CN112352145A - 气体泄漏检测器以及用于气体泄漏检测的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种解决方案，其用于改进适时地对任何泄漏的LPG(液化石油气)罐的检测，同时与已知系统相比，泄漏检测能力甚至可以得到提高。公开了一种气体泄漏检测器(102)，用于检测来自气罐(104)的阀单元(111)的气体泄漏和/或气罐阀单元与气罐之间的气体泄漏和/或经过气罐的壁或焊接部的气体泄漏。该气体泄漏检测器具有外壳(106a、106b)，所述外壳可以相对于外部表面(107、109)移动。这种移动至少部分地围绕气罐阀单元(111)。气体泄漏检测器(102)进一步具有空气流动发生器(160)，比如单个风扇，其用于在外壳中的基本密闭空间内提供并移动空气和任何气体泄漏的混合物，并用于改善气体泄漏的检测。

Description

气体泄漏检测器以及用于气体泄漏检测的方法

技术领域

本发明涉及一种气体泄漏检测器，并且尤其涉及一种用于检测气体(比如液化石油气)从气体容器(比如LPG气罐)中泄漏的气体泄漏检测器。

背景技术

用一种或更多种气体填充容器是一种封装气体的常见任务，例如，用于运输或储存的目的。在用诸如液化石油气(也称为LPG)之类的气体填充容器的领域中，通常使用填充系统和/或带有转盘和传送带的运输系统。

为了确保气体容器不泄漏，通常在这种系统中设置一个或更多个气体泄漏检测器。如果检测到气体从气体容器中泄漏，则该特定容器将被自动地或手动地分拣出来。由于在这种环境中的火灾和/或爆炸风险，所有操作都以安全方式提供，尤其是防止出现任何火花。

利用这些类型的具有泄漏检测的气体填充系统每小时用LPG填充数百甚至数千个容器并对其进行泄漏检测。

FR2785049公开了到达平台1并定位3在轴线ZZ上的气瓶。钟形件6覆盖瓶的头部，并且在空气冲洗10、62之后，另外的空气和任何气体经过阀19到达红外吸收分析仪141。最后，阀被打开，并且压力减低将剩余的空气和气体抽吸通过分析仪。电子单元142解释结果并向控制后续瓶路径的模块5发信号。

FR 2764978公开了一种用于检测来自气罐和阀的气体泄漏的系统，并且其包括旨在包围阀组件的可移动覆盖件。提供了一种红外传感器，该红外传感器对罐内容纳的气体的存在敏感。其连接到从围绕阀组件的覆盖件引出的管道，从而使覆盖件内的气体能够被取样。除了红外检测器之外，还存在一装置，该装置迫使气体从可移动覆盖件经过管道，穿过红外传感器，并出来进入大气。至少部分输送管道的直径减小，以便确保气体流动的速度超过10米每秒。可选择5mm或更小的管道直径，以实现20至70米每秒的气体流动速度。

气体泄漏检测系统也是已知的，其中气罐内部的加压气体泄漏到外部被如下文所述地检测。通过至少使罐的主要部分移动经过水浴并检测是否出现任何气泡来检测气体的泄漏，气泡是由气体的泄漏导致的。其中，因为需要一定流量的罐经过这种水浴，比如例如1200-8400罐每小时，所以可能难以检测哪个气罐存在泄漏。典型地，用这些水浴检测到的泄漏是通过罐壁的材料中的开口和/或通过罐中的焊缝的泄漏，比如由于罐的下端部中的腐蚀。

已经发现，现有技术的系统不能确保适时地检测到任何泄漏的气体容器，同时还要考虑诸如这种系统的填充和泄漏检测能力之类的因素。

本发明的发明人已经意识到一种改进的气体泄漏检测器和检测气体泄漏的方法是有益的，并因此设计了本发明。

发明内容

提供一种改进的气体泄漏检测器和检测气体泄漏的方法可以被看作本发明的目的。优选地，本发明单独地或以任何组合的方式减轻、缓和或消除一个或更多个上述或其他缺点。

因此，提供了一种气体泄漏检测器，其用于检测来自以下的气体泄漏：

-第一类型的气体泄漏，比如来自气体容器阀单元，和/或

-第二类型的气体泄漏，比如在气体容器阀单元与气体容器之间，和/或

-第三类型的气体泄漏，比如经过气体容器的壁或焊接部。

该气体泄漏检测器包括：

-外壳，其可以相对于外部表面移动，以便至少部分地围绕气体容器阀单元，其中，外壳包括用于在外壳相对于外部表面移动时在外壳与外部表面之间提供基本密闭连接以便在外壳内形成基本密闭空间的装置；以及

-检测装置，其用于检测第一和/或第二和/或第三气体泄漏，并且在外壳中的基本密闭空间中提供检测，而任何气体泄漏都留在该基本密闭空间内，并且

其中，该气体泄漏检测器进一步包括：

-空气流动发生器，比如单个风扇，其用于在基本密闭空间内提供并移动空气和任何气体泄漏的混合物。

因此，提供了一种改进的气体泄漏检测器。通过提供如本文所述的气体泄漏检测器，可能的优点是，可以适时地检测到任何泄漏的气体容器，同时与已知系统相比，甚至还可以改进泄漏检测能力。

空气流动发生器通过空气流动在基本密闭空间内提供了在基本密闭的外壳中的现有空气和气体泄漏(如果发生任何气体泄漏的话)的混合物。因此，一定量的泄漏气体将是混合物的一部分，并因此不能“隐藏”在外壳内。

