CN212180028U - 液化气余量测量传感器 - Google Patents
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Abstract
一种液化气余量测量传感器，包括传感器壳体(1)，超声波探头(2)、温度检测电路(3)、LED电路(4)、升压激励电路(5)、放大量控制电路(6)、信号放大电路(7)、信号整形电路(8)、处理器(9)设置在一电路板(30)上，电路板(30)固定在传感器壳体(1)内；传感器壳体(1)与储罐容器(20)接触的接触端(11)呈斜面，接触端(11)所在处对应的传感器壳体(1)内设置安置超声波探头(2)的安置腔(15)。本实用新型使用高频超声波非接触测距技术，测量精度高，体积小安装灵活，传感器安装在储罐容器的底部避免了运输过程的碰撞损坏。
Description
技术领域
本实用新型涉及液化气测量技术领域，特别涉及液化气余量测量传感器。
背景技术
现有技术中，中国专利文献CN109240356A公开了一种超声波液化气罐液位监测方案及系统，对液化气罐内的液位高度进行实时监控，当液化气罐内液位发生变化时，即时输出液位状态信息，信息通过无线技术发送到远程接收与监控平台，接收端通过分析液位状态信息，可以判断液化气的用量状态、加气情况、漏气报警等信息，数据提供给户主或服务端达到实时跟踪的作用。但对于某些液化气罐底部相切点是收胶处，接触面凹凸不平，满足不了安装条件，会影响数据的稳定性。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种液化气余量测量传感器，测量精度高，功耗非常低。
本实用新型的目的可以这样实现，设计一种液化气余量测量传感器，包括传感器壳体，超声波探头、温度检测电路、LED电路、升压激励电路、放大量控制电路、信号放大电路、信号整形电路、处理器设置在一电路板上，电路板固定在传感器壳体内；温度检测电路的输出端、LED电路的控制端、升压激励电路的控制端、放大量控制电路的控制端、信号整形电路的输出端分别与处理器连接，超声波探头的控制端与升压激励电路的输出端连接，放大量控制电路的输出端与信号放大电路的控制端连接，超声波探头的输出端与信号放大电路的输入端连接，信号放大电路的输出端与信号整形电路的输入端连接；
超声波探头设置在电路板的一面上，温度检测电路、LED电路、升压激励电路、放大量控制电路、信号放大电路、信号整形电路、处理器设置在一电路板的另一面上；
传感器壳体与储罐容器接触的接触端呈斜面，接触端所在处对应的传感器壳体内设置安置超声波探头的安置腔。
进一步地，接触端斜面的斜度与储罐容器的底部斜度相等。
进一步地，超声波探头的发射方向与斜面垂直线的夹角为
其中，C1为储罐容器壁介质的密度；C2为液化气液体介质的密度；β为折射角，即液面垂直线与斜面垂直线的夹角。
进一步地，超声波探头的发射方向与斜面垂直线的夹角为9°±2°。
进一步地，传感器壳体包括传感器外壳上盖和传感器外壳下盖，在传感器外壳上盖和传感器外壳下盖之间设置外壳防水胶圈，传感器外壳上盖、传感器外壳下盖通过紧固件锁紧。
进一步地，传感器外壳上盖设置止台，止台放置外壳防水胶圈，传感器外壳下盖对应止台设置压台。
进一步地，传感器壳体内设有电池仓。
本实用新型使用高频超声波非接触测距技术，测量精度高，体积小安装灵活，传感器安装在储罐容器的底部避免了运输过程的碰撞损坏；功耗非常低，配套客户端主机使用，通过低功耗管理，可以使用一年以上无需维护。
附图说明
图1是本实用新型较佳实施例的方框图；
图2是本实用新型较佳实施例的结构示意图；
图3是本实用新型较佳实施例的应用示意图；
图4是本实用新型较佳实施例的探头角度关系示意图。
具体实施方式
以下结合实施例对本实用新型作进一步的描述。
如图1、图2所示，一种液化气余量测量传感器，包括传感器壳体1，其特征在于：超声波探头2、温度检测电路3、LED电路4、升压激励电路5、放大量控制电路6、信号放大电路7、信号整形电路8、处理器9设置在一电路板30上，电路板30固定在传感器壳体1内；温度检测电路3的输出端、LED电路4的控制端、升压激励电路5的控制端、放大量控制电路6的控制端、信号整形电路8的输出端分别与处理器9连接，超声波探头2的控制端与升压激励电路5的输出端连接，放大量控制电路6的输出端与信号放大电路7的控制端连接，超声波探头2的输出端与信号放大电路7的输入端连接，信号放大电路7的输出端与信号整形电路8的输入端连接。
超声波探头2设置在电路板30的一面上，温度检测电路3、LED电路4、升压激励电路5、放大量控制电路6、信号放大电路7、信号整形电路8、处理器9设置在一电路板30的另一面上；
传感器壳体1与储罐容器20接触的接触端11呈斜面，接触端11所在处对应的传感器壳体1内设置安置超声波探头2的安置腔15。
超声波探头2完成超声波信号的发射与接收；温度检测电路3，完成温度采集并提供给处理器9使用；LED电路4，通过处理器9控制，调节灯的闪烁来提示有无液化气；升压激励电路5，完成超声波探头2的驱动，发射出超声波；放大量控制电路6，完成放大增益的调节；信号放大电路7，接收超声波回波，实现信号放大功能；信号整形电路8，完成回波模拟信号整形为数据信号，提供给处理器9；处理器9，完成整形信号的处理计算。客户应用端10，完成与液化气余量测量传感器的通讯，客户应用端通过协议控制传感器。
接触端11斜面的斜度与储罐容器20的底部斜度相等。目前市面上所有的液化气罐瓶的底部都是椭圆形，最佳的安装位置是底部相切点，使用平面与弧面结构来适配罐瓶能起到有效的安装。针对最新HDPE的玻璃纤维液化气罐瓶，底部相切点是收胶处，接触面凹凸不平，满足不了安装条件。此类容器只能使用斜面安装，如图3所示。
