液化气液位测量系统技术方案

本发明专利技术涉及一种液化气液位测量系统，该系统用于液化气罐中并且设计成与安装在气罐上且由磁性惰性材料制成的浮子液位计头协作。该系统包括可附接到浮子液位计头的刻度盘模块1和可释放地连接到刻度盘模块1的传感器模块2。刻度盘模块1具有与浮子液位计的驱动磁体磁耦合的至少一个定向刻度盘磁体103。传感器模块包括霍尔效应传感器、电池204和具有天线205的无线电模块，该无线电模块允许将无线测量数据传输到远程位置。

【技术实现步骤摘要】
液化气液位测量系统
本专利技术涉及一种液化气液位测量系统，该系统用于液化气罐中并且设计成与安装在气罐上的浮子液位计头协作。该系统允许将测量数据无线传输到远程位置。
技术介绍
LPG用于各种类型的工业设施和家庭中。从液化气供应商获得新客户和保持旧客户的角度来看，需要持续监测实际的液化气消耗以及罐中的液化气液位。在预定周期中周期性地或按需进行这些测量，测量结果通过目视检查安装在罐上的测量头中设置的可转动指示器刻度盘来确定或通过遥测来传输。在如今常用的机械浮子液位计中，漂浮在液化气(或其他液体介质)的表面上的元件布置在具有齿轮的转动臂上，该齿轮将水平轴中的臂转动转化为围绕垂直轴垂直布置的元件的相应转动。在转动垂直元件的最高点处，在距离由磁性惰性材料制成并且紧密地关闭罐开口的浮子液位计头可能很小的距离处布置磁体，使得磁场改变方向与垂直元件的转动相对应。限定罐填充程度的磁性刻度盘形式的磁性刻度盘(标度盘)安装在浮子液位计头上。例如刻度圆盘或量表指针等转动元件根据磁场方向的变化改变该转动元件的位置，从而示出对应于存在于罐中的液体介质的漂浮元件位置。由于相对简单的机械结构，这种浮子液位计被认为是可靠的，但是它们需要直接目视检查刻度盘以得到实际的液化气液位状态。US2004/0079152A1公开了一种用于测量罐中的液化气量的电气系统，该系统包括一组磁传感器和温度测量模块，该温度测量模块具有带有无线电模块的微处理器，其中使用磁场的磁阻传感器，该磁阻传感器具有高于霍尔效应传感器的灵敏度(能够确定较小磁场)，但是只能测量小磁场范围。无线电模块允许将测量结果发送到远程位置。然而，即使使用布置在距离磁体不同距离的几个磁传感器，也不保证在各种类型的液位指示器的情况下可靠的运行。US2006/243345A1公开了一种无线罐液位监测系统，其利用霍尔效应传感器并且具有基站，该基站具有连接到无线电模块的电池状态控件。此外，在US2004/0129075A1中公开了一种远程液位检测系统，其中包括磁场传感器(例如可从NVE公司获得的GMRAA002-02)的基于微控制器的电子电路检测由现有测量仪机构内的单个永久磁铁产生的磁场方向。该系统包括罐模块，该罐模块包括外壳、电池盖、电池单元、微控制器、电路板、RF发送器、磁传感器、附接带、电连接线、瞬时开关、电子倾角仪、液晶显示器、时钟振荡器和稳压器。罐模块外壳尺寸设计成配合在预先存在的罐测量仪上，并且通过附接带固定到测量仪。通过安装螺栓将该测量仪安装在罐的顶部上，将测量仪外壳连接到罐，并且测量仪面包括跟踪磁铁位置的简单指南针。另外，US2009/0243863A1公开了一种用于液化气和低温液体的蜂窝式罐液位监测仪，该监测仪配置成磁性附接到燃料罐并且可操作地连接到霍尔效应模块。US2009/0160674A1公开了一种无线遥测系统，其包括传感器(例如通常的霍尔效应传感器)、无线传输器和Wi-Fi无线路由器，传感器生成指示液位和/或使用情况的电信号，无线传输器将该信号变换成与Wi-Fi(802.11a/b/g/n)传输协议兼容的信号，并且Wi-Fi无线路由器接收该Wi-Fi信号并且将该Wi-Fi信号存储在主机上，以随后通过公共因特网传输到远程位置处的服务器计算机。