特别地，当基本密闭空间内的空气和任何气体泄漏的混合物通过空气流动发生器而移动穿过检测装置时，这是有益的。

替换地或附加地，基于本文公开的观点，可以被视为本发明的优点的是，所描述的解决方案改善了检测，这是因为没有从外部添加用于在外壳内部产生湍流的空气。这种空气可能降低外壳内部的气体泄漏的浓度和/或甚至可能迫使至少部分泄漏离开外壳。

基本密闭空间在本文中指可以迫使气体进入但是在正常情况下基本不允许任何气体离开或任何气体能够离开的空间。被迫使进入基本密闭空间的气体可以例如是本身由于气体容器中的压力而从气体容器中压出来的气体，但是附加地或替代地，其可以是尚未被关断的相对少量的空气，比如清洁或净化空气。

应当理解，检测装置可以包括用于发射和/或接收光(比如红外光)和/或声音信号的装置，并因此包括输出装置和接收装置。这种装置可以构建在组合的发射/接收单元中。此外，应当理解，可以在外壳中使用和提供反射装置，比如镜子，以便在外壳内反射信号。可以提供反射装置，以便利用组合单元和/或以便增加信号在被接收之前在外壳内行进的长度。

作为示例，来自气体容器阀单元的加压气体的第一类型的泄漏可能是由于故障阀。第二类型的泄漏可能是由于阀单元与容器的材料之间的连接中的泄漏，比如与螺纹的连接、带有螺纹的塞子(也可称为阀垫)与气体容器的材料的不良或错误焊接。第三类型的泄漏通常是由于气体容器的底部部分中的腐蚀，例如，在底部环附接至气体容器的位置处。

根据本发明的实施例，外壳基本上形成为钟形，并且钟形的下端部是敞开的，而且钟形的下端部是外壳和外部表面朝向彼此相对移动以便在外壳内形成基本密闭空间的端部。

外部表面是这样的表面，外壳可以基本上抵靠该表面而密闭，以便至少围绕气体容器阀单元。

在本发明的一些实施例中，外部表面是气体容器的表面。在这些实施例中，外部表面可以是气体容器的表面部分，该表面紧邻设置阀单元的位置。因此，外壳可以至少封闭阀单元，以用于检测至少第一类型的泄漏。当外壳设置有例如某个较大直径时，外壳可以封闭阀单元以及气体容器的表面部分(在该位置，阀单元连接至气体容器)，以便能够检测第二类型的泄漏。

用于提供基本密闭连接的装置可以包括外壳在外壳的开口周围设置有柔性的基本不透气材料，并且当气体容器被检测到任何泄漏时，该柔性材料与外部表面接触，比如紧邻阀单元的气体容器。这些装置可以替代地或附加地包括：在外壳的下端部处形成一表面，使得其适配外部表面，并且以便在外壳朝向外部表面移动时形成基本密闭空间。

因此，根据本发明的实施例，用于提供基本密闭连接的装置可以包括：外壳中的开口的形状在结构上适于围绕并装配至气体容器的表面部分，紧邻该表面部分设置有阀单元。用于提供基本密闭连接的装置可以替代地或附加地包括：外壳在该外壳的开口周围设置有柔性的基本不透气材料。当气体容器被检测到任何泄漏时，那么这种柔性材料将优选地与气体容器的紧邻阀单元的表面接触。

当外部表面是用于容器的支撑表面时，可以提供外壳的相同类型的结构适配和/或设置柔性材料的相同方式。

当外壳具有一定尺寸以便在与外部表面配合时能够封闭气体容器的至少顶部部分和侧部，因此可能封闭整个气体容器时，可以立即检测到第一、第二和第三泄漏中的一种或更多种泄漏。在这样的实施例中，外部表面可以是比如用于气体容器的支撑表面，比如钢板，用于在检测期间待支撑的气体容器，并且用于与之相对移动以便在外壳内形成基本密闭空间的外壳。

在响应于来自检测装置的信号(该信号上的变化)，可能通过之后的数据分析，例如通过控制系统，例如考虑阈值等，从而检测到泄漏的情况下，给定的气体容器被分拣出来以用于进一步检查，可能是修复或者是受控排空与处置。

因此，如所公开的，外部表面可以是在使用气体泄漏检测器时用于支撑气体容器的表面，或者外部表面可以是气体容器的设置有阀单元的表面部分。

特别地，气体容器内的加压气体是比空气重的气体，比如液化气体，特别是液化石油气(LPG)。

在本发明的实施例中，空气流动发生器包括一个或更多个风扇，每个风扇具有一个或更多个风扇叶片。在优选实施例中，风扇是空气驱动风扇，即气动驱动风扇，其中用于驱动风扇的力由空气驱动涡轮提供。

根据本发明的实施例，空气流动发生器适于在基本密闭的外壳内提供流动。这种流动可以包括竖直流动，其用于在使用气体泄漏检测器并且外壳相对于外部表面移动以便在外壳内形成基本密闭空间时使任何气体泄漏竖直地移动。

根据本发明的实施例，空气流动发生器设置在外壳内。因此，至少空气流动发生装置，通常是一个或更多个叶片，设置在外壳内。如果使用导向流动路径的系统和/或通道系统来移动外壳中的空气和任何气体泄漏的混合物，则这种通道系统可以包括一个或更多个风扇。

根据本发明的实施例，当使用气体泄漏检测器并且外壳相对于外部表面移动以便在外壳内形成基本密闭空间时，空气流动发生器定位在检测装置上方，比如居中地在检测装置上方和/或相对于进行泄漏测试的气体容器的中心居中。因此，外壳中的空气和任何气体泄漏的混合物可以以简单但有效的方式被推动或抽吸穿过检测装置。

因此，根据本发明的实施例，空气流动发生器布置成吹出空气和任何气体泄漏的混合物，以便使空气和任何气体泄漏的混合物在基本密闭空间内循环，并且使空气和任何气体泄漏的混合物穿过检测装置。

