Lng車載氣瓶集成式變送器結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及LNG車載氣瓶集成式變送器結(jié)構(gòu)，包括一變送器和與該變送器相連的至少二個(gè)LNG氣瓶。每一LNG氣瓶均包括氣瓶本體、液位傳感器、液位傳感器信號(hào)線及密封接頭組件。變送器包括主控芯片以及與主控芯片相連的電容測量模塊、記憶讀取模塊、電源模塊、CAN或模擬總線通信模塊和LED指示燈，電容測量模塊和記憶讀取模塊分別具有至少二個(gè)輸入通道，電容測量模塊的每一輸入通道對(duì)應(yīng)與LNG氣瓶中密封接頭組件內(nèi)的液位傳感器信號(hào)線相連，記憶讀取模塊的每一輸入通道對(duì)應(yīng)與LNG氣瓶中密封接頭組件內(nèi)的記憶芯片相連。該結(jié)構(gòu)能通過一個(gè)變送器同時(shí)測量兩個(gè)或多個(gè)氣瓶內(nèi)的液位，從而方便安裝，降低故障率，縮小功耗，節(jié)約成本等。
【專利說明】LNG車載氣瓶集成式變送器結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及LNG氣瓶【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種LNG車載氣瓶集成式變送器結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前國內(nèi)LNG車載液位計(jì)均使用直連方式，每個(gè)氣瓶對(duì)應(yīng)一個(gè)變送器進(jìn)行測量， 實(shí)際生產(chǎn)過程中，線束復(fù)雜，安裝繁瑣，故障率高，功耗大，成本高，之前技術(shù)條件無法通過 一個(gè)變送器對(duì)兩個(gè)或多個(gè)氣瓶進(jìn)行測量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種LNG車載氣瓶集成式變送 器結(jié)構(gòu)，使得一個(gè)變送器可同時(shí)對(duì)兩個(gè)或多個(gè)氣瓶內(nèi)的液位進(jìn)行測量，從而方便安裝，降低 故障率，縮小功耗，節(jié)約成本。
[0004] 本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：
[0005] LNG車載氣瓶集成式變送器結(jié)構(gòu)，包括一變送器和與該變送器相連的至少二個(gè) LNG氣瓶。每一所述LNG氣瓶均包括氣瓶本體、液位傳感器、液位傳感器信號(hào)線及密封接頭 組件，所述液位傳感器設(shè)置在氣瓶本體內(nèi)，所述液位傳感器信號(hào)線一端與液位傳感器連接， 另一端引出氣瓶本體并安裝固定在密封接頭組件內(nèi)，所述密封接頭組件內(nèi)還設(shè)置有用于存 儲(chǔ)氣瓶參數(shù)的記憶芯片。所述變送器包括主控芯片以及與主控芯片相連的電容測量模塊、 記憶讀取模塊、電源模塊、CAN或模擬總線通信模塊和LED指示燈，所述電容測量模塊和記 憶讀取模塊分別具有至少二個(gè)輸入通道，所述電容測量模塊的每一輸入通道對(duì)應(yīng)與LNG氣 瓶中密封接頭組件內(nèi)的液位傳感器信號(hào)線相連，所述記憶讀取模塊的每一輸入通道對(duì)應(yīng)與 LNG氣瓶中密封接頭組件內(nèi)的記憶芯片相連。
[0006] 進(jìn)一步的，所述變送器還包括與主控芯片相連的燃?xì)庑孤z測模塊、氣瓶壓力檢 測模塊和氣瓶溫度檢測模塊。
[0007] 進(jìn)一步的，所述密封接頭組件包括密封接頭、連接插針、玻璃密封、連接線纜、密封 組件接口，所述密封接頭安裝固定在氣瓶本體上，所述連接插針通過玻璃密封安裝固定在 密封接頭內(nèi)。
[0008] 進(jìn)一步的，所述連接插針一端與液位傳感器信號(hào)線連接，另一端與連接線纜連接， 所述連接線纜與密封組件接口連接，所述記憶芯片設(shè)置在密封組件接口內(nèi)。
[0009] 進(jìn)一步的，所述電容測量模塊和記憶讀取模塊的輸入通道外接有變送器接口，所 述變送器接口與密封組件接口之間采用公母插方式相接。
[0010] 進(jìn)一步的，所述CAN或模擬總線通信模塊外接有通信接口，該通信接口與外部顯 示設(shè)備連接。
[0011] 進(jìn)一步的，所述燃?xì)庑孤z測模塊、氣瓶壓力檢測模塊和氣瓶溫度檢測模塊均外 接有相應(yīng)的接口。
[0012] 通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：首先，能通過一個(gè)變送 器同時(shí)測量兩個(gè)或多個(gè)氣瓶內(nèi)的液位，從而減少線束復(fù)雜程度，方便安裝，降低故障率，縮 小功耗，節(jié)約成本。其次，功能全面，集成有燃?xì)庑孤z測、氣瓶壓力檢測、氣瓶溫度檢測等 功能，安全性好。再者，變送器與氣瓶及外部顯示設(shè)備之間均采用接口方式插接實(shí)現(xiàn)，便于 后續(xù)使用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014] 圖2為本發(fā)明中變送器的電路方框示意圖；
