CN203337233U - 一种液化天然气用自适应电容传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自适应电容传感器，提供了一种液化天然气用自适应电容传感器，其主旨在于自动实现液位满刻度校准和自适应LNG液源的变化，提高测量精度，使液位计具有通用性。其包括长外筒（7）、长内筒（6），所述长外筒（7）内设置长内筒（6）形成测量电容传感器，还包括短外筒（15）、短内筒（14），所述短外筒（15）内设置短内筒（14）形成参比电容传感器，所述参比电容传感器平行设置在测量电容传感器底部。本实用新型用于LNG液位测量。

Description

一种液化天然气用自适应电容传感器

技术领域

本实用新型涉及一种自适应电容传感器，易于实现自动校准和自适应介质变化的场合。主要应用于液化天然气气瓶内液面高度的测量，也可应用于低温、真空行业液化气体储罐内的液位测量，属于电容法液位测量传感器领域。 

背景技术

根据国际能源发展的方向，适应我国清洁能源的发展战略，液化天然气（LNG）将成为首选的新型燃料，车载LNG气瓶将大面积推广以取代传统的汽油或柴油燃料箱。与汽车燃料箱类似，LNG气瓶也需要一个液位表指示气瓶内液化气的量。目前用于测量LNG液位的电容式液位计，都是采用的单电容式传感器。这种单电容式传感器构成的液位计需要手动进行零刻度和满刻度校准，因而也就预先需要人工测量LNG气瓶的零刻度和满刻度电容值，这给气瓶生产带来极大的不便。另一方面，实践中发现天然气组成成分与产地密切相关，而这种单电容式传感器不能消除此种由于LNG液源不同带来的测量误差。 

发明内容

为了实现LNG气瓶内液位测量的自动校准和自适应LNG由于液源不同引起的介电常数变化，发明了自适应式电容传感器。 

本发明为了实现上述目的采用以下技术方案： 

一种液化天然气用自适应电容传感器，其特征在于：包括长外筒7、长内筒6，所述长外筒7内设置长内筒6形成测量电容传感器，还包括短外筒15、短内筒14，所述短外筒15内设置短内筒14形成参比电容传感器，所述参比电容传感器平行设置在测量电容传感器底部。

上述技术方案中，所述测量电容传感器和参比电容传感器一根电缆的两个同轴芯线引出。 

上述技术方案中，所述长外筒7与长内筒6通过第一绝缘连接块固定，所述短外筒15与短内筒14通过第二绝缘连接块固定。 

上述技术方案中，所述第一绝缘连接块包括连接块4和绝缘支撑5，所述连接块4套接在长外筒7内，绝缘支撑5套接在连接块4上并套接在长内筒内。 

上述技术方案中，所述第二绝缘连接块包括连接块4和绝缘支撑5，所述连接块4套接在短外筒15内，绝缘支撑5套接在连接块4上并套接在短内筒内。 

上述技术方案中，所述长外筒上端设置有上固定套，长外筒下端设置有下固定套。 

本发明具有以下有益效果： 

本实用新型不需要手动进行零刻度和满刻度校准，免除了在LNG气瓶生产中人工测量空瓶电容的麻烦，提高了工作效率。由于自动实现液位的零刻度和满刻度校准，并且这种校准在仪器运行中是常态化进行的，使液体介电常数变化与测量结果无关，因此提高了测量精度。用户使用和操作更加简单，有利于推动LNG清洁能源大规模普及和应用。

附图说明

图1为本实用新型的结构图。 

1为上固定套、2为止动线管、3为护线管、4为连接块、 5为绝缘支撑、6为长内筒、7为长外筒、8为穿线管、9为下固定套、10为焊线管、11为护线块、12为短焊线管、13为二芯屏蔽护套电缆、14为短内筒、15为短外筒、16为电线装入夹线套。 

具体实施方式

一种液化天然气用自适应电容传感器，其特征在于：包括长外筒、长内筒，所述长外筒内设置长内筒形成测量电容传感器，还包括短外筒、短内筒，所述短外筒内设置短内筒形成参比电容传感器，所述参比电容传感器平行设置在测量电容传感器底部。长外筒、短外筒、长内筒、短内筒为同轴结构金属管。连接部件和接线部件包括上固定套、止动线管、护线管、连接块、绝缘支撑、穿线管、下固定套、焊线管、护线块、短焊线管、二芯屏蔽护套电缆。所述长外筒与长内筒通过绝缘连接块固定，所述短外筒与短内筒通过绝缘连接块固定。所述绝缘连接块包括连接块和绝缘支撑，所述连接块套接在长外筒内，绝缘支撑套接在连接块上并套接在长内筒内。所述绝缘连接块包括连接块和绝缘支撑，所述连接块套接在短外筒内，绝缘支撑套接在连接块上并套接在短内筒内。 

本实用新型的创新之处在于： 

1.两个传感器之间构成两个独立的内部结构相同而长度成比例的传感器电容，分别称为测量电容传感器和参比电容传感器。

2.电缆的两根同轴芯线分别实现测量电容和参比电容的引出。而且同轴芯线不需要同等长度，在装配过程中大大提高的生产效率。 

3.产品结构简单，装配方便，两个传感器相对独立，测量电容无盲区从而提高的产品的测量精度。 

在采用该实用新型发明作为传感器制作的LNG液位计工作时，由于测量电容传感器和参比电容传感器长度成比例的结构形式，液位计可以非常容易地通过一个液位变化的学习过程，自动实现液位的零刻度和满刻度校准。这个校准过程完成后，测量结果会与液体介质的介电常数无关，消除了LNG液源变化对测量结果的影响。 

Claims (5)

1.一种液化天然气用自适应电容传感器，其特征在于：包括长外筒（7）、长内筒（6），所述长外筒（7）内设置长内筒（6）形成测量电容传感器，还包括短外筒（15）、短内筒（14），所述短外筒（15）内设置短内筒（14）形成参比电容传感器，所述参比电容传感器平行设置在测量电容传感器底部。

2.根据权利要求1所述的一种液化天然气用自适应电容传感器，其特征在于：所述长外筒（7）与长内筒（6）通过第一绝缘连接块固定，所述短外筒（15）与短内筒（14）通过第二绝缘连接块固定。

3.根据权利要求2所述的一种液化天然气用自适应电容传感器，其特征在于：所述第一绝缘连接块包括连接块（4）和绝缘支撑（5），所述连接块（4）套接在长外筒（7）内，绝缘支撑（5）套接在连接块（4）上并套接在长内筒内。

4.根据权利要求2所述的一种液化天然气用自适应电容传感器，其特征在于：所述第二绝缘连接块包括连接块（4）和绝缘支撑（5），所述连接块（4）套接在短外筒（15）内，绝缘支撑（5）套接在连接块（4）上并套接在短内筒（14）内。

5.根据权利要求2所述的一种液化天然气用自适应电容传感器，其特征在于：所述长外筒上（7）端设置有上固定套（1），长外筒（7）下端设置有下固定套（9）。

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