根据本发明的实施例，外壳设置有从外壳的下端部通向外壳的上端部的一个或更多个流动路径。这里，下端部和上端部是指当使用气体泄漏检测器并且外壳相对于外部表面基本水平地移动以便在外壳内形成基本密闭空间时所存在的那些端部。

特别地，一个或更多个流动路径可以由外壳中的一个或更多个基本竖直管提供或者由形成在外壳中的一个或更多个基本竖直通道提供。

在本发明的优选实施例中，一个或更多个流动路径至少部分地由双侧外壳提供，其中在双侧外壳的双侧之间设置有用于提供导向流动的空间。

根据本发明的实施例，提供有两个外壳，第一相对较小的外壳和第二较大的外壳，一个在另一个内部。

根据这些实施例，第一外壳可以相对于气体容器的设置有阀单元的表面部分移动，用于在第一外壳相对于气体容器的表面部分移动时在第一外壳与气体容器的表面部分之间提供基本密闭连接，以便在第一外壳内形成第一基本密闭空间，

并且当使用气体泄漏检测器时，第二外壳可以相对于用于支撑气体容器的支撑表面移动，用于在第二外壳相对于支撑表面移动时在第二外壳与支撑表面之间提供第二基本密闭连接，以便在第二外壳内形成第二基本密闭空间。

第一基本密闭空间和第二基本密闭空间因此是分开的且不同。然而，第一基本密闭空间是第二基本密闭空间内的空间。

当提供如本文所述的具有两个外壳的系统时，可以看出一个可能的优点在于，这能够一次检测来自气体容器上的不同地点处的不同泄漏，并且与例如仅具有一个单个大外壳的情况相比，例如对于所检测类型的泄漏具有更高精度。

作为示例，第二外壳设置有空气流动发生器和检测装置。第一外壳和第二外壳均可朝向其相应的外部表面(即，气体容器的用于第一外壳的表面部分，以及用于支撑气体容器的用于第二外壳的支撑表面，比如支撑板)中的每一个移动。作为这种移动、两个外壳的构造和位置的结果，任一个外壳可以因此在其相应的基本密闭空间中包含来自第一类型、第二类型或第三类型的泄漏中的一种或更多种的气体泄漏。

因此，当第二外壳中的检测装置在此后检测到气体泄漏时，或者甚至在这种移动期间，存在第一类型、第二类型或第三类型的泄漏中的至少一种。并且如果没有，则很可能不存在泄漏。

然而，当在一段时间之后，比如5、10、20或30秒，检测到泄漏时，这种泄漏很可能是第三类型，其现在已经增长到可检测的浓度。

当没有检测到第三类型的泄漏，并且只有第一外壳从容器的表面部分稍微升高而第二外壳保持不动时，并且此后突然地，或者此后在例如5、10、20或30秒内，可以由第二外壳中的传感器检测到泄漏，则很可能存在第一和/或第二类型的泄漏。

因此，根据这样的实施例，第一最小外壳应该能够在可控时刻相对于第二较大外壳进行可控的向上移动。

这可以通过用于每个外壳的稍微独立的运动装置来引起，和/或比如通过释放机构(比如可激活的弹簧机构)来引起，使第一外壳稍微向上移动以打开第一基本密闭空间，使得其中的任何气体泄漏能够进入仍形成在第二外壳内的第二基本密闭空间。

可替代地，第一外壳可以包括另外的可封闭开口或阀，比如位于第一外壳的底部或顶部，如在接下来的第三个文本段落中进一步阐述的。

根据本发明的具有两个外壳的实施例，第二外壳包括空气流动发生器和检测装置。上面已经阐述了仅第二外壳包括这种装置的实施例。然而，此外，第一外壳也可以包括至少检测器，并且还可能包括空气发生器。

当第一外壳也包括检测装置时，移动装置不必是独立可操作的或者独立构造有如上所述的释放机构或类似机构，但是第一和/或第二类型的泄漏可以仅通过设置在第一外壳内并用于第一外壳的检测装置来检测。

根据本发明的实施例，除了下敞开端部外，第一外壳还包括可封闭开口或阀，从而在敞开的下端部通过与气体容器的配合而基本上密闭时，能够控制第一外壳内的任何气体泄漏进入第二外壳中的释放，和/或反之亦然。因此，第一和/或第二类型的泄漏的受控检测可以利用第二外壳内的空气流动发生器和检测装置来检测。

根据本发明的第二方面，提供了一种检测气体(比如LPG)泄漏的方法，所述气体泄漏来自：

-第一类型的气体泄漏，来自气体容器阀单元，和/或

-第二类型的气体泄漏，在气体容器阀单元与气体容器之间，和/或

-第三类型的气体泄漏，经过气体容器的壁或焊接部。

其中，气体泄漏检测器包括：

-外壳，其可以相对于外部表面移动，以便至少部分地围绕气体容器阀单元，其中，外壳包括用于在外壳相对于外部表面移动时在外壳与外部表面之间提供基本密闭连接以便在外壳内形成基本密闭空间的装置；以及

-检测装置，其用于检测第一和/或第二泄漏和/或第三泄漏，并且在外壳中的基本密闭空间中提供检测，而任何气体泄漏都留在该基本密闭空间内；以及-空气流动发生器，比如单个风扇，其用于在基本密闭空间内提供并移动空气和任何气体泄漏的混合物。

