【技术实现步骤摘要】
本申请涉及容量测量设备的领域，尤其是涉及一种电容传感器、电容式液位计及低温焊接绝热气瓶。
技术介绍
1、低温焊接绝热气瓶用于盛装氮、氧、氩以及lng等各类低温液化气体，广泛用于低温移动真空绝热容器行业。低温焊接绝热气瓶内通常会用到电容式液位计来测量液位变化。电容式液位计依据电容感应原理，前端采用电容式传感器，当被测介质浸没电容式传感器的高度变化之时，引起其电容交化，将介质液位高度的变化转换成电信号，再利用主控模块处理，最终显示液位高度。
2、相关技术中，电容传感器包括相对设置的一对极板，安装于低温焊接绝热气瓶内，针对定电容变化的板式电容式液位计，需要综合调控确定极板间距（缩小）、极板宽度（增加）为定值，满足电容式液位计在整个测量高度范围内的电容变化需求，进而以使气瓶内被测介质液位高度变化与电容信号变化是线性关系，实现对低温焊接绝热气瓶内液位高度的测量。
3、针对上述相关技术，液位高度的测量不能直观反应气瓶内液体容量变化，且调控确定极板间距、极板宽度时存在缩小极板间距易造成短路，极板宽度增加导致占用过多低温焊接绝热气瓶体积，增加测量误差的矛盾问题。
技术实现思路
1、为了直观反应气瓶内液体容量变化，并针对针对定电容变化的板式电容式液位计，降低短路概率、增加测量精度，本申请的目的是提供一种电容传感器、电容式液位计及低温焊接绝热气瓶。
2、第一方面，本申请提供的电容传感器采用如下的技术方案：
3、一种电容传感器，包括：
4、正极
5、一对负极板，一对负极板分设于正极板两侧，且均与正极板相对、间隔设置，一对负极板间导电连接，其中，正极板沿垂直于正极板方向的投影落入负极板沿垂直于正极板方向的投影范围内。
6、通过采用上述技术方案，首先，正极板的宽度b与所述待测容器在h处的水平横截面面积a呈线性关系，以使待测容器内被测介质剩余容量变化与电容信号变化呈线性关系，实现通过电容传感器直观反应待测容器内液体容量变化；其次，电容传感器包括与正极板相对设置的一对负极板，针对定电容变化的板式电容式液位计，相对于传统的单负极板设置，能够综合增大极板间距和/或减小极板宽度，极板间距（正极板和负极板间的距离）的增大，降低金属杂质、电容击穿等形成短路的概率，极板宽度的减小，同步缩小了极板体积，减小了由于极板占用体积问题造成的剩余容量的测量误差；再者，正极板夹设于一对负极板之间，有效避免电容传感器在安装过程中与正极板的接触，起到屏蔽隔离作用，从而提高电容测量结果的精确度；进一步，当待测容器为卧式筒状的低温焊接绝热气瓶，且液位处于高位状态时，减少长时间不使用状态下关停/开启时的测量波动。
7、可选的，待测容器为卧式筒状，正极板为月牙形，正极板的外弧面为优弧面，且与卧式筒状气瓶同轴设置。
8、通过采用上述技术方案，月牙形设置，使正极板的内弧面远离待测容器的中轴线设置，利于待测容器线束的安装。
9、可选的，正极板上沿周向间隔设置多个贯穿孔；一对负极板与每个贯穿孔同轴对应设置有第一通孔，同轴设置的贯穿孔、一对第一通孔构成一组第一安装孔，与任一组第一安装孔配套设置第一固定组件，其中，每一第一固定组件包括：
10、导电螺栓，其自由端依次穿过其中一个第一通孔、贯穿孔、另一第一通孔，导电螺栓的穿出端螺接有第一导电螺帽；
11、绝缘内筒，其套装于导电螺栓位于一对负极板间的螺杆上，且部分穿过贯穿孔，绝缘内筒的两端分别配合导电螺栓螺杆的外周面形成一对限位台阶；
12、一对绝缘外筒，每一绝缘外筒内周面的一端凹陷具有限位槽，一对绝缘外筒分别夹设于正极板与负极板间，且位于正极板两侧，任意绝缘外筒的限位槽与对应侧的限位台阶匹配设置。
13、通过采用上述技术方案，通过第一固定组件实现负极板、正极板、负极板的依次装配，便于装配安装的同时，实现一对负极板的导电连接以及负极板与正极板间的绝缘间隔。
14、可选的，每一第一固定组件还包括绝缘支撑筒，其套装于导电螺栓位于一对负极板间的螺杆上，绝缘内筒套装于支撑筒上，绝缘内筒的两端分别与支撑筒的外周面形成一对限位台阶。
15、通过采用上述技术方案，通过支撑筒的设置提高正极板与一对负极板间的支撑固定效果。
16、可选的，绝缘内筒与绝缘支撑筒一体成型。
17、通过采用上述技术方案，实现装配的同时，简化装配步骤。
18、可选的，正极板外周突出形成多个补偿板，补偿板为圆板且直径与贯穿孔直径相同，多个补偿板与多个贯穿孔一一对应，任意补偿板可沿水平方向移动至与对应贯穿孔重叠。
19、通过采用上述技术方案，贯穿孔的设置，改变了在对应液面高度下极板的宽度，通过补偿板的设置补偿该缺失，弱化由于贯穿孔设置导致的测量精度降低的问题。
