CN200950091Y - 用于罐式集装箱和罐槽车的压力和液位传感器 - Google Patents
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Abstract
一种用于罐式集装箱和罐槽车的压力和液位传感器，所述罐式集装箱和罐槽车包括一容器，用以盛放液体物质，比如：液化天然气(LNG)等，包括一测量该容器内气体压力的压力传感器和一测量该容器内液体高度的液位传感器，压力传感器和液位传感器内各包括一压力敏感元件和电路板，压力传感器上电路将压力转换为电信号，液位传感器根据压力差计算出液位值的电信号，该些电信号为4－20mA或0－10V标准信号，即可准确测量压力和液位信号，又将测量值数字化，使司机及远程监控中心都能及时实时了解被运输介质的压力和液位等变化情况，提高了运输安全性。
Description
技术领域
本专利涉及罐式容器，尤其涉及罐式容器内流体压力和液位的测量设备。
背景技术
现有的罐式集装箱和罐槽车，大都装备有压力传感器和液位传感器，将槽车的压力和液位的模拟量值传递到模拟量表盘上。要了解某一罐式集装箱和罐槽车的压力和液位时，须通过肉眼直接观察表盘。而司机在运输途中出于安全的需要，须密切观察罐槽车内部的压力值，以确保没有压力增高而可能引起的罐体爆炸等。这种方式，其缺点一是传感信号不够准确，二是观察不方便：由于表盘附在罐体上，司机在运输过程中要观察压力值须扭头，这也增加了运输的危险；而液位计表盘大都装在操作箱内部，行驶过程中司机对液位的变化不易察觉，如果运输过程中存在介质泄漏，司机不能及时发现，则一方面会出现货物损失，另一方面会由于被运输介质本身具有易燃、有毒等特性而发生安全事故。
专利内容
本专利旨在克服现有技术的不足，实现罐式集装箱和槽罐车的压力和液位值的数字化，让司机及远程监控终端都能及时了解罐式集装箱和槽罐车运行过程中运输介质的压力和液位等变化情况，提高运输安全性。
为了实现上述目的，本专利生产制造一种用于罐式集装箱和罐槽车的压力和液位传感器，所述罐式集装箱和罐槽车包括一用以盛放液体物质的容器，包括一测量该容器内气体压力的压力传感器和一测量该容器内液体高度的液位传感器，所述压力传感器包括一压力敏感元件，该压力敏感元件设有一压力输入端口，该压力输入端口通过一管连接到所述容器的气相位空间，所述液位传感器包括一压力敏感元件，而所述液位传感器的压力敏感元件设有两个压力输入端口，其第一压力输入端口通过一管连接到所述容器的气相位空间；其第二压力输入端口通过一管连接到所述容器的液相位空间；所述压力传感器内包括一电路板，其上电路包括将所述压力输入端口处压力转换为电压或电流的电信号的敏感电路；所述液位传感器内包括一电路板，其上电路包括一将所述第一压力输入端口处和第二压力输入端口处的压力差转换为电压或电流的电信号的敏感电路。
所述压力传感器内电路板，其上电路还包括一将敏感电路给出的电信号转化为4-20mA或0-10V标准的信号调整电路，该调整电路给出的电信号就是所述压力传感器的输出信号。
所述液位传感器内电路板，其上电路还包括一根据敏感电路给出的电信号计算出液位值的计算电路，和一将该计算电路给出的结果电信号转化为4-20mA或0-10V标准的信号调整电路，该调整电路给出的电信号就是所述压力传感器的输出信号。
所述计算电路包括一微处理器。
所述压力传感器的压力输入端口包括一压力接口，该压力接口与压力传感器的本体为螺纹连接。所述液位传感器的第一压力输入端口包括一第一压力接口，第二压力输入端口包括一第二压力接口，该第一压力接口和第二压力接口位于同一接口部件上，该接口部件与液位传感器的本体为螺纹连接。
与现有技术相比，本实用新型的用于罐式集装箱和罐槽车的压力和液位传感器，压力和液位信号测量准确，且测量值可数字化，使司机及远程监控终端能及时了解被运输介质的压力和液位等变化情况，提高了运输安全性。
附图说明
图1是本实用新型的用于罐式集装箱和罐槽车的压力和液位传感器实施例中所述压力传感器和液位传感器应用连接示意图；
图2是本实用新型实施例所述压力传感器结构示意图；
图3是本实用新型实施例所述液位传感器结构示意图；
图4是本实用新型实施例所述电路板上电路的电原理图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型予以进一步详尽阐述。
本实用新型的用于罐式集装箱和罐槽车的压力和液位传感器实施例，如1所示，通过与罐内相连的气相管300，压力传感器100可以测量罐内气体的压力，通过与罐内相连的气相管300和通过与罐内相连的液相管400，液位传感器200可以测量罐内液位的高度，压力值和液位值即可以通过传统的表头500予以指针指示，也可以是将压力传感器100和液位传感器200的信号输送到数字显示装置，数字显示装置安装在适当的位置，比如驾驶室，可以精确实时地知道容器的压力和液位情况，或者压力液位信息经无线传输到远端监控终端，使远程监控终端可远程跟踪了解到某一容器的压力液位情况。