其中，检测加压气体的泄漏的方法包括：

a)使外壳相对于外部表面移动，以便至少部分地围绕气体容器阀单元；以及

b)当外壳相对于外部表面移动时，在外壳与外部表面之间提供基本密闭连接，以便在外壳内形成基本密闭空间；以及

c)在基本密闭空间内提供并移动空气和任何气体泄漏的混合物；以及

d)通过检测装置检测第一和/或第二和/或第三气体泄漏，在外壳中的基本密闭空间中提供检测，而任何气体泄漏都留在该基本密闭空间内。

因此，提供了一种改进的气体泄漏检测方法。该方法的可能优点来自于关于气体泄漏检测器的描述和/或其他的描述。因此，针对设备方面所描述的优点或益处也适用于方法方面。特别地，如何操作设备的方式，例如如上所述的方式，也适用于本发明的方法方面，并且针对这些实施例的方法权利要求在这里给出并使用的基础和措辞中(例如在以上设备方面的概述中)是可预见的。

在步骤b)之前，可以用基本上清洁的空气净化外壳，比如防止来自先前气体容器检测的存在于外壳中的泄漏而导致的任何剩余泄漏。

总的来说，通过写明本发明的“优点”或益处或类似物并对其进行参考，必须理解的是，该优点可以视为本发明提供的可能优点，但也可以理解，本发明对于获得所述优点是特别有利的，但不是排他的。

一般来说，在本发明的范围内，可以以任何可能的方式组合和结合本发明的各个方面，即装置和方法以及优点。

本发明的这些和其它的方面、特征和/或优点将参考下文描述的实施例进行说明并且从中变得显而易见。

附图说明

将参照附图仅通过示例的方式描述本发明的实施例，其中：

图1是气体泄漏检测器的侧视图，

图2是气体泄漏检测器的立体图，

图3是图1和图2所示的气体泄漏检测器的俯视图，其中标示有观察图4的截面图所沿的位置。

图4是图3中所标示的截面A-A的视图，

图5是图4所示的泄漏检测器，其中，外壳已经移动至一外部表面，该外部表面为用于气体容器的支撑板的形式，以便在外壳内形成基本密闭空间，

图6是图5所示的外壳的上部部分的特写，其聚焦于空气流动发生器和检测装置，

图7是图5所示外壳的特写，其聚焦于外壳中的流动路径，

图8是图5和图6中所示外壳的特写，其聚焦于空气流动发生器在外壳内提供空气和已泄漏气体的混合物的情况，

图9是用于检测第一和/或第二类型的泄漏的气体泄漏检测器的实施例的截面图，

图10是图8中所示实施例的截面图，其中外壳已经移动至一外部表面，该外部表面为气体容器的设置有阀单元的表面部分的形式，

图11是具有第一外壳和第二外壳的气体泄漏检测器的实施例的截面图，其用于检测第一和/或第二类型的泄漏和/或第三类型的气体泄漏，并且

图12是图10所示实施例的截面图，其中外壳已经移动，以便在第一外壳内形成基本密闭空间，并且在第二外壳内形成基本密闭空间。

具体实施方式

图1是气体泄漏检测器102的侧视图。气体泄漏检测器102可以被包括在用于填充气体容器的气体填充系统中。泄漏检测器102通常用于检测具有一定压力下的气体(比如液化石油气(LPG))的气体容器是否有气体泄漏。

这种泄漏可以来自容器阀单元，和/或来自气体容器阀单元与气体容器之间的组件(比如塞子)，和/或来自气体容器本身(比如在基部环附接到容器的位置处)。

通常，该系统自动工作，并且被包括在还进行气体容器的填充的位置处，并且分拣出具有所提及的第一、第二和/或第三类型的泄漏之一的任何或那些容器。

所示的气体泄漏检测器102可以是在气体容器填充系统和/或气体泄漏检测系统中用于运输气体容器的完整运输系统的一部分。在所示实施例中，泄漏检测器102被设置成用于待运输到气体泄漏检测器的位置的气体容器。替代地，气体泄漏检测器安装在运输系统中的每个运输单元上，以便在与气体容器被运输到气体泄漏检测器的位置相比的延长的检测时间段内检测任何气体泄漏。替代地，可以提供若干单个泄漏检测站或系统，以便延长检测时间和/或增加容量。

附图示出了气体泄漏检测器102，其用于检测以下气体泄漏：来自气体容器阀单元的第一类型的气体泄漏101，和/或在气体容器阀单元与气体容器之间的第二类型的气体泄漏103，和/或经过气体容器的壁或焊接部的第三类型的气体泄漏105。第三类型的气体泄漏通常如图所示在气体容器的下部部分中，比如如图所示在气罐的基部环的附接处。

如图所示，气体泄漏检测器102包括外壳，在该实施例中为第二外壳106b(图9-图12中描述的是第一外壳)，该外壳可以水平地并且相对于外部表面(在该实施例中为支撑板109)移动，以便至少部分地围绕气体容器阀单元111。该移动用双向箭头113示出。所述外壳包括用于在外壳相对于外部表面移动时在外壳106与外部表面(107或109)之间提供基本密闭的连接以便在外壳内形成基本密闭空间的装置(图中未详细示出)。在附图中，示出了外壳被移动，这可以是优选的。然而，支撑板可以附加地或替代地也向上移动，使得通过朝向外部表面用移动装置移动外壳和/或反之，外壳可连接到气体容器。

在附图中，示出了柱形的第二外壳106b，但是应当理解，外壳可以具有任何形式，只要它具有绕着容器装配的开口，并且只要它可以适于在连接到支撑板109时形成基本密闭空间。

本文指的是气体容器104。然而，气体容器是如图所示的气瓶或气罐。这些容器是用于储存气体的标准化容器，所述气体比如是丙烷气体或者液体形式的LPG，例如用于工业用途或者用于家用以向炊具、加热器或其他装置供应气体。气体容器在排空时具有从约2.5至50.0kg的重量，并且在装满时具有从约5.0至100.0kg的重量。这种气体容器的高度通常从约150mm至1500mm。气体容器的直径或宽度通常从约150mm至400mm。

