CN207716094U - 焊接绝热气瓶压力液位绝热性能测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及环境安全监测技术领域,特别涉及一种气瓶性能测量装置。焊接绝热气瓶压力液位绝热性能测量装置,它包括:液位传感器、压力传感器以及控制单元;液位传感器以及压力传感器安装在焊接绝热气瓶气相管道上;控制单元与液位传感器、压力传感器相连接;控制单元包括:采集模块、存储模块以及计算模块;采集模块用于采集液位传感器、压力传感器的测量数据,并将测量数据送至存储模块进行存储;计算模块根据存储模块中的测量数据计算并判断焊接绝热气瓶的绝热性能是否符合标准。本实用新型集成了液位传感器、压力传感器,利用控制单元自主计算焊接绝热气瓶的绝热性能,结构简单且自动化程度高,可有效降低风险隐患。
Description
技术领域
本实用新型涉及环境安全监测技术领域,特别涉及一种气瓶性能测量装置。
背景技术
随着国内环境保护意识的提高,气体工业及清洁能源的发展越来越得到国家重视,贮存低温液体的焊接绝热气瓶等低温容器得到了快速的发展,其中LNG卡车、LNG公交车发展最快,有力的推动了国内工业气体及清洁能源发展。LNG属于低温液体,需要贮存在专门设计的用以保存低温可燃液体的焊接绝热气瓶内,使得焊接绝热气瓶的安全成为管理部门管理的焦点。
在此背景下,需要研制一款能够测量焊接绝热气瓶压力液位绝热性能的装置,在焊接绝热气瓶性能不满足要求时及时的提醒使用人员进行维护,确保焊接绝热气瓶的安全使用。
发明内容
本实用新型的目的是:为保证车载LNG气瓶的使用安全,提供一种焊接绝热气瓶压力液位绝热性能测量装置。
本实用新型的技术方案是:焊接绝热气瓶压力液位绝热性能测量装置,它包括:液位传感器、压力传感器以及控制单元;
液位传感器以及压力传感器安装在焊接绝热气瓶气相管道上;
控制单元与液位传感器、压力传感器相连接;控制单元包括:采集模块、存储模块以及计算模块;采集模块用于采集液位传感器、压力传感器的测量数据,并将测量数据送至存储模块进行存储;计算模块根据存储模块中的测量数据计算并判断焊接绝热气瓶的绝热性能是否符合标准。
本实用新型的使用方法为:焊接绝热气瓶气相管道与焊接绝热气瓶气相口连接,待气瓶稳定后,通过控制单元发出指令,开始采集焊接绝热气瓶气相管道压力的变化以及气瓶内部液位的变化,采集的数据保存在控制单元内。整个测试需要5h以上,通过测试的数据有控制单元内计算模块出焊接绝热气瓶内真空绝热性能。
有益效果:本实用新型集成了液位传感器、压力传感器,利用控制单元自主计算焊接绝热气瓶的绝热性能,结构简单且自动化程度高,可及时了解LNG气瓶的绝热性能,有效降低风险隐患。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例,对本实用新型进行详细描述。
参见附图1,焊接绝热气瓶压力液位绝热性能测量装置,其特征在于,它包括:液位传感器2、压力传感器3以及控制单元4;
液位传感器2以及压力传感器3安装在焊接绝热气瓶气相管道1上;
液位传感器2、压力传感器3以及控制单元4与车载电瓶连接,方便取电;
控制单元4与液位传感器2、压力传感器3相连接;控制单元4包括:采集模块、存储模块以及计算模块;采集模块用于采集液位传感器2、压力传感器3的测量数据,并将测量数据送至存储模块进行存储;计算模块根据存储模块中的测量数据计算并判断焊接绝热气瓶的绝热性能是否符合标准。本例中,控制单元4还包括报警模块;当焊接绝热气瓶的绝热性能不满足要求时,报警模块提示人员进行维护;
进一步的,测量装置还包括:显示器;显示器用于显示液位传感器2、压力传感器3的测量数据,并显示控制单元4的计算结果。
使用时,焊接绝热气瓶气相管道1与焊接绝热气瓶气相口连接,待气瓶稳定后,通过控制单元4发出指令,开始采集管道压力的变化以及气瓶内部液位的变化,采集的数据保存在控制单元4中的存储模块。整个测试需要5h以上,控制单元4中的计算模块计算出焊接绝热气瓶内真空绝热性能是否满足要求。
计算出焊接绝热气瓶内真空绝热性的方法为:
