[发明专利]一种检测低温液态气体储罐或气瓶容量的方法和装置

说明书

技术领域

本发明属于工业应用领域，涉及一种检测低温液态气体储罐或气瓶容量的方法和装置。

背景技术

普通的机械和电子类嵌入式检测方式无法实现气瓶或气罐容量的检测，目前检测低温液态气体储罐或气瓶容量采用电容式的液位计进行测量，燃料的液位通过刻度及数字显示，由于低温液态气体燃料的存储温度为低温环境，而电容式液位计的传感部分直接插入在瓶内或罐内燃料中，超低温时间长会使传感器失效，十分容易损坏或显示不准，检测误差大，除此之外，由于液位计安装的特殊性，安装的液位计需要维修唯一的方法就是将气瓶或储罐整个换掉，维修不便，费工、费时，成本非常高。

发明内容

本发明目的在于提出一种检测低温液态气体储罐或气瓶容量的方法和装置，实施方便、检测误差精度高、维修和维护成本低。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种检测低温液态气体储罐或气瓶容量的方法，包括以下步骤：

(1)在低温液态气体储罐或气瓶外部安装应变式传感器，将显示容量的终端仪表(4)与应变式传感器连接；

(2)将应变式传感器测量的应力值模拟信号转换成数字信号，将采集的数据使用非线性拟合的方式进行转换，非线性方程见公式(1-1)：

y＝ax²+bx+c             (1-1)

其中y代表体积值，x代表测量应力值，a、b、c代表定值参数，由体积与重量的实测值修正得出；

通过非线性方程将测量的应力值x，转化为对应的实际体积值y；最终在终端仪表上显示出低温液态气体储罐或气瓶内燃料的实际体积，或者转换为重量或剩余容量百分含量A显示；

A=y2y1×100%]]>

其中y1代表额定体积，y2代表实际体积。

进一步，所述步骤(2)中对计算出的实际质量进行漂移量修正后实时显示出低温液态气体储罐或气瓶内燃料的实时质量；

漂移量修正步骤如下：

设单位时间内低温液态气体储罐或气瓶的重量变化量为Δ_G；

单位时间内传感器的输出漂移量为Δ_W，此参数为定值，传感器的类型不同，对应的Δ_W值不同；

若Δ_G＞Δ_W，则判定为低温液态气体储罐或气瓶处于使用状态，实时更新当前显示示数，即将计算出的实际质量减去Δ_G作为当前示数显示；

若Δ_G＜Δ_W，则判定为低温液态气体储罐或气瓶处于静止状态，将计算出的实际质量加上Δ_G作为当前示数显示。

进一步，所述终端仪表预设有压力传感器、气体防泄漏传感器的接口。

进一步，所述应变式传感器为电阻应变式传感器、电阻应变式数字传感器、电容式传感器、电压式传感器或光纤光栅式传感器。

进一步，低温液态气体储罐或气瓶外部安装单只或多只应变式传感器。

一种检测低温液态气体储罐或气瓶容量的装置，包括安装在支撑低温液态气体储罐或气瓶的框架底部的4只应变式传感器，框架上安装有用于显示容量的终端仪表，仪表与4只应变式传感器连接显示气瓶的质量。

本发明检测低温液态气体储罐或气瓶容量的方法，本发明通过安装在低温液态气体储罐或气瓶外部的应变式传感器检测气瓶或气罐的应力，通过非线性方程将测量的应力值转化为对应的实际体积值，通过终端仪表显示出来，检测精度优于嵌入式电容式的液位计，传感器安装在罐体外部，可实现维修，维修和维护成本低。

进一步，本发明具有漂移量修正步骤，能够自动判定传感器信号的变化是由于传感器自身的漂移引起的信号变化还是由于低温液态气体储罐或气瓶燃料在任何使用情况下引起的传感器信号变化，并最终自动补偿掉传感器自身信号的漂移量，从而实时显示出低温液态气体储罐或气瓶内容量信息，检测结果更加准确、精度更高。