图2是图1的气体泄漏检测器102的立体图。该图以立体图示出了图1中所示和所述的一些元件。

图3是图1和图2所示的气体泄漏检测器102的俯视图，其中标示有观察图4的截面图A-A所沿的位置。

图4是图3中所标示的截面A-A的视图。该图示出了用于检测第一和/或第二和/或第三气体泄漏的检测装置132、130。在第二外壳106b中的基本密闭空间中提供检测，在外壳与外部表面配合时形成所述基本密闭空间，而任何气体泄漏都留在该基本密闭空间内。注意到，气体泄漏检测器102包括被示出为单个风扇的空气流动发生器160，如图6的放大图所示，其用于在基本密闭空间内提供并移动空气和任何气体泄漏的混合物。在本文中，空气流动发生器160示出为定位在检测装置的略上方。然而，空气流动发生器160可以定位在检测装置所定位位置的略下方。尽管空气流动发生器朝向外壳顶部的定位是优选的，但是也可以使用其他位置。更进一步，图示的单个空气流动发生器是优选的，然而可以使用多个空气流动发生器，比如两个、三个、四个或更多个。

该视图示出了设置在外壳106b中的检测装置132、130，它们彼此径向相对地设置。在这个示例中，检测装置包括具有光学透镜的红外光发射器132形式的输出装置和具有光学透镜的红外光接收器130形式的接收装置。检测装置的部分，比如用于输出或发射以及接收红外光信号的装置，可以设置在外壳的外部。于是，作为示例，光缆可以用于将光信号传送到外壳中和从外壳中传送光信号。

根据欧洲规范，包括红外光发射器的检测装置被构建为满足Exxd/EEx或ATEX要求的防爆单元。红外光发射器132生成待由红外光接收器130接收的能量。红外光发射器132可以安装在一块印刷电路板上，并且由多个单独组装的部件提供，所述部件沿着外表面设置有密封装置。提供密封装置是为了使防爆单元形成外壳106的一部分，并在安装于外壳中时形成基本密闭空间。应理解的是，当组装外壳时，输出装置(即，具有光学透镜的红外光发射器)的一部分可以形成提供基本密闭空间的围挡的一部分。

当IR光信号从红外光发射器132输出或发射并在红外光接收器130中接收时，其将被发送穿过在外壳中形成的基本密闭空间中存在的任何气体泄漏。红外光信号从红外发射器132行进至红外接收器130。当如图所示红外装置设置在第二外壳106b的每一侧上时，并且当外壳连接到支撑板109时，如图5所示，红外光信号被输出到基本密闭空间并且可以被红外光接收器130接收，连同由于信号被发送穿过基本密闭空间而带来的信号的至少一种可能变化。

在红外光发射器和接收器的示例中，气体是否从容器104泄漏的确定是基于来自红外光接收器并对应于所接收到的能量的电信号来确定的。接收到的能量取决于发送的能量，以及气体的存在和组成，并从而取决于包含在基本密闭空间中的任何泄漏气体和空气的组成。

该电信号可以传送至控制系统108，并且所述确定可以在控制系统中进行，并且可以例如在检测到一定水平的泄漏气体时引起红灯发光并之后将具体的泄漏气体容器分拣出来以用于进一步处理。

作为已经描述的检测装置和方法的替代或附加，检测装置可以包括光敏元件和光源。这种检测装置可以用于记录外壳内的图像，从而检测是否存在泄漏气体容器。泄漏可以被检测到是因为泄漏气体容器可以给出由光敏元件记录的特定图像。

作为替代，或者除了所描述的检测装置和方法之外，设置在外壳中的麦克风(未示出)可以用于检测是否存在泄漏，因为泄漏容器可以给出可被麦克风检测到的高频振动。

朝向在气体容器的下端部处的开口118，外壳在外壳的开口118周围设置有柔性的基本不透气材料124。当检测到气体容器有任何泄漏时，柔性材料124与支撑板109接触，如图5所示。

控制系统108被示出为框体，其包括电子器件、处理设备等，以及例如可能还有包括气体泄漏检测器的系统的气动控制。控制系统108适于控制用于泄漏检测器和泄漏检测系统的电源和信号通信。此外，控制系统适于控制用于使外壳106朝向支撑板109移动的移动装置110所需的任何空气或电力，以及控制在检测之前并且在形成基本密闭空间之前向第二外壳106b内部的任何清扫/清洁空气的添加。

图5是图4所示的泄漏检测器，其中第二外壳106b已经移动至外部表面，以便在第二外壳内形成基本密闭空间162。该基本密闭空间设置成封闭任何泄漏，而且还形成为将外壳内部的受控环境与外部环境隔离开。在示出的实施例中，外部表面是用于气体容器的支撑板109。

从图中注意到，外壳包括用于在外壳与支撑板109之间提供基本密闭连接的装置。可以看出，这些装置包括：在第二外壳106b中的气体容器和其开口在结构上与一定的尺寸和形状相适配，从而装配至气体容器并围绕该气体容器。内径稍大于气体容器的直径，比如在直径上大10、20、30、40或50mm。高度稍大于气体容器的高度，以便能够将气体容器封闭在第二外壳106b内，并且使得检测装置132、130在它们之间在气体容器的套筒上方具有无障碍的传输线。形状基本上是柱形的，具有敞开的下端部，因此基本上形成为钟形，以供气体容器进入。

在一些应用中，使第二外壳106b在结构上与所述板相适配，并且将外壳朝向支撑板靠近移动，比如让外壳触碰支撑板109，或者甚至仅仅让外壳停止在支撑板上方0.2、0.5、1、2mm或者甚至仅仅小于5mm处，就足以获得精确的确定。