[0015] 圖3為本發(fā)明中密封接頭組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖4為本發(fā)明中變送器接口與密封組件接口的插接示意圖；
[0017] 圖5為本發(fā)明中電容測量模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖6為本發(fā)明的工作過程示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面結(jié)合附圖給出的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0020] 如圖1至圖4所示，本發(fā)明所述的LNG車載氣瓶集成式變送器結(jié)構(gòu)，包括一個(gè)變送 器1和與該變送器1相連的二個(gè)或二個(gè)以上LNG氣瓶2。每一個(gè)LNG氣瓶2均包括氣瓶本 體21、液位傳感器22、液位傳感器信號(hào)線23及密封接頭組件24,其中，液位傳感器22設(shè)置 在氣瓶本體21內(nèi)，液位傳感器信號(hào)線23 -端與液位傳感器22連接，另一端引出氣瓶本體 21并安裝固定在密封接頭組件24內(nèi)，密封接頭組件24內(nèi)還設(shè)置有用于存儲(chǔ)氣瓶參數(shù)的記 憶芯片240。
[0021] 變送器1包括主控芯片11以及與主控芯片11相連的電容測量模塊12、記憶讀取 模塊13、電源模塊14、CAN或模擬總線通信模塊15、LED指示燈16、燃?xì)庑孤z測模塊17、 氣瓶壓力檢測模塊18和氣瓶溫度檢測模塊19。電容測量模塊12和記憶讀取模塊13分別 具有二個(gè)或二個(gè)以上輸入通道，電容測量模塊12的每一輸入通道對(duì)應(yīng)與LNG氣瓶中密封接 頭組件24內(nèi)的液位傳感器信號(hào)線23相連，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)氣瓶中液位傳感器的電容信號(hào)進(jìn)行 測量與計(jì)算；記憶讀取模塊13的每一輸入通道對(duì)應(yīng)與LNG氣瓶中密封接頭組件24內(nèi)的記 憶芯片240相連，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)氣瓶接口的記憶參數(shù)進(jìn)行讀取。
[0022] 進(jìn)一步的，主控芯片11選用STM32F103RBT6,電源模塊14將汽車電瓶供電的24V 電源通過DC轉(zhuǎn)DC技術(shù)實(shí)現(xiàn)給主控芯片及各模塊電路供電；LED指示燈16用于指示當(dāng)前變 送器運(yùn)行及工作狀態(tài)，方便客戶根據(jù)當(dāng)前指示情況判定變送器運(yùn)行情況；CAN或模擬總線 通信模塊15用于實(shí)現(xiàn)與汽車儀表盤之間的通信。
[0023] 優(yōu)選的，密封接頭組件24包括密封接頭241、連接插針242、玻璃密封243、連接線 纜244、密封組件接口 245。密封接頭241安裝固定在氣瓶本體21上，連接插針242通過玻 璃密封243安裝固定在密封接頭241內(nèi)。連接插針242 -端與液位傳感器信號(hào)線23連接， 另一端與連接線纜244連接，連接線纜244與密封組件接口 245連接，記憶芯片240設(shè)置在 密封組件接口 245內(nèi)。
[0024] 優(yōu)選的，電容測量模塊12和記憶讀取模塊13的輸入通道外接有變送器接口 la， 變送器接口 la與密封組件接口 245之間采用公母插方式相接。CAN或模擬總線通信模塊 15外接有通信接口 lb，該通信接口 lb與外部顯示設(shè)備連接，例如與汽車儀表盤進(jìn)行通信連 接。燃?xì)庑孤z測模塊17、氣瓶壓力檢測模塊18和氣瓶溫度檢測模塊19均外接有相應(yīng)的 接口 lc、Id、le，用于與氣瓶連接，而為了提高檢測的準(zhǔn)確性，燃?xì)庑孤z測模塊17和氣瓶 壓力檢測模塊18均可設(shè)置成多通道檢測結(jié)構(gòu)。
[0025] 如圖5所示，優(yōu)選的，電容測量模塊12使用電容充放電比較方案實(shí)現(xiàn)對(duì)二個(gè)或多 通道電容測量目的，可選用德國ACAM公司生產(chǎn)的PACAP01芯片來設(shè)計(jì)，該芯片是一款專門 進(jìn)行電容測量的電容數(shù)字轉(zhuǎn)換單芯片方案，它具有測量通道數(shù)多，測量精度高、封裝小等特 點(diǎn)，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)可參見圖5。其中，核心測量模塊為CDC電容測量單元與48位DSP數(shù)據(jù)測量 轉(zhuǎn)換單元，及測量轉(zhuǎn)換于一體的數(shù)字芯片。
