专利名称：液化气用双同轴电容传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液化气用电容传感器，主要应用于、真空行业储罐内液化气体的液位感知，尤其适用于车载液化天然气(LNG)燃料箱。
背景技术：
根据国际能源发展的方向，适应我国清洁能源的发展战略，液化天然气(LNG)将成为首选的新型燃料。车载LNG燃料将大面积推广以取代传统的汽油或柴油燃料。与汽车燃油表类似，LNG燃料箱也需要一个燃料表指示箱内液化气的量。目前用于测量LNG液位的电容式液位计，都是采用的单同轴式电容传感器，其组成包括上固定套、十字堵头、绝缘支撑座、连接片、外筒、内筒、下固定套、绝缘支撑套、芯线。单同轴式电容传感器采用内筒和外筒结构形成单一的电容。实践中发现，这种结构单的同轴式电容传感器形成的测量电容偏小，致使测量精度低、抗干扰能力差，难以满足使用要求。本
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种能够提高LNG燃料箱液位测量精度和抗干扰能力强的液化气用双同轴电容传感器。本实用新型为实现上述目的采用以下技术方案一种液化气用双同轴电容传感器，其组成包括聚四氟乙烯电缆、外筒和中筒，其特征在于在中筒内设置有内筒，内筒与外筒导电连接。中筒与聚四氟乙烯电缆芯线导电连接。外筒、中筒、内筒之间设置有间隙。所述中筒与外筒、内筒绝缘。所述内筒与中筒之间设置有绝缘支撑座。所述中筒通过聚四氟乙烯电缆芯线引出作为一个电极。所述外筒、中筒、内筒两侧设有上固定套和下固定套。所述十字堵头、外筒、中筒、内筒、上固定套和下固定套均为金属材料。本实用新型的有益效果一、本实用新型通过聚四氟乙烯电缆芯线将中筒引出作为一个电极，外筒和内筒通过十字堵头导电连接，且通过与外筒连接在一起的上固定套和下固定套焊接在接地的液化气内壁上作为另一个电极。此种双同轴结构使得中筒和外筒、内筒分别行成电容，从而在不增大体积的情况下，测量电容几乎增大到单同轴电容结构的2倍，液位变化引起的电容增量变化也几乎增大到2倍，同时提供良好的电气屏蔽作用。二、液位感知误差小于1%，在行车过程中电磁兼容性良好，显著提高了测量精度和抗干扰能力。

图I为本实用新型的结构示意图；图I:1上固定套、2焊管、3十字堵头、4绝缘支撑座、5连接片、6外筒、7中筒、8内筒、9下固定套、10绝缘支撑套、11芯线、12限位套、13限位环、14聚四氟乙烯电缆、15定位套。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步具体说明一种液化气用双同轴电容传感器，其组成包括芯线、外筒、中筒、内筒、连接外筒和内筒的十字堵头、支撑中筒的绝缘支撑座、连接芯线和内筒的连接片、用于安装固定本实用新型的上固定套和下固定套；所述外筒、内筒和中筒同轴且其间设置有间隙。如附图I所示，本实用新型包括电缆14、外筒6、内筒8和连接部件，其中，外筒6和内筒8为同轴金属管，连接部件包括上固定套I、下固定套9、焊管2、十字堵头3、限位套12、限位环13、定位套15，上端的十字堵头3与上固定套I通过焊管2固定连接，下端的十字堵头3与下固定套9固定连接，电缆14分别穿过定位套15、限位环13，电缆14的最前端为去掉外皮的芯线11，芯线11通过限位套12限位。如附图I所示，在外筒6和内筒8之间还安装有中筒7，中筒7为与外筒6和内筒8同轴但互不导电接触的金属管；中筒7的一端与电缆14的芯线11之间通过连接片5导电连接，这种连接方式接触面积大，导电能力强，因而误差更小。中筒7的两端分别通过绝缘支撑座4与十字堵头3固定连接。如附图I所示，在工作时，本实用新型下端(即图中的右端)向下并浸入液化气中，外筒6和内筒8都处在相同的电平，它们与中筒7构成一个双同轴电容结构。在液化气的液位升高时，中筒7感知到的电容值会增大，并通过电缆14的芯线11将信号传递给检测电路，检测电路处理信号后以数字或仪表的形式反应给驾驶员，从而让驾驶员知道液位变化情况。经过测量，本实用新型的空管电容达到700PF左右，测量电容几乎增大到单同轴电容结构的2倍，LNG液位变化引起的电容增量改变可达到500PF左右，液位变化引起的电容增量变化也几乎增大到2倍；测量液位误差小于1%，在行车过程中电磁兼容性良好，显著提高了测量精度和抗干扰能力。本实用新型液化气用双同轴电容传感器已大量应用于车载LNG燃料箱液位测量，计有DYQ-3，DYQ-3B, DYQ-4和DYQ-5等LNG液位计。液化气用双同轴电容传感器作为这些液位计的液位传感器，测量精度均优于1%，抗干扰性良好。目前已推广使用I万多套。
权利要求1.一种液化气用双同轴电容传感器，其组成包括聚四氟乙烯电缆、外筒和中筒，其特征在于在中筒内设置有内筒，内筒与外筒导电连接，中筒与聚四氟乙烯电缆芯线导电连接，外筒、中筒、内筒之间设置有间隙。
2.根据权利要求I所述的液化气用双同轴电容传感器，其特征在于所述中筒与外筒、内筒绝缘。
3.根据权利要求I所述的液化气用双同轴电容传感器，其特征在于所述内筒与中筒之间设置有绝缘支撑座。
4.根据权利要求I所述的液化气用双同轴电容传感器，其特征在于所述中筒通过聚四氟乙烯电缆芯线引出作为一个电极。
5.根据权利要求1-4任一所述的液化气用双同轴电容传感器,其特征在于所述外筒、中筒、内筒两侧设有上固定套和下固定套。
专利摘要本实用新型提供了一种液化气用双同轴电容传感器，其组成包括聚四氟乙烯电缆、外筒和中筒，在中筒内设置有内筒，内筒与外筒导电连接，中筒与聚四氟乙烯电缆芯线导电连接，外筒、中筒、内筒之间设置有间隙。在工作时，外筒和内筒都处在相同的电平，它们与中筒构成一个双同轴电容结构。这样的结构使得其测量电容几乎增大到单同轴电容结构的2倍，因而液位变化引起的电容增量变化也几乎增大到2倍，测量误差降低到1%以下，抗电磁干扰能力提高。
文档编号G01F23/26GK202362049SQ201120403939
公开日2012年8月1日 申请日期2011年10月21日 优先权日2011年10月21日
发明者李波, 杨国渝 申请人:成都兰石低温科技有限公司