这尤其可能是如下情况，其中空气流动发生器160将空气朝向流动路径164推压并压入到该流动路径中，并因此抽吸空气和任何气体泄漏的混合物经过检测装置132、130。如果检测装置定位在空气流动发生器的上方，那么混合物将被推压到流动路径164中，并以该流动方向被推压经过检测装置。

然而，在所示的实施例中，还在第二外壳106b的边缘周围设置有密封件124，并且因此用于提供基本密闭连接的装置包括：第二外壳106b设置有密封件124，比如围绕开口118的柔性的基本不透气材料。于是，当密封件与气体容器的表面接触时，以及当气体容器被检测到任何泄漏时，该密封件密封外壳与气体容器之间的任何剩余开口。

图6是图5所示的外壳的上部部分的特写，其聚焦于空气流动发生器160及检测装置132和130。从图中注意到，第二外壳106b是双侧的，即设有两个壁或两个钟形件，最内壁166和最外壁168。钟形件基本上相同，然而，最内壁166稍小于最外壁168。此外，最内钟形件具有通孔170，空气流动发生器定位在该通孔中。为简单起见，图中未示出用于空气流动发生器的任何驱动装置或与驱动装置的连接，比如空气涡轮驱动轴。因此，可以提供第二外壳106b内的导向流动。

替代地，类似的导向流动可以通过一个或更多个流动路径获得，所述流动路径由外壳中的一个或更多个基本竖直管或者形成在外壳中的一个或更多个基本竖直通道提供，并且由于是双侧的，所述流动路径将空气和任何泄漏气体的混合物从外壳的下部部分导向到外壳的上部部分。

图7是图5所示外壳的特写，其聚焦于外壳中的流动路径。示出了气体容器在气体容器104的壁与气体容器的基部之间的连接处具有气体泄漏105。还示出了空气流动发生器160朝向第二外壳106b的顶部定位，并且基本上定位在第二外壳106b的中部。

该图示出了空气流动发生器160将空气从流动路径中抽吸出来，并推压空气经过检测装置的检测区域。可看出，流动路径从第二外壳106b的最下端部经由双侧的第二外壳106b的最内壁与最外壁之间的空间通向其最上端部。由于气体比空气重，所以任何泄漏都将朝向外壳内的封闭空间的最低部分探寻出路。因此，空气流动发生器将产生空气和泄漏气体的混合物，并产生基本竖直的流动，使空气和泄漏气体的气体混合物经过检测装置。

图8示出了短暂地在基本密闭空间已经形成之后以及短暂地在空气流动发生器已经运行了给定时间段之后的第二外壳106b内的情况。示出了代替相当集中的泄漏105，现在存在正泄漏和/或已泄漏气体和空气的混合物，该混合物基本上是均匀的并且基本上在外壳中的整个封闭空间内。混合物172在基本密闭空间内的任何位置处以模糊灰点示出。

当在外壳内提供基本密闭的中空空间时，即在任何气体泄漏留在基本密闭的中空空间内的期间，提供检测。来自气体容器的任何泄漏气体的检测都在第二外壳106b内进行。

然而，检测可以就在外壳内提供基本密闭的中空空间之前和/或同时和/或之后开始。“当或在……时”也可以指在具有基本密闭的中空空间的整个期间，但也可以替代地仅指例如具有基本密闭的中空空间的整个期间(例如0.3秒)的中间0.1秒的时间。“就在……之前、同时和就在……之后”可以指检测在外壳与气体容器104形成基本密闭的中空空间之前的0.1秒开始，在提供基本密闭的中空空间的0.3秒期间，并且直到气体容器和/或第二外壳106开始彼此远离的运动之后的0.1秒，因此也直到例如打开基本密闭的中空空间之后的0.1秒。

与何时或何刻的时间条件无关，根据本发明实施例的检测既在外壳内提供，又在任何气体泄漏留在外壳中的基本密闭的中空空间内提供。这尤其意味着任何气体不会被抽吸出或推压出基本密闭空间进行检测。这也意味着任何泄漏气体不会被抽吸出或推压出第二外壳106或基本密闭空间进行检测。

如果检测在形成基本密闭的中空空间之前不久开始和/或在基本密闭的中空空间打开之后就结束，则不一定能保证在检测期间只有少量气体通过外壳中的开口118离开外壳。

优选地，当基本密闭空间已经形成时，空气流动发生器106启动。检测可以在空气流动发生器运行例如0.1、0.2、0.3、0.5、1、2、3、4、5或甚至10秒之后提供，并且检测可以在驱动空气发生器时进行一次或更多次或者连续进行，和/或在空气流动发生器停止后立即进行一次或更多次或者连续进行。

泄漏容器在基本密闭的外壳内存在的时间越长，检测就越改善。然而，外壳内的体积越大，当在该体积中混合时，给定泄漏的浓度就越低。因此，可以增加检测时间，例如形成基本封闭空间的时段以及在某种程度上驱动空气流动发生器的时段的持续时间，以能够检测较小的泄漏。类似地，当与较小的外壳106a相比，较大的体积(比如针对较大的外壳106b)被检测到泄漏时，可以增加时段，以便提供给定的可检测浓度。

然而，利用本文描述的检测器和方法，提供了与现有技术相比相同或减少的检测时间的更好的检测。更好检测的示例可以是:与现有技术相比，较小量泄漏的正确率增加。

在图1-图8中，示出了柱形的第二外壳106b，并且在图9-图12中示出了柱形的第一外壳106a。然而，应理解的是，第一外壳可以具有任何形式，只要它具有围绕容器阀单元装配并且优选地装配在容器的套筒120内的开口即可。同样地，对于较大的外壳106b，只要它在连接到支撑板109时能够适于形成封闭整个气体容器的基本密闭空间即可。然而，应该存在一些空间，例如在容器侧壁与外壳的内壁之间的空间，以确保空气流动发生器能够提供空气和任何已泄漏/正泄漏气体的混合物在外壳内的循环。

