用于液化石油气气瓶填充率的检测装置及液化石油气气瓶

摘要

本实用新型涉及一种用于液化石油气气瓶填充率的检测装置及液化石油气气瓶，该气瓶包括金属材料的圆柱形主体、大致半球形的金属材料的上部体和大致半球形的金属材料的下部体，所述上部体从气瓶的上侧以整体形式覆盖圆柱形主体。液化石油气气瓶包括非金属材料的手柄，该手柄从气瓶的上侧向上延伸。

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种检测存储液化石油气(LPG)的气瓶的LPG液位以及因此检测该气瓶的填充率的装置。

背景技术

LPG气瓶通常由钢材料制成，而LPG气瓶也可由透明形式的复合材料制造。根据国家标准和/或地区标准的要求进行设计计算、制造方法、实验室测试。将丙烷、丁烷或以各种比例的这两种气体的混合物填充到气瓶中，而这可地域地和季节性地变化。在气瓶充满的情况下，气瓶中的80％的加压LPG气体为液体形式并且20％为气体形式，并且该气体以气体形式被消耗。随着LPG的该气体形式被消耗，该液体形式在气瓶中蒸发并且更新损失的气体。

气体接触的气瓶主体以外的部件通常由钢制造。在使用过程中，可在这些部件中形成污垢、锈蚀和永久变形。特别地，已经永久变形的附件的改造是麻烦的并且有时是不可能的。在这样的情况下，在修理车间中切割变形的附件并用新的附件替换。在塑料附件的情况下，这更加可行。附件可以容易地拆卸，并且可以安装一个新的。

已知的LPG气瓶带来的一个缺点是，当气瓶由非透明材料制成时，在给定的时间根据其用途，无法从外部判别出存在何种液位(即多少) 的可用的LPG。这带来了不能精确地预测气瓶中的LPG何时耗尽的问题。因为对于用户来说存在舒适的期望，诸如能够在需要LPG气瓶时，能够随时使用这种能源。

在LPG气瓶是透明的情况下，虽然可以通过肉眼在外部判别气瓶中液体形式的LPG液位，但是当气瓶放置在不在用户的视野的情况下或者用户可能不在意的情况下，就判别LPG液位而言，气瓶是否由透明材料制成无关紧要。

已经提出了若干种用于LPG气瓶中的气体水平的外部判别的建议。根据实施例，将气瓶的重量为基础，并且基于从称重传感器接收的数据生成的各种控制信号，使得可以警告用户和气瓶供应商用于自动订购。超声波传感器也可以用作单独的检测工具。在该实施例中，通过磁体将该超声波传感器定位在气瓶(由钢材料制成)的底部上，即，其可拆卸地形成。然而，用于气瓶的超声波传感器的应用是麻烦的：例如，在更换气瓶的过程中，应当倾斜填充后的(新的)气瓶。这对于用户或服务人员而言可能是有挑战性的，例如，在12kg的气瓶中(当气瓶罐满时，约23-24kg)。此外，磁超声波传感器在气瓶的底部的位置对于精确测量是至关重要的。在实践中，选择与底部的中间部分重合的位置是适合的，但是这并不总是能实现的。

另一方面，在气瓶的更换期间通过磁体附接至气瓶的超声波传感器可以留在气瓶下方。在这种情况下，客户将失去其自已的超声波传感器，并且因为其上具有能量的装置被插入LPG填充设施中而不会被注意到，设施的安全性可能会受到损害。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种LPG气瓶中的气体水平的有效检测。

根据其目的，本实用新型涉及一种用于检测密封的LPG气瓶中的液体形式的LPG的液位的装置，该装置包括底部部分、顶部部分、以及在底部部分与顶部部分之间延伸的主体，其特征在于包括：

超声波传感器，与该超声波传感器通信的第一电子单元，

其中，超声波传感器被配置成当气瓶相对于地面垂直定位时，从气瓶的底部部分的外侧检测LPG的液位，并且第一电子单元被配置成放置在气瓶的外部。

根据本实用新型的一实施例，超声波传感器被配置成大体上对应于气瓶的底部部分的中心地定位。根据本实用新型的实施例，超声波传感器和第一电子单元被配置成执行有线通信。根据本实用新型的一实施例，第一电子单元被配置成放置在气瓶的顶部部分上。根据本实用新型的一实施例，超声波传感器和第一电子单元被配置成可拆卸地或不可拆卸地附接至气瓶。

根据本实用新型的实施例，本实用新型的装置进一步包括被配置成与第一电子单元通信的第二电子单元。根据本实用新型的实施例，第二电子单元可以是移动设备(例如，移动电话或智能电话)或调制解调器或路由器。

根据本实用新型的实施例，本实用新型的装置还包括被配置成与第二电子单元通信的第三电子单元。根据本实用新型的实施例，第三电子单元可以是具有与数据库通信的软件的主计算机。

