[发明专利]一种LNG机车用磁浮式液位计

说明书

本发明涉及一种LNG机车用磁浮式液位计，解决现有LNG液位采用电容式测量方法导致液位测量结果有较大偏差的问题。液位计包括磁浮子、内浮筒、外浮筒、信号提取电路印制板、密封端子、第一上盖板、第二上盖板、电缆、变换器和底座；磁浮子包括壳体和磁钢，磁钢内嵌在壳体中；信号提取电路印制板上设置有信号提取电路，信号提取电路印制板设置在内浮筒内部，内浮筒设置在外浮筒内部，磁浮子设置在内浮筒和外浮筒之间；信号提取电路印制板通过电缆连接至变换器，内浮筒的顶端固定设置有第一上盖板，电缆的一端设置有密封端子，密封端子的一端设置有第二上盖板，第一上盖板和第二上盖板固定连接；底座位于内浮筒、外浮筒底端。

技术领域

本发明涉及液位计领域，具体涉及一种LNG机车用磁浮式液位计，可用于LNG等低温介质的液位测量，亦可应用于一般环境条件下的液位测量。

背景技术

LNG(液态天然气)作为天然气未来的发展方向，在公交车和重型卡车动力供给方面已经崭露头角，然而现阶段车载LNG液位静、动测试的可靠性和稳定性问题一直没有得到很好的解决，严重的制约着LNG机车的进一步发展。传统的车载LNG液位测量多采用电容式测量方法，电容属易受干扰的电量参数，LNG的汽化、引线电容以及外界的寄生电容等都会对测量结果产生影响；同时LNG的介电常数很小，外界很小的干扰都会导致液位测量上较大偏差。

发明内容

本发明的目的是解决现有LNG液位采用电容式测量方法导致液位测量结果有较大偏差的问题，提供一种LNG机车用磁浮式液位计。

本发明解决上述问题的技术方案是，

一种LNG机车用磁浮式液位计，包括磁浮子、内浮筒、外浮筒、信号提取电路印制板、密封端子、第一上盖板、第二上盖板、电缆、变换器和底座；所述磁浮子包括壳体和磁钢，所述壳体为套筒状结构，所述磁钢内嵌在壳体中；所述信号提取电路印制板上设置有信号提取电路，信号提取电路通过多个舌簧开关及多个电阻构成测量矩阵，舌簧开关根据磁浮子的位置打开或闭合，使电阻值变化；所述信号提取电路印制板设置在内浮筒内部，内浮筒设置在外浮筒内部，磁浮子设置在内浮筒和外浮筒之间，用于驱动与浮子同等位置的舌簧开关；所述信号提取电路印制板通过电缆连接至变换器，所述内浮筒的顶端固定设置有第一上盖板，所述电缆的一端设置有密封端子，所述密封端子的一端设置有第二上盖板，所述第一上盖板和第二上盖板固定连接；所述底座位于内浮筒、外浮筒底端，且分别与内浮筒、外浮筒固定连接，所述底座设置有与内浮筒、外浮筒之间腔体连通的通液孔。

进一步地，所述内浮筒的底端设置有阻尼环，所述阻尼环与底座固定连接。

进一步地，所述信号提取电路通过多个舌簧开关及多个电阻构成测量矩阵，多个电阻依次串联，多个舌簧开关的一端均与V_CC连接，另一端连接在两个电阻之间。

进一步地，所述第一上盖板和第二上盖板之间设置有密封圈。

进一步地，所述外浮筒的顶端固定设置有顶座。

进一步地，所述内浮筒、外浮筒为奥氏体不锈钢浮筒。

进一步地，所述底座分别与内浮筒、外浮筒焊接固定。

进一步地，所述磁浮子壳体采用高聚化合物PET制作。

本发明的有益效果为：

1.本发明重复性、线性度良好，采用磁浮式测量原理，通过耐低温低密度非金属磁浮子、高精度配合同轴双浮筒结构、优先级标准电流输出电路等独特的设计，避免了寄生电容、振动等干扰因素的影响，解决了低温、低密度液体液位测量不稳定的技术难题，并成功通过了长时间、超低温(液氮，-196℃)环境下的功能、性能试验验证考核，整个液位测试过程中并未出现断点、死区的状况，具有较好的可靠性和稳定性。