图9是用于检测第一和/或第二类型的泄漏的气体泄漏检测器的实施例的截面图。第一外壳106a是本文所述的第二外壳106b的较小版本。它适于装配在气体容器的套筒内，并且使得外壳的圆形敞开端部可以适于与气体容器的靠近阀单元111安装位置的外部圆形表面部分接触。

第一外壳106a也设有双侧或导向流动路径，如针对较大的外壳106b所解释的。此外，设置有检测装置130、132和空气流动发生器160，并且它们如针对外壳106b所解释的那样工作。在该较小的双侧第一外壳106a的最内壁上的内壁开口174朝向外壳的最低部分可见。

图10是图9所示实施例的截面图，其中，第一外壳106a已经移动到气体容器104的表面部分107，其在安装有阀单元111的气体容器中的孔附近，即刚好在该孔的直径之外。因此，在配合中，外壳106a和气体容器104在第一外壳106a内形成基本密闭空间。

因此，可以进行针对图1至图8所描述的检测。然而，该检测是为了检测阀单元111附近或其中的第一类型的泄漏和/或第二类型的泄漏或任何其他泄漏。

图11是具有第一外壳106a和第二外壳106b的气体泄漏检测器的实施例的截面图，其用于检测第一和/或第二类型的泄漏和/或第三类型的气体泄漏。

利用定位在较大的第二外壳106b内部且位于检测装置略下方的这种构造的第一外壳106a，当气体容器处于第一外壳106a和第二外壳106b中的每一个的中心下方的给定受控位置时，可以确定第一类型、第二类型和第三类型的泄漏中的一种或更多种或者全部。由于每个外壳可以具有空气流动发生器160和单独的检测装置，所以每组检测装置可以利用第一外壳106a独立地检测第一泄漏和/或第二泄漏，或者利用第二外壳检测第三类型的泄漏。

如果阀(未示出)设置在第一外壳106a中，和/或第一外壳能够独立于第二外壳106b移动，则第一和/或第二类型的任何泄漏都可以通过仅在第二外壳内部具有泄漏检测装置来检测，如在发明内容部分中进一步阐述的。

图12是图11所示实施例的截面图，其中外壳已经移动，以便在第一外壳内106a内形成第一基本密闭空间，并且在第二外壳106b内形成第二基本密闭空间。

简而言之，本文所公开的是，本发明提供了一种解决方案，其用于改进适时地对任何泄漏的LPG(液化石油气)罐的检测，同时与已知系统相比，泄漏检测能力甚至可以得到提高。公开了一种气体泄漏检测器102，用于检测来自气罐104的阀单元111的气体泄漏和/或气罐阀单元与气罐之间的气体泄漏和/或经过气罐的壁或焊接部的气体泄漏。该气体泄漏检测器具有外壳106a、106b，所述外壳可以相对于外部表面107、109移动。这种移动至少部分地围绕气罐阀单元111。气体泄漏检测器102进一步具有空气流动发生器160，比如单个风扇，其用于在外壳中的基本密闭空间内提供并移动空气和任何气体泄漏的混合物，并用于改善气体泄漏的检测。

尽管已经结合优选实施例描述了本发明，但是本发明并不旨在限于本文阐述的具体形式。相反，本发明的范围仅由所附权利要求限定。

在本部分中，出于解释而非限制的目的，阐述了所公开实施例的某些具体细节，以便提供对本发明的清楚和彻底的理解。然而，本领域技术人员应该容易理解，本发明可以在不完全符合本文阐述的细节的其他实施例中实施，而不会显著偏离本公开的精神和范围。此外，在这种情况下，并且为了简洁和清楚起见，省略了对众所周知的装置、电路和方法的详细描述，以避免不必要的细节和可能的混淆。

在权利要求中，术语“包括”不排除其他要素或步骤的存在。此外，尽管各个特征可以被包括在不同的权利要求中，但是这些特征可以被有利地组合，并且包括在不同的权利要求中并不意味着特征的组合是不可行的和/或不利的。此外，单数引用不排除复数。因此，对“一”、“一个”、“第一”、“第二”等的引用并不排除复数。权利要求中包括附图标记，然而包括附图标记仅仅是为了清楚的原因，而不应该被解释为限制权利要求的范围。

Claims (15)

1.一种气体泄漏检测器(102)，其用于检测来自以下的气体泄漏：

-来自气体容器(104)的阀单元(111)的第一类型的气体泄漏(101)，和/或

-在气体容器阀单元与所述气体容器之间的第二类型的气体泄漏(103)，和/或

-经过所述气体容器的壁或焊接部的第三类型的气体泄漏(105)，

所述气体泄漏检测器包括：

-外壳(106a，106b)，其能够相对于外部表面(107，109)移动，以便至少部分地围绕所述气体容器阀单元，其中，所述外壳包括用于在所述外壳相对于所述外部表面移动时在所述外壳与所述外部表面之间提供基本密闭连接以便在所述外壳内形成基本密闭空间的装置(124)；以及

-检测装置(132，130)，其用于检测所述第一和/或第二和/或第三气体泄漏，并且在所述外壳中的基本密闭空间中提供检测，而任何气体泄漏都留在所述基本密闭空间内，并且