此外，US6,679,116B2中的液位计组件包括刻度盘组件，该刻度盘组件具有成形磁体和具有霍尔效应传感器的可拆卸的磁检测器。在该组件中，霍尔效应传感器利用电缆连接到刻度盘。此外，对磁场的测量基于对成形磁体的转动的检测，该成形磁体磁性耦接到响应于浮子臂的运动而转动的罐(测量仪)磁体。US8,294,457B2公开了一种磁转动编码器组件，其包括磁场传感器装置、可转动磁体和转动编码器轴，可转动磁体设置成邻近磁场传感器装置并且具有磁场传感器装置可感知的磁场，转动编码器轴在不接触可转动磁体的情况下实现可转动磁体的转动。在US6,564,632B2中公开了一种液位计组件，其包括具有成形磁体的刻度盘组件和具有磁传感器(优选霍尔传感器)的可拆卸的磁检测器。刻度盘组件能够提供与由液位计组件测量的液位相关的视觉的和电输出信号。成形磁体具有可变的厚度，该成形磁体与霍尔传感器协作，提供来自检测器的、超过270度的线性输出信号。刻度盘组件盖具有具有通道状插座的盖，该插座适于接收通过电缆连接到外部设备的包含霍尔传感器的检测器。尽管使用磁场传感器测量液化气液位并且将测量结果无线传输到远程位置的许多系统，但仍需要持续进一步的改进。改进的领域包括优化磁场传感器的灵敏度和测量范围之间的平衡、排除易于损害的元件(例如连接测量系统的部件模块的电缆)、增加利用液化气液位测量系统的安全性以及还降低制造和安装这种智能计量设备的成本。上述安全相关问题包括以下问题。几种现有技术液化气液位智能计量设备形成为安装在浮子液位计头上以代替简单的机械刻度计，这些设备需要目视检查。通常，这种安装依靠两个十字螺钉进行，这两个十字螺钉穿过设置在设备外壳的下部中的两个相应凸耳并且与液位计头中的相应螺纹孔接合。许多终端用户倾向于用这些设备独自地替换模拟刻度盘指示器，使用不适当的工具(例如多用途工具代替专用螺丝刀)或甚至错误的操作其他螺钉(例如通常用于将液位计头固定到罐的六角(内)螺钉)。这会增加损害设备、使罐未密封、使液位计分解并释放液化气的风险，最终可能导致爆炸。因此，本申请专利技术人已经观察和确定出提供一种系统的需求，该系统会允许终端用户容易地更换传感器设备(例如为了替换电池或损坏的电子模块)，同时消除用于拆卸/附接直接连接到加压气罐的模块的需求。
技术实现思路
因此，本专利技术所解决的目标问题可以表述为提供一种液化气液位测量系统，该系统用于液化气罐中并且设计成与安装在气罐上的浮子液位计头协作，由此能够以相对简单且高成本效益的方式克服与使用现有技术设备相关的上述问题。因此，本专利技术涉及一种液化气液位测量系统，该系统用于液化气罐中并且设计成与安装在气罐上且由磁性惰性材料制成的浮子液位计头协作，其中该系统包括：刻度盘模块，可附接到浮子液位计头并且包括：刻度盘模块主体，其底面成形为安装在液位计头中，指示转动元件，布置在刻度盘模块主体中并且用于对罐中液化气液位的可视指示，至少一个刻度盘磁体，布置在指示转动元件下方，其中所述至少一个刻度盘磁体和指示转动元件布置成使得在围绕共同垂直转动轴转动期间，所述至少一个刻度盘磁体的转动角度对应于指示转动元件的转动角度。罐容积标度盘，形状上为圆形并且调节为与指示转动元件协作，以便指示由液化气占据的罐容积的百分比，和刻度盘模块盖，在其顶面上具有至少一个连接元件，其中刻度盘模块盖周边区域的至少一部分由透明材料制成，和传感器模块，可释放地连接到刻度盘模块，并且包括：外壳，具有至少一个连接元件，该至少一个连接元件对应于刻度盘模块盖的连接元件且适于与刻度盘模块盖的连接元件形成可释放的连接，电子模块，包括霍尔效应传感器和无线电模块，电池，连接到电子模块，天线，连接到无线电模块。