[实用新型]高压储氢燃料罐外表面质量实时检测传感器

说明书

本实用新型涉及燃料电池技术领域。目的在于提供能够实现全方位检测的高压储氢燃料罐外表面质量实时检测传感器。本实用新型所采用的技术方案是：高压储氢燃料罐外表面质量实时检测传感器，包括呈轴承状的安装环和设置在安装环上的传感器主体；安装环套设在储氢燃料罐外。还包括驱动机构，驱动机构包括轴向驱动组件和旋转驱动组件，安装环在轴向驱动组件的驱动下整体可沿储氢燃料罐的轴向往复移动，安装环的内圈在旋转驱动组件的驱动下可绕储氢燃料罐周面旋转。本实用新型能够实时的、全方位的对储氢燃料罐的外表面质量进行检测，从而对储氢燃料罐的工况进行及时反馈，自动化程度高，能够有效的降低储氢燃料罐在使用过程中的安全风险。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域,具体涉及高压储氢燃料罐外表面检测装置。

背景技术

燃料电池的实质是一种电化学装置，其组成与一般电池相同。其单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极和正极即氧化剂电极)以及电解质组成。不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部，因此，限制了电池容量。而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质，只是个催化转换元件。因此燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的能量转换机器。电池工作时，燃料和氧化剂由外部供给，进行反应。原则上只要反应物不断输入，反应产物不断排除，燃料电池就能连续地发电。目前的燃料电池主要是氢-氧燃料电池。在燃料极中，供给的燃料气体中的H₂分解成H⁺和e^-，H⁺移动到电解质中与空气极侧供给的O₂发生反应。e^-经由外部的负荷回路，再返回到空气极侧，参与空气极侧的反应。由于在一系列的反应中e^-不间断地流经外部回路，因而就构成了发电。

在燃料电池的应用中，储氢罐用于储存并供给燃料氢，由于储氢罐内储存的氢为高度压缩状态的氢，因此储氢罐需要随时承受巨大的压力，一旦储氢罐发生泄漏、变形等情况极易造成巨大的安全事故，为此，必须随时对储氢罐的工况进行监测。现有技术中主要通过安装在储氢罐内部的压力传感器对储氢罐内部的压力进行监测，当压力传感器检测到压力值超过储氢罐的安全压力值时，将该信息反馈至总控系统，配合其他设备对罐内压力进行控制，然而这种检测方式是基于储氢罐额定安全压力值进行检测。在实际使用过程中，长期使用后的储氢罐可能由于变形导致其额定安全值发生较大的改变，例如：在装载在车辆上以后，由于长期的抖动造成储氢罐变形；在温差较大时，由于热胀冷缩导致的变形；在车辆遭受碰撞时也可能造成变形。而这些变形情况都有可能导致储氢罐的额定安全压力值发生较大变化，从而无法实现有效的监测。

为此，发明人提出了一种能够对高压储氢燃料罐的外表面质量实时的、全方位的进行检测的传感器。

发明内容

本实用新型的目的在于提供能够实现全方位检测的高压储氢燃料罐外表面质量实时检测传感器。

为实现上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案是：高压储氢燃料罐外表面质量实时检测传感器，包括呈轴承状的安装环和设置在安装环上的传感器主体，所述安装环套设在储氢燃料罐外。还包括驱动机构，所述驱动机构包括轴向驱动组件和旋转驱动组件，安装环在轴向驱动组件的驱动下整体可沿储氢燃料罐的轴向往复移动，安装环的内圈在旋转驱动组件的驱动下可绕储氢燃料罐周面旋转。所述传感器主体固定设置在安装环内圈朝内的表面上。

优选的，所述轴向驱动组件包括沿储氢燃料罐轴向延伸的丝杆和导向杆。所述安装环的外部设置与丝杆相垂直的连接板，所述连接板与安装环的外圈固接，所述连接板上设置与丝杆相配合的螺纹通孔和与导向杆相配合的导向通孔，所述丝杆穿设在螺纹通孔内，所述导向杆穿设在导向通孔内。所述丝杆由步进电机驱动。