超声波探头的发射方向与斜面垂直线的夹角ɑ为
其中，C1为储罐容器壁介质的密度；C2为液化气液体介质的密度；β为折射角，即液面垂直线与斜面垂直线的夹角。斜面安装的探头斜度设计不好的话，测量信号弱，会影响数据的稳定性，如图4所示。超声波探头的发射方向与斜面垂直线的夹角ɑ为9°±2°。本实施例中，超声波探头的发射方向与斜面垂直线的夹角ɑ为9°。
如图2所示，传感器壳体1包括传感器外壳上盖12和传感器外壳下盖13，在传感器外壳上盖12和传感器外壳下盖13之间设置外壳防水胶圈14，传感器外壳上盖12、传感器外壳下盖13通过紧固件锁紧。本实施例，传感器外壳上盖12和传感器外壳下盖13通过四颗螺丝锁紧。传感器壳体1达到IP67的防护等级。
传感器外壳上盖12设置止台17，止台17放置外壳防水胶圈14，传感器外壳下盖13对应止台设置压台18。
传感器壳体1内设有电池仓。电池仓内安放电池，电池为电路板上各部件提供电源。
本实用新型是使用高频超声波在液体中测距技术，对液化气储罐容器的液位余量进行测量，本实用新型的传感器安装在储罐容器的底部，可以适配钢瓶和材料为HDPE的液化气罐瓶安装使用。本实用新型的传感器对罐内液化气液位非接触测量，根据测量结果输出稳定的液位余量高度值。本实用新型的传感器灵活适配在各种储罐容器液位余量测量系统中，可对罐内液位余量进行自动识别和准确测量。
Claims (7)
1.一种液化气余量测量传感器，包括传感器壳体(1)，其特征在于：超声波探头(2)、温度检测电路(3)、LED电路(4)、升压激励电路(5)、放大量控制电路(6)、信号放大电路(7)、信号整形电路(8)、处理器(9)设置在一电路板(30)上，电路板(30)固定在传感器壳体(1)内；温度检测电路(3)的输出端、LED电路(4)的控制端、升压激励电路(5)的控制端、放大量控制电路(6)的控制端、信号整形电路(8)的输出端分别与处理器(9)连接，超声波探头(2)的控制端与升压激励电路(5)的输出端连接，放大量控制电路(6)的输出端与信号放大电路(7)的控制端连接，超声波探头(2)的输出端与信号放大电路(7)的输入端连接，信号放大电路(7)的输出端与信号整形电路(8)的输入端连接；
超声波探头(2)设置在电路板(30)的一面上，温度检测电路(3)、LED电路(4)、升压激励电路(5)、放大量控制电路(6)、信号放大电路(7)、信号整形电路(8)、处理器(9)设置在一电路板(30)的另一面上；
传感器壳体(1)与储罐容器(20)接触的接触端(11)呈斜面，接触端(11)所在处对应的传感器壳体(1)内设置安置超声波探头(2)的安置腔(15)。
2.根据权利要求1所述的液化气余量测量传感器，其特征在于：接触端(11)斜面的斜度与储罐容器(20)的底部斜度相等。
3.根据权利要求1所述的液化气余量测量传感器，其特征在于：超声波探头的发射方向与斜面垂直线的夹角为
其中，C1为储罐容器壁介质的密度；C2为液化气液体介质的密度；β为折射角，即液面垂直线与斜面垂直线的夹角。
4.根据权利要求3所述的液化气余量测量传感器，其特征在于：超声波探头的发射方向与斜面垂直线的夹角为9°±2°。
5.根据权利要求1所述的液化气余量测量传感器，其特征在于：传感器壳体(1)包括传感器外壳上盖(12)和传感器外壳下盖(13)，在传感器外壳上盖(12)和传感器外壳下盖(13)之间设置外壳防水胶圈(14)，传感器外壳上盖(12)、传感器外壳下盖(13)通过紧固件锁紧。
6.根据权利要求1所述的液化气余量测量传感器，其特征在于：传感器外壳上盖(12)设置止台(17)，止台(17)放置外壳防水胶圈(14)，传感器外壳下盖(13)对应止台(17)设置压台(18)。
7.根据权利要求1所述的液化气余量测量传感器，其特征在于：传感器壳体(1)内设有电池仓。
Priority Applications (1)
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| CN202021182675.XU CN212180028U (zh) | 2020-06-23 | 2020-06-23 | 液化气余量测量传感器 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| CN212180028U true CN212180028U (zh) | 2020-12-18 |
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ID=73762045
Family Applications (1)
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| CN202021182675.XU Active CN212180028U (zh) | 2020-06-23 | 2020-06-23 | 液化气余量测量传感器 |
Country Status (1)
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2020
- 2020-06-23 CN CN202021182675.XU patent/CN212180028U/zh active Active
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