一种低温容器绝热性能检测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种低温容器绝热性能检测系统及方法，该系统包括液位传感器、压力传感器、温度传感器以及数据采集模块；所述液位传感器、压力传感器设置于所述低温容器的内层壳体内；所述温度传感器设置于所述低温容器的外层壳体表面；所述数据采集模块与液位传感器、压力传感器、温度传感器连接，用于接收所述液位传感器、压力传感器、温度传感器采集的数据，并将其上传至服务器以供控制终端下载查看。本发明专利技术实现了低温容器如车载低温容器绝热性能的在线监测，无需拆卸，检测速度快，精度高，大幅度降低了低温容器定检的成本及监管难度。

A Testing System and Method for Insulation Performance of Cryogenic Vessels

【技术实现步骤摘要】
一种低温容器绝热性能检测系统及方法
本专利技术涉及低温容器
，尤其涉及一种低温容器绝热性能检测系统及方法。
技术介绍
低温容器是用来盛装低温液体的容器，包括液化天然气(LiquefiedNaturalGas，LNG)、液氢、液氮、液氧等容器，其绝热类型包括真空粉末绝热、高真空多层绝热等方式。在容器的使用过程中，由于其真空夹层、内外层支撑及管道等存在导热，从环境中漏入低温容器的热量会使容器内部低温液体汽化并形成高压，当压力达到一定值时，低温容器安全阀将会打开并排放，确保安全。低温容器的绝热性能作为表征容器性能的主要参数，对于液化天然气低温容器，其在使用的过程中，由于夹层真空度变差等问题，会导致外界环境向内部低温液体漏热速度提高，当传热速度达到一定的值后(在国家标准GB/T18443.3静态蒸发率测量中，用静态蒸发率表征其漏热速率)，低温容器的使用经济性急剧下降，需要返厂修理或者作报废处理。
技术实现思路
本专利技术的目的在于通过一种低温容器绝热性能检测系统及方法，来解决以上
技术介绍
部分提到的问题。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种低温容器绝热性能检测系统，该系统包括液位传感器、压力传感器、温度传感器以及数据采集模块；所述液位传感器、压力传感器设置于所述低温容器的内层壳体内；所述温度传感器设置于所述低温容器的外层壳体表面；所述数据采集模块与液位传感器、压力传感器、温度传感器连接，用于接收所述液位传感器、压力传感器、温度传感器采集的数据，并将其上传至服务器以供控制终端下载查看。特别地，所述液位传感器、压力传感器、温度传感器通过线缆及防水接头连接至数据采集模块。特别地，所述数据采集模块上设置有显示屏。特别地，所述数据采集模块上设置有计时单元。特别地，所述数据采集模块与车载蓄电池连接，通过车载蓄电池供电。特别地，所述数据采集模块上设置有无线通讯模块。特别地，所述无线通讯模块通过数据传输天线将液位传感器、压力传感器、温度传感器采集的数据上传至服务器；所述控制终端与服务器通讯连接，用于从服务器下载数据，以及上传所述低温容器相关数据至服务器，计算所述低温容器绝热性能是否符合标准。基于上述低温容器绝热性能检测系统，本专利技术还公开了一种低温容器绝热性能检测方法，该方法包括如下步骤：S101、通过控制终端输入低温容器参数和低温容器中低温液体组分参数，并将输入的数据上传至服务器，其中，所述低温容器参数和低温容器中低温液体组分参数包括但不限于：低温容器公称容积Vm、绝热方式、低温液体组分CL1、CL2、···CLn、低温容器内部初始液位H0、初始气瓶表面温度Tsur-0、初始环境温度Tatm-0、低温容器内部初始压力P0；S102、温容器绝热性能检测前准备：S1021、确定升压值临界阈值：通过服务器计算最大静态蒸发率下密闭容器测试时间段内理论最大升压值，此值即为升压值临界阈值；S1022、选取检测时间：确定停车定检的时间；确定压力传感器的最大允许误差；S103、服务器根据停车定检时间内液位传感器、压力传感器、温度传感器采集的数据计算理论静态升压值ΔPtheo和实际测量静态升压值ΔP；S104、将所述理论静态升压值ΔPtheo和实际测量静态升压值ΔP进行比较，根据比较结果判断所述低温容器绝热性能是否符合标准。特别地，所述步骤S102中停车定检的时间不大于8小时；所述压力传感器的最大允许误差为0.005MPa。特别地，所述步骤S104具体包括：一、若ΔP≤0.8ΔPtheo，则判定所述低温容器绝热性能良好；二、若0.8ΔPtheo≤ΔP≤ΔPtheo，则判定所述低温容器绝热性能一般或接近标准允许最大值，建议返修；三、若ΔP＞ΔPtheo，则判定所述低温容器绝热性能很差，建议返修或者报废。本专利技术提出的低温容器绝热性能检测系统在低温容器的绝热性能需要定检时：通过设置在低温容器内层壳体的液位传感器采集液位信号、压力传感器采集压力信号以及设置在低温容器外层壳体的温度传感器采集温度信号，通过数据采集模块将信号传输至控制终端，控制终端判断低温容器绝热性能是否符合标准。本专利技术实现了低温容器如车载低温容器绝热性能的在线监测，无需拆卸，检测速度快，精度高，大幅度降低了低温容器定检的成本及监管难度。附图说明图1为本专利技术实施例提供的低温容器绝热性能检测系统结构示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。请参照图1所示，图1为本专利技术实施例提供的低温容器绝热性能检测系统结构示意图。本实施例中低温容器绝热性能检测系统具体包括液位传感器4、压力传感器6、温度传感器5以及数据采集模块8。所述液位传感器4、压力传感器6设置于所述低温容器的内层壳体1内；所述温度传感器5设置于所述低温容器的外层壳体2表面；所述数据采集模块8与液位传感器4、压力传感器6、温度传感器5连接，用于接收所述液位传感器4、压力传感器6、温度传感器5采集的数据，并将其上传至服务器以供控制终端3下载查看。在本实施例中所述控制终端3可采用但不限于PC机。在本实施例中所述低温容器由外层壳体2、内层壳体1及其中间的真空夹层共同构成。所述液位传感器4和压力传感器6至少设置有一个，用于测量低温容器内部装载低温液体的液位高度和内部压力。在本实施例中所述外层壳体2轴向一方中心设有出液口管路系统，所述液位传感器4和压力传感器6信号传输线缆由出液口管路系统处引出。在本实施例中所述温度传感器5包括但不限于表面温度传感器5和环境温度传感器5，均设置在外层壳体2表面。应当理解，温度传感器5一般只需要布置1个，但根据实际计算精度要求，可以调节布置多个，通过测得温度值的平均数表征气瓶表面温度。在本实施例中所述数据采集模块8满足LNG使用环境要求，防爆等级应采用本质安全型，防水防尘等级应不低于IP65。所述数据采集模块8的侧边设置有防水接头7，所述液位传感器4、压力传感器6、温度传感器5通过线缆及防水接头7连接至数据采集模块8。在本实施例中所述数据采集模块8上设置有显示屏。所述数据采集模块8上还设置有计时单元。所述数据采集模块8与车载蓄电池10连接，通过车载蓄电池10供电。在本实施例中所述数据采集模块8上设置有无线通讯模块，无线传输的方式可采用但不限于GPRS、Wi-Fi等。所述无线通讯模块通过数据传输天线9将液位传感器4、压力传感器6、温度传感器5采集的数据上传至服务器；所述控制终端3与服务器通讯连接，用于从服务器下载及查看液位、压力、温度等数据，以及上传所述低温容器相关数据至服务器，计算所述低温容器绝热性能是否符合标准。其中，所述数据传输天线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低温容器绝热性能检测系统，其特征在于，包括液位传感器、压力传感器、温度传感器以及数据采集模块；所述液位传感器、压力传感器设置于所述低温容器的内层壳体内；所述温度传感器设置于所述低温容器的外层壳体表面；所述数据采集模块与液位传感器、压力传感器、温度传感器连接，用于接收所述液位传感器、压力传感器、温度传感器采集的数据，并将其上传至服务器以供控制终端下载查看。