附图说明

为了更好地理解与附加的元件一起的本实用新型的结构及其优点，应该与下文所解释的附图一起进行评价。

图1是根据本实用新型的安装在LPG气瓶上的装置的示意图。

图2是从LPG气瓶拆卸的图1的第一电子单元的示意图。

图3是LPG气瓶的部分截面视图和第二电子单元的象征性视图。

图4是LPG气瓶的底部和传感器的示意图。

图5是第一电子单元的分解视图的示意图。

图6是第一电子单元的下部部分的示意图。

附图中部件的附图标记

1 主体

2 顶部部分

3 底部部分

4 手柄

5 基部

6 第一缆线

7 第一缆线接头

8 第一电子单元

9 孔

10 电子单元壳体

11 气体LPG

12 液体LPG

13 发送波

14 返回波

15 超声波传感器

16 第二电子单元

17 传感器壳体

18 第二缆线

19 第二缆线接头

20 按钮

21 显示面板

22 第一电子单元的上部

23 电子卡

24 电池

25 第一电子单元的下部

26 电池盖

27 LED

28 电池壳体

29 LPG气瓶

具体实施方式

贯穿本说明书，术语“LPG气瓶”应理解为由一种材料制成的密闭容器，该密闭容器具有足够的强度以能够将加压的烃材料容纳在其中。

在基本实施例中，本实用新型包括超声波传感器(15)和与其通信的第一电子单元(8)。在图1至图4中，本实用新型的示例性实施例被示出为连接至LPG气瓶(29)。该LPG气瓶大体上包括主体(1)和从上侧覆盖该本体(1)的顶部部分(2)和从下侧覆盖该本体(1)的底部部分(3)。如可在图3中更清楚地看到的，超声波传感器(15)附接至底部部分(3)以与该底部大体接触。在本文中，表述“大体接触”应理解为具有物理接触或具有小间隙而不具有物理接触。

超声波传感器(15)从底部(3)向气瓶(29)的内部体积发送超声波(13)，并且这些超声波作为从LPG的液体(12)形式到气体(11) 形式之间的边界壁返回的波(14)被反射回来。从超声波传感器(15) 接收的信号被发送至第一电子单元(8)并且在第一电子单元(8)中被处理，并且产生关于LPG流体(12)的高度(因此气瓶的填充率)的结果。如可预期的，从超声波传感器(15)发送的波(13)与返回波(14) 之间的时间差是液体LPG(12)的高度函数的变量，并且使用嵌入在第一电子单元中的电子卡(23)中的软件计算液体LPG(12)的高度值。

根据如在图1和图4中看到的本实用新型的优选实施例，可以通过缆线提供超声波传感器(15)与第一电子单元(8)的联接。因此，从第一电子单元(8)延伸的第一缆线(6)和从超声波传感器(15)延伸的第二缆线(18)可以互连。该连接可通过将在第一缆线(6)的端部处的第一缆线接头(7)附接至在第二缆线(18)的端部处的第二缆线接头(19)来实现。虽然可以在第一电子单元(8)与超声波传感器(15) 之间使用连续缆线，但是互连缆线的使用可能更有利，否则当由于故障或其他原因需要更换超声波传感器或第一电子单元时，在连续缆线中，这两个部件都将不得不更换。

第一缆线(6)和第二缆线(18)可用于信号转导和电力传输。因为，超声波传感器(15)的运行所需的能量优选地由第一电子单元(1) 中所包含的电池(24)提供。超声波传感器(15)可以以若干方式连接到底部部分(3)。根据本实用新型的实施例，如图1至图4中看到的，可以提供基部(5)，使得该基部从下侧并且优选地以可拆卸的形式覆盖气瓶(29)的底部部分(3)。该基部(5)可以包括在其中心的传感器壳体(17)，并且超声波传感器(15)可以定位在该传感器壳体(17) 中。根据可替代的实施例，当不使用基部(5)时，超声波传感器(15)可直接定位在底部(3)上，优选地定位在底部的中心。

基部(5)包括孔(9)，并且孔(9)提供用于互连第一缆线接头(7) 和第二缆线接头(19)的开孔。手柄(4)可以放置在气瓶(29)的顶部部分(2)上。手柄(4)具有相互布置的握持部分，使得气瓶(29) 可以用双手握持。手柄(4)的前部形成为包括开口，并且电子单元壳体(10)布置在手柄(4)的底部处以对应于该开口。第一电子单元(8) 可以通过装配到该壳体中以可拆卸或不可拆卸的方式布置。根据本实用新型的实施例，第一电子单元(8)还可以以不可拆卸的或者可直接拆卸的方式布置在气瓶顶部部分(2)上。

根据本实用新型的实施例，如图3所示，第一电子单元(8)可以优选地无线地与第二电子单元(16)通信。第二电子单元(16)可以是诸如智能电话、调制解调器等的移动或非移动设备。第一电子单元(8) 可以通过发射器或收发器在诸如

第一电子单元(8)包括如图5中看到的各种部件。盖件形式的上部(22)和从下侧覆盖该上部的下部(25)构成该第一电子单元(8) 的外壳。电子卡(23)布置在下部(25)的内部空间中，电池(24) 位于其下方的壳体(28)中。形成在下部(25)的最下表面上的开口由电池盖(26)覆盖。按钮(20)放置在上部(22)最上表面的开口中，并且其下方有显示面板(21)。显示面板(21)由透明材料制成，并且其下方有若干LED(27)。当用户按下按钮(20)时，超声波传感器(15)受到警告，执行测量，并且电子卡(23)通过处理接收的信号点亮LED(27)。在气瓶(29)内的液体LPG的量相当大的情况下，所有的LED被点亮，然而，在其不大的情况下，单个LED被点亮，以此类推。当然，用户不一定要通过按下按钮(20)来获得气瓶的填充率信息。例如，可以使用从电子卡(23)以给定间隔发送的指令向超声波传感器(8)提供警告，执行测量，然后，点亮LED；此外，可以给出声音警告，或者可以通过向第二电子单元(16)发送信息而向用户的移动电话/智能电话发送警告。