取GB24159-2009中所规定的焊接绝热气瓶静态蒸发率α20值的0~3倍,作为焊接绝热气瓶日蒸发率值α0的取值范围;
根据公式(a)、(b)、(c)计算得到测试时间内对应的热量Q;
m=α0Vρl (b)
Q=mhvap (c)
其中:m—整个测试过程中所统计的累积流量,单位:kg;V—测试气瓶的有效容积,单位:m3;ρl—气瓶内液体的密度,单位:kg/m3;Ts—标准大气压下饱和液体温度,单位K;T1—试验时平均环境温度,单位K;T2—试验压力下饱和温度,单位K;hVAP—试验环境下饱和液体的汽化潜热,单位kJ/kg;hN—标准大气压下饱和液体的汽化潜热,单位kJ/kg。
根据公式(d)(e)(f)(g)(h)(i)(j)计算得到气瓶的液位L;
ρgAVgA+ρlAVlA=m (d)
VgA+VlA=V (e)
ρgBVgB+ρlBVlB=m (f)
VgB+VlB=V (g)
Q=ΔH=HB-HA (h)
H=Hg+Hl (i)
L=VlB/V×100% (j)
公式中下标A代表测试初始状态,B代表测试结束状态;其中公式(d)(e)(f)(g)(h)为方程组,未知数4个,分比为VlA、VlB、VgA、VgB;
其中:ρg—为气瓶内气体密度,单位kg/m3;Vl—气瓶内低温液体体积,单位m3;Vg—气瓶内低温气体体积,单位m3;V—气瓶容器体积,单位m3;Hl—气瓶内低温液体焓值,单位kJ;Hg—气瓶内低温气体焓值,单位kJ;H—气瓶内总的焓值,单位kJ;L—气瓶液位。
将根据假设焊接绝热气瓶静态蒸发率α20一系列取值计算得到的气瓶的液位一系列的L 值,将该计算液位值与实际测量的气瓶液位值相比较,若液位数值符合误差范围要求,则认为该假设焊接绝热气瓶静态蒸发率α20值为焊接绝热气瓶真是的静态蒸发率值。并将该数值与国标或省标的要求进行比较,若符合标准的要求,则认为气瓶的性能满足使用要求,若不符合标准,则认为气瓶的性能不满足要去。从而实现气瓶性能是否满足要求的判断。
综上,以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.焊接绝热气瓶压力液位绝热性能测量装置,其特征在于,它包括:液位传感器(2)、压力传感器(3)以及控制单元(4);
所述液位传感器(2)以及所述压力传感器(3)安装在焊接绝热气瓶气相管道(1)上;
所述控制单元(4)与所述液位传感器(2)、所述压力传感器(3)相连接;所述控制单元(4)包括:采集模块、存储模块以及计算模块;所述采集模块用于采集所述液位传感器(2)、所述压力传感器(3)的测量数据,并将测量数据送至所述存储模块进行存储;所述计算模块根据所述存储模块中的测量数据计算并判断所述焊接绝热气瓶的绝热性能是否符合标准。
2.如权利要求1所述的焊接绝热气瓶压力液位绝热性能测量装置,其特征在于,所述测量装置还包括:显示器;所述显示器用于显示所述液位传感器(2)、所述压力传感器(3)的测量数据,并显示所述控制单元(4)的计算结果。
3.如权利要求1或2所述的焊接绝热气瓶压力液位绝热性能测量装置,其特征在于,所述液位传感器(2)、所述压力传感器(3)以及所述控制单元(4)与车载电瓶连接。
4.如权利要求1或2所述的焊接绝热气瓶压力液位绝热性能测量装置,其特征在于,所述控制单元(4)还包括报警模块;当所述焊接绝热气瓶的绝热性能不满足要求时,所述报警模块提示人员进行维护。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110186952A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-08-30 | 无锡泓瑞航天科技有限公司 | 一种低温容器绝热性能检测系统及方法 |
CN113074318A (zh) * | 2021-02-03 | 2021-07-06 | 合肥通用机械研究院有限公司 | 一种静置低温储罐日蒸发率动态计算方法 |
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