【技术特征摘要】
1.一种低温容器绝热性能检测系统，其特征在于，包括液位传感器、压力传感器、温度传感器以及数据采集模块；所述液位传感器、压力传感器设置于所述低温容器的内层壳体内；所述温度传感器设置于所述低温容器的外层壳体表面；所述数据采集模块与液位传感器、压力传感器、温度传感器连接，用于接收所述液位传感器、压力传感器、温度传感器采集的数据，并将其上传至服务器以供控制终端下载查看。2.根据权利要求1所述的低温容器绝热性能检测系统，其特征在于，所述液位传感器、压力传感器、温度传感器通过线缆及防水接头连接数据采集模块。3.根据权利要求1所述的低温容器绝热性能检测系统，其特征在于，所述数据采集模块上设置有显示屏。4.根据权利要求1所述的低温容器绝热性能检测系统，其特征在于，所述数据采集模块上设置有计时单元。5.根据权利要求1所述的低温容器绝热性能检测系统，其特征在于，所述数据采集模块与车载蓄电池连接，通过车载蓄电池供电。6.根据权利要求1所述的低温容器绝热性能检测系统，其特征在于，所述数据采集模块上设置有无线通讯模块。7.根据权利要求6所述的低温容器绝热性能检测系统，其特征在于，所述无线通讯模块通过数据传输天线将液位传感器、压力传感器、温度传感器采集的数据上传至服务器；所述控制终端与服务器通讯连接，用于从服务器下载数据，以及上传所述低温容器相关数据至服务器，计算所述低温容器绝热性能是否符合标准。8.一种基于权利要求1至7之一所述的低温容器绝热性能检测系统的低温容器绝热性能检测方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：S101、通过控...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪洋，张海龙，王小军，王田刚，朱恩宝，王云飞，
申请(专利权)人：无锡泓瑞航天科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32