压力传感器100的组成，如图2所示，包括：YZG4标准压力接头101，敏感元件102，压环103，印刷电路板104，外壳105，上盖106，出线锁紧装置107，耐低温的O形圈108，螺钉109，电路110，电位器111，O形圈112和O形圈113。敏感元件102与印刷电路板104相连，将压力信号转换为电信号，并由电路110调整为4-20mA或0-10V标准信号，该标准信号通过导线送出压力传感器100。
液位传感器200的组成，如图3所示，包括：两个YZG4标准压力接头201，敏感元件202，印刷电路板203，外壳204，上盖205，出线锁紧装置206，两个耐低温的O形圈207，O形圈208，螺钉209，电路210，电位器211，O形圈212和O形圈213。敏感元件202与印刷电路板203相连，将压力差信号转换为电信号，并由电路210计算出液位值并调整为4-20mA或0-10V标准信号，该标准信号通过导线送出液位传感器200。
对于罐内盛放LNG的应用，由于LNG属于易燃、易爆危险物品，因此要求传感器的机械结构隔爆且密封，本实施例中，主要采用O型圈和防护等级为IP68的出线锁紧装置和上盖的帽状结构来保证密封性，壳体可采用不锈钢材料。对传感器进行定期校验时，打开上盖，调节电路板上的两个电位器，可实现对传感器零点和满度的校准。
传感器内电路板上电路，如图4所示，其中A为恒流激励源，给传感器的敏感元件提供1mA的激励电流。B是精密仪表运算放大器，完成对敏感元件输出信号的放大处理，输出标准的4～20mA信号。其中，可将封装检测电阻桥路于敏感元件中，也可把恒流激励源A和运算放大器B连同检测电阻桥路一并封装。而对于液位传感器，由于存在根据压差计算出液位的需要，在印刷电路板上还设有一微处理器。
上述内容，仅为本实用新型的较佳实施例，并非用于限制本实用新型的实施方案，本领域普通技术人员根据本实用新型的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本实用新型的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。
Claims (6)
1、一种用于罐式集装箱和罐槽车的压力和液位传感器，所述罐式集装箱和罐槽车包括一用以盛放液体物质的容器，包括一测量该容器内气体压力的压力传感器和一测量该容器内液体高度的液位传感器，所述压力传感器包括一压力敏感元件，该压力敏感元件设有一压力输入端口，该压力输入端口通过一管连接到所述容器的气相位空间，所述液位传感器包括一压力敏感元件，其特征在于：
所述液位传感器的压力敏感元件设有两个压力输入端口，其第一压力输入端口通过一管连接到所述容器顶部的气相位空间；其第二压力输入端口通过一管连接到所述容器底部的液相位空间；
所述压力传感器内包括一电路板，其上电路包括将所述压力敏感元件的压力信号转换为电压或电流的电信号的处理电路；
所述液位传感器内包括一电路板，其上电路包括一将所述压力敏感元件的气相空间压力信号和液相空间压力转换为电信号，并通过两压力信号的压差转换计算出液位高度，将液位高度转换输出为电压或电流的电信号的处理电路。
2、如权利要求1所述的用于罐式集装箱和罐槽车的压力和液位传感器，其特征在于：
所述压力传感器内电路板，其上电路还包括一将敏感电路给出的电信号转化为4-20mA或0-10V标准的信号调整电路，该调整电路给出的电信号就是所述压力传感器的输出信号。
3、如权利要求1所述的用于罐式集装箱和罐槽车的压力和液位传感器，其特征在于：
所述液位传感器内电路板，其上电路还包括一根据敏感电路给出的电信号计算出液位值的计算电路，和一将该计算电路给出的结果电信号转化为4-20mA或0-10V标准的信号调整电路，该调整电路给出的电信号就是所述压力传感器的输出信号。
4、如权利要求3所述的用于罐式集装箱和罐槽车的压力和液位传感器，其特征在于：
所述计算电路包括一微处理器。
5、如权利要求1或2所述的用于罐式集装箱和罐槽车的压力和液位传感器，其特征在于：
所述压力传感器的压力输入端口包括一压力接口，该压力接口与压力传感器的本体为螺纹或法兰连接。
6、如权利要求1或3或4所述的用于罐式集装箱和罐槽车的压力和液位传感器，其特征在于：
所述液位传感器的第一压力输入端口包括一第一压力接口，第二压力输入端口包括一第二压力接口，该第一压力接口和第二压力接口位于同一接口部件上，该接口部件与液位传感器的本体为螺纹或法兰连接。
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