本申请专利技术人通过提供两个可释放连接的模块(即刻度盘模块和可更换的传感器模块)形式的系统，在使用安全性方面实现了显著的改进。本专利技术的刻度盘模块设计成安装在浮子液位计头中。通常，这应由气罐制造商/供应商或由授权服务机构安装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液化气液位测量系统，用于液化气罐中并且设计成与安装在气罐上且由磁性惰性材料制成的浮子液位计头协作，所述系统包括刻度盘磁体、霍尔效应传感器、电池、具有天线的无线电模块，其特征在于，所述系统包括：刻度盘模块1，可附接到浮子液位计头并且包括：刻度盘模块主体101，其底面成形为安装在液位计头中，指示转动元件，布置在刻度盘模块主体101中并且用于对罐中液化气液位的可视指示，至少一个刻度盘磁体103，布置在指示转动元件下方，其中所述至少一个刻度盘磁体103和指示转动元件布置成使得在围绕共同的垂直转动轴转动期间，所述至少一个刻度盘磁体103的转动角度对应于指示转动元件的转动角度，罐容积标度盘108，形状上为圆形并且调节为与指示转动元件协作，以便指示由液化气占据的罐容积的百分比，和刻度盘模块盖105，在其顶面上具有至少一个连接元件，其中刻度盘模块盖105周边区域的至少一部分由透明材料制成，和传感器模块2，可释放地连接到刻度盘模块1，并且包括：外壳201，具有至少一个连接元件，所述至少一个连接元件对应于刻度盘模块盖105的连接元件并且适于与刻度盘模块盖105的连接元件形成可释放的连接，电子模块203，包括霍尔效应传感器和无线电模块，电池204，连接到电子模块203，天线205，连接到无线电模块。...

【技术特征摘要】
2017.09.29 EP 17461616.91.一种液化气液位测量系统，用于液化气罐中并且设计成与安装在气罐上且由磁性惰性材料制成的浮子液位计头协作，所述系统包括刻度盘磁体、霍尔效应传感器、电池、具有天线的无线电模块，其特征在于，所述系统包括：刻度盘模块1，可附接到浮子液位计头并且包括：刻度盘模块主体101，其底面成形为安装在液位计头中，指示转动元件，布置在刻度盘模块主体101中并且用于对罐中液化气液位的可视指示，至少一个刻度盘磁体103，布置在指示转动元件下方，其中所述至少一个刻度盘磁体103和指示转动元件布置成使得在围绕共同的垂直转动轴转动期间，所述至少一个刻度盘磁体103的转动角度对应于指示转动元件的转动角度，罐容积标度盘108，形状上为圆形并且调节为与指示转动元件协作，以便指示由液化气占据的罐容积的百分比，和刻度盘模块盖105，在其顶面上具有至少一个连接元件，其中刻度盘模块盖105周边区域的至少一部分由透明材料制成，和传感器模块2，可释放地连接到刻度盘模块1，并且包括：外壳201，具有至少一个连接元件，所述至少一个连接元件对应于刻度盘模块盖105的连接元件并且适于与刻度盘模块盖105的连接元件形成可释放的连接，电子模块203，包括霍尔效应传感器和无线电模块，电池204，连接到电子模块203，天线205，连接到无线电模块。2.根据权利要求1所述的液化气液位测量系统，其中，刻度盘模块1还包括布置在指示转动元件上方并与所述至少一个刻度盘磁体103协作的圆柱形引导磁体104，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：马雷克·加布里斯，
申请(专利权)人：AIUT有限责任公司，
类型：发明
国别省市：波兰,PL