其中，所述气体泄漏检测器(102)进一步包括：

-空气流动发生器(160)，比如单个风扇，所述空气流动发生器用于在所述基本密闭空间内提供并移动空气和任何气体泄漏的混合物。

2.根据权利要求1所述的气体泄漏检测器，其中，所述外壳(106a，106b)基本上形成为钟形，并且所述钟形的下端部是敞开的，并且所述钟形的下端部是所述外壳(106a，106b)和所述外部表面(107，109)朝向彼此相对移动以便在所述外壳内形成基本密闭空间的端部。

3.根据权利要求1所述的气体泄漏检测器，其中，所述外部表面(109)是在使用所述气体泄漏检测器时用于支撑所述气体容器的支撑表面(109)，或者所述外部表面(107)是所述气体容器的设置有所述阀单元的表面部分(107)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的气体泄漏检测器，其中，所述空气流动发生器(160)包括一个或更多个风扇，每个风扇都具有一个或更多个风扇叶片。

5.根据前述权利要求中任一项所述的气体泄漏检测器，其中，所述空气流动发生器(160)适于在基本密闭的外壳内提供流动，所述流动包括竖直流动，用于在使用所述气体泄漏检测器并且所述外壳相对于所述外部表面移动以便在所述外壳内形成基本密闭空间时使任何气体泄漏竖直地移动。

6.根据前述权利要求中任一项所述的气体泄漏检测器，其中，所述空气流动发生器(160)设置在所述外壳(106a，106b)内。

7.根据前述权利要求中任一项所述的气体泄漏检测器，其中，当使用所述气体泄漏检测器并且所述外壳相对于外部表面移动以在所述外壳内形成基本密闭空间时，所述空气流动发生器(160)定位在所述检测装置(132，130)上方。

8.根据前述权利要求中任一项所述的气体泄漏检测器，其中，所述空气流动发生器(160)布置成吹出空气和任何气体泄漏的混合物，以便使空气和任何气体泄漏的混合物在所述基本密闭空间内循环，并且使空气和任何气体泄漏的混合物经过所述检测装置(132，130)。

9.根据前述权利要求中任一项所述的气体泄漏检测器，其中，所述外壳设置有一个或更多个流动路径，当使用所述气体泄漏检测器并且所述外壳相对于所述外部表面移动以便在所述外壳(106a，106b)内形成基本密闭空间时，所述流动路径从所述外壳的下端部通向所述外壳的上端部。

10.根据权利要求9所述的气体泄漏检测器，其中，所述一个或更多个流动路径由所述外壳中的一个或更多个基本竖直管提供或者由形成在所述外壳中的一个或更多个基本竖直通道提供。

11.根据权利要求9所述的气体泄漏检测器，其中，所述一个或更多个流动路径至少部分地由双侧外壳(106a，106b)提供，其中，在所述双侧外壳(106a，106b)的双侧(166，168)之间提供有用于提供导向流动的空间。

12.根据前述权利要求中任一项所述的气体泄漏检测器，其中，提供有两个外壳，第一相对较小的外壳和第二较大的外壳，一个在另一个内部，其中，

-所述第一外壳(106a)能够相对于所述气体容器(104)的设置有所述阀单元(111)的表面部分(107)移动，用于在所述第一外壳相对于所述气体容器的表面部分移动时在所述第一外壳与所述气体容器的表面部分之间提供基本密闭连接，以便在所述第一外壳内形成第一基本密闭空间，并且

-当使用所述气体泄漏检测器时，所述第二外壳(106b)能够相对于用于支撑所述气体容器的支撑表面(109)移动，用于在所述第二外壳相对于所述支撑表面移动时在所述第二外壳(106b)与所述支撑表面之间提供第二基本密闭连接，以便在所述第二外壳内形成第二基本密闭空间。

13.根据权利要求12所述的气体泄漏检测器，其中，所述第二外壳(106b)包括空气流动发生器(160)和检测装置(130，132)。

14.根据权利要求12或13所述的气体泄漏检测器，其中，除了下敞开端部外，所述第一外壳还包括可封闭开口，以便由此能够控制所述第一外壳内的任何气体泄漏进入所述第二外壳中的释放，和/或反之亦然。

15.一种检测诸如LPG的气体的泄漏的方法，所述气体泄漏来自：

-来自气体容器阀单元的第一类型的气体泄漏(101)，和/或

-在所述气体容器阀单元与所述气体容器之间的第二类型的气体泄漏(103)，和/或

-经过所述气体容器的壁或焊接部的第三类型的气体泄漏(105)，

其中，所述气体泄漏检测器包括：

-外壳(106a，106b)，其能够相对于外部表面(107，109)移动，以便至少部分地围绕所述气体容器阀单元(111)，其中，所述外壳包括用于在所述外壳相对于所述外部表面移动时在所述外壳与所述外部表面之间提供基本密闭连接以便在所述外壳内形成基本密闭空间的装置(124)；以及

-检测装置，其用于检测第一和/或第二泄漏和/或第三泄漏，并且在所述外壳中的基本密闭空间中提供检测，而任何气体泄漏都留在所述基本密闭空间内，以及

-空气流动发生器(106)，比如单个风扇，所述空气流动发生器用于在所述基本密闭空间内提供并移动空气和任何气体泄漏的混合物，其中，检测加压气体的泄漏的方法包括：

e)使所述外壳相对于所述外部表面(107，109)移动，以便至少部分地围绕所述气体容器阀单元，以及

f)当所述外壳相对于所述外部表面移动时，在所述外壳(106a，106b)与所述外部表面之间提供基本密闭连接，以便在所述外壳内形成基本密闭空间，以及

g)在所述基本密闭空间内提供并移动空气和任何气体泄漏的混合物，以及

h)通过检测装置检测第一和/或第二和/或第三气体泄漏，在所述外壳中的基本密闭空间中提供检测，而任何气体泄漏都留在所述基本密闭空间内。

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