量器（200）相连接。

2.根据权利要求1所述的高精度液氮容量测量装置，其特征在于，所述测量器（200）包括微处理器（210）、显示屏（220）、按键（230）和计时器（240）；

所述显示屏（220）、所述按键（230）和所述计时器（240）分别与所述微处理器（210）相连接。

3.根据权利要求2所述的高精度液氮容量测量装置，其特征在于，所述测量器（200）还包括一与所述微处理器（210）相连接的通信模块（250）。

4.根据权利要求1所述的高精度液氮容量测量装置，其特征在于，所述电容测量杆（300）包括中空外电容杆体（310）和中空内电容杆体（320）；

所述中空内电容杆体（320）以同轴且间隔的方式设置在所述中空外电容杆体（310）中；并且，所述中空外电容杆体（310）和所述中空内电容杆体（320）的上下两端分别通过上定位件（330）和下定位件（340）相对固定；

并且，在所述中空外电容杆体（310）上沿轴向设置有上排放孔（350）和下排放孔（360）。

5.根据权利要求4所述的高精度液氮容量测量装置，其特征在于，所述上定位件（330）和所述下定位件（340）均为聚四氟乙烯定位塞。

6.根据权利要求4所述的高精度液氮容量测量装置，其特征在于，

所述中空外电容杆体（310）的直径为10-15mm，壁厚为1-1.2mm；

所述中空内电容杆体（320）的直径为5-7mm，壁厚为1-1.2mm；

所述上排放孔（350）和所述下排放孔（360）的直径大于等于2.5mm。

7.根据权利要求1所述的高精度液氮容量测量装置，其特征在于，所述温度传感器（400）为T型热电偶。

8.根据权利要求1至7之一所述的高精度液氮容量测量装置，其特征在于，所述支撑体（100）包括一隔热塞（110）。

9.根据权利要求8所述的高精度液氮容量测量装置，其特征在于，所述支撑体（100）还包括一盖子（120）；

所述测量器（200）设置在所述盖子（120）外侧；

所述隔热塞（110）设置在所述盖子（120）内侧；

所述电容测量杆（300）和所述温度传感器（400）均设置在所述隔热塞（110）远离所述盖子（120）的一端，并分别通过导线连接至所述测量器（200）。