20、可选的，每一负极板沿周向间隔设置有多个第二通孔，一对负极板上的多个第二通孔一一对应且同轴设置，一对负极板同轴设置的一对第二通孔构成一组第二安装孔，与任一组第二安装孔配套设置第二固定组件，每一第二固定组件包括：
21、连接杆，其包括导电内杆、固定套装于导电内杆上的绝缘定位筒；
22、凸块，其固设于正极板外周面，凸块远离对应正极板的一端凹陷具有凹槽，凹槽与定位筒匹配；
23、其中，定位筒夹设于一对负极板间，穿出端均螺接有第二导电螺帽，凸块夹设于一对负极板间，且定位筒部分容纳于凸块的凹槽内。
24、通过采用上述技术方案，通过第二安装组件配合第二通孔，在不在正极板上贯穿孔体的情况下，实现对一对负极板的导电且固定连接，同时实现对正极板相对于负极板的限位固定和绝缘，弱化由于贯穿孔设置导致的测量精度降低的问题，且相对于补偿板的设置，提高安装稳定性。
25、可选的，定位筒外周朝向对应凹槽具有定位杆，位于正极板内弧面的凸块上具有容纳对应定位杆的定位槽，位于正极板外弧面的凸块上具有允许对应定位杆穿过并容纳的穿槽。
26、通过采用上述技术方案，通过定位杆配合定位槽和穿槽，提高正极板的定位、固定效果。
27、第二方面，本申请提供的电容式液位计采用如下的技术方案：
28、一种电容式液位计，包括：
29、电容传感器，用于获取电容信号；
30、主控模块，其与电容传感器连接，用于接收电容信号，并依据电容信号，以及b与a的线性关系计算剩余容量；
31、显示模块，其与主控模块连接，用于显示剩余容量。
32、通过采用上述技术方案，通过电容传感器获取与剩余容量呈线性关系的电容值，而后通过主动模块处理显示于显示模块，以使电容式液位计的测量结果能够直观反应待测容器内液体容量变化，进一步，通过其内电容传感器的设置，降低短路的概率，提高测量精确度。
33、第三方面，本申请提供的低温本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.电容传感器，安装于待测容器内，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电容传感器，其特征在于，所述待测容器为卧式筒状，所述正极板(1)为月牙形，所述正极板(1)的外弧面为优弧面，且与所述卧式筒状气瓶同轴设置。
3.根据权利要求1所述的电容传感器，其特征在于，所述正极板(1)上沿周向间隔设置多个贯穿孔(10)；一对所述负极板(2)与每个所述贯穿孔(10)同轴对应设置有第一通孔(3)，同轴设置的贯穿孔(10)、一对所述第一通孔(3)构成一组第一安装孔，与任一组所述第一安装孔配套设置第一固定组件(4)，其中，每一第一固定组件(4)包括：
4.根据权利要求3所述的电容传感器，其特征在于，每一所述第一固定组件(4)还包括绝缘支撑筒(45)，其套装于所述导电螺栓(40)位于一对所述负极板(2)间的螺杆(401)上，所述绝缘内筒(42)套装于所述支撑筒上，所述绝缘内筒(42)的两端分别与所述支撑筒的外周面形成一对所述限位台阶(43)。
5.根据权利要求4所述的电容传感器，其特征在于，所述绝缘内筒(42)与所述绝缘支撑筒(45)一体成型。<...
【技术特征摘要】
1.电容传感器，安装于待测容器内，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电容传感器，其特征在于，所述待测容器为卧式筒状，所述正极板(1)为月牙形，所述正极板(1)的外弧面为优弧面，且与所述卧式筒状气瓶同轴设置。
3.根据权利要求1所述的电容传感器，其特征在于，所述正极板(1)上沿周向间隔设置多个贯穿孔(10)；一对所述负极板(2)与每个所述贯穿孔(10)同轴对应设置有第一通孔(3)，同轴设置的贯穿孔(10)、一对所述第一通孔(3)构成一组第一安装孔，与任一组所述第一安装孔配套设置第一固定组件(4)，其中，每一第一固定组件(4)包括：
4.根据权利要求3所述的电容传感器，其特征在于，每一所述第一固定组件(4)还包括绝缘支撑筒(45)，其套装于所述导电螺栓(40)位于一对所述负极板(2)间的螺杆(401)上，所述绝缘内筒(42)套装于所述支撑筒上，所述绝缘内筒(42)的两端分别与所述支撑筒的外周面形成一对所述限位台阶(43)。
5.根据权利要求4所述的电容传感器，其特征在于，所述绝缘内筒(42)与所述绝缘支撑筒(45)一体成型。
【专利技术属性】
技术研发人员：李兆亭，李林，朱鸣，姚欣，郝存根，李伟，赵宗禹，董延成，
申请(专利权)人：北京天海工业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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