[发明专利]带有应变仪和远程通信装置的加压流体容器

说明书

本发明涉及一种加压流体的容器(1)，特别是气瓶，其包括筒形本体(2)、颈部(3)、肩部(4)、以及包括固定于气体容器(1)的外壁上的应变仪(11)的测量设备(10)，颈部(3)包括与容器(1)的用于储存加压流体的内部容积(6)流体连通的流体出口孔(5)，肩部(4)将筒形本体(2)连接到颈部(3)。测量设备(10)固定于容器(1)的颈部(3)或肩部(4)上。测量设备(10)还包括无线通信装置(12)，特别是包括发射天线(16)，其被配置为在诸如Lora、Sigfox或蓝牙网络的通信网络上发射。使用这种流体容器(1)来储存或分配加压流体，特别是一种或多种气态和/或液态化合物，特别是存在于空气中的一种或多种气态化合物。

技术领域

本发明涉及一种用于流体、特别是加压气体的容器，典型地涉及一种具有筒形本体的加压气瓶，其包括在颈部或肩部固定于容器外壁上的应变仪测量设备，并且涉及该容器用于储存或分配加压流体、特别是一种或多种气态或液态组分、尤其是空气中存在的一种或多种气态组分的应用。

背景技术

普遍做法是将工业和医用气体包装在加压流体容器(通常是气瓶)中，即纯气体或气体混合物。一般而言，气体在其中被压缩并保持在气态和/或液化状态并且处于超过50bar abs(巴，绝对压力)的压力下，通常处于范围为200至300bar abs或甚至更高的压力下。

用于储存加压流体(气态或液态)的气瓶通常包括长形/细长形本体，该长形本体具有筒形的外周壁，该外周壁包括称为“基部”或“底部”的封闭端和在相对端的开口端，所述封闭端被设计为当容器处于垂直位置时搁置在地面上，所述开口端包括与气瓶的内部容积流体连通的气体出口孔。气体出口孔由称为气瓶的“颈部”的缩径区产生。颈部通过被称为“肩部”或“柱形肩部”的中间区域与筒形的长形本体分离，所述中间区域的直径逐渐减小；最大直径位于筒体端部，最小直径位于颈端。

气瓶可由金属材料如钢或铝制成，或者由复合材料如纤维、树脂等制成。

此外，储气容器通常配备有阀单元，也称为阀，其用于分配气体，使得气体可以供应给使用者，优选是具有内置压力调节系统的阀单元，也称为PRV或压力调节阀，其允许将气体压力降低到与气体的设想用途相容的较低压力。阀单元固定在由容器颈部承载的容器的出口孔处。

一般而言，能够知道气瓶内剩余多少流体(通常是气体)是至关重要的。例如，在医学领域中，确保患者在治疗期间不被剥夺气体(例如氧气)是至关重要的。

现在，当前的测量系统存在缺点。

因此，一些测量系统不准确并导致错误地测量流体量，或者需要将压力传感器等结合到阀单元或阀中，从而使所述阀单元或阀的设计更复杂，可能导致泄漏，并且无法在不需要更换其阀单元或阀的情况下在现有气瓶上使用，这是不切实际且昂贵的。

另一些测量系统由于它们在气瓶上的位置而容易损坏，特别是那些固定在气瓶的筒形本体上并且对在气瓶使用时(运输、搬运等期间)发生的敲击敏感的测量系统。

最后，许多监测设备无法远程监测多个气瓶并且需要由操作员直接读取测量值，这是不切实际的并且导致错误。

此外还知道以下内容：

-FR-A-3016424，其教导了一种设计为在飞机中使用的加压气瓶。它包括应变仪，该应变仪测量容器在气体作用下的变形。它可以布置在底部、筒形本体或筒体的肩部上。当布置在肩部上时，必须对筒体的内壁进行机加工以减小其厚度，从而可以进行测量。

-US-A-2013/0139897教导了一种包括氢罐的机动车辆。在罐的筒形本体上布置有诸如应变仪的测量设备，以便测量其变形。可以经由无线发射器发送测量结果。

从这个出发点，所产生的问题在于提出一种改进的系统，该系统使得可以精确地知道气瓶内的气态或液态流体的剩余量，该系统对敲击等不敏感，能够提供远程测量，并且可以在无论任何气瓶上使用，甚至是现有的气瓶存货。