[0026] 如圖6所示，本發(fā)明的工作過程為：變送器上電后的第一個(gè)任務(wù)就是識(shí)別和讀取 氣瓶接口中存儲(chǔ)的各種參數(shù)，完成以后就開始對(duì)傳感器進(jìn)行測量及根據(jù)讀取到的參數(shù)進(jìn)行 計(jì)算和轉(zhuǎn)換得到相應(yīng)的計(jì)算結(jié)果，最后根據(jù)通信協(xié)議將計(jì)算結(jié)果發(fā)送到對(duì)應(yīng)的顯示器當(dāng)中 進(jìn)行顯示，方便司機(jī)進(jìn)行觀測，此過程需要同時(shí)對(duì)二個(gè)或二個(gè)以上氣瓶傳感器及多通道壓 力與燃?xì)鈭?bào)警傳感器進(jìn)行測量。
[0027] 以上所述者，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，當(dāng)不能以此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍， 即大凡依本發(fā)明申請專利范圍及發(fā)明說明內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發(fā) 明專利涵蓋的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. LNG車載氣瓶集成式變送器結(jié)構(gòu)，其特征在于： 包括一變送器和與該變送器相連的至少二個(gè)LNG氣瓶； 每一所述LNG氣瓶均包括氣瓶本體、液位傳感器、液位傳感器信號(hào)線及密封接頭組件， 所述液位傳感器設(shè)置在氣瓶本體內(nèi)，所述液位傳感器信號(hào)線一端與液位傳感器連接，另一 端引出氣瓶本體并安裝固定在密封接頭組件內(nèi)，所述密封接頭組件內(nèi)還設(shè)置有用于存儲(chǔ)氣 瓶參數(shù)的記憶芯片； 所述變送器包括主控芯片以及與主控芯片相連的電容測量模塊、記憶讀取模塊、電源 模塊、CAN或模擬總線通信模塊和LED指示燈，所述電容測量模塊和記憶讀取模塊分別具有 至少二個(gè)輸入通道，所述電容測量模塊的每一輸入通道對(duì)應(yīng)與LNG氣瓶中密封接頭組件內(nèi) 的液位傳感器信號(hào)線相連，所述記憶讀取模塊的每一輸入通道對(duì)應(yīng)與LNG氣瓶中密封接頭 組件內(nèi)的記憶芯片相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LNG車載氣瓶集成式變送器結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述變送器 還包括與主控芯片相連的燃?xì)庑孤z測模塊、氣瓶壓力檢測模塊和氣瓶溫度檢測模塊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LNG車載氣瓶集成式變送器結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述密 封接頭組件包括密封接頭、連接插針、玻璃密封、連接線纜、密封組件接口，所述密封接頭安 裝固定在氣瓶本體上，所述連接插針通過玻璃密封安裝固定在密封接頭內(nèi)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的LNG車載氣瓶集成式變送器結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述連接插 針一端與液位傳感器信號(hào)線連接，另一端與連接線纜連接，所述連接線纜與密封組件接口 連接，所述記憶芯片設(shè)置在密封組件接口內(nèi)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的LNG車載氣瓶集成式變送器結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述電容測 量模塊和記憶讀取模塊的輸入通道外接有變送器接口，所述變送器接口與密封組件接口之 間采用公母插方式相接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LNG車載氣瓶集成式變送器結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述CAN 或模擬總線通信模塊外接有通信接口，該通信接口與汽車儀表盤連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的LNG車載氣瓶集成式變送器結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述燃?xì)庑?漏檢測模塊、氣瓶壓力檢測模塊和氣瓶溫度檢測模塊均外接有相應(yīng)的接口。
【文檔編號(hào)】F17C13/02GK104215297SQ201410445843
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月3日
【發(fā)明者】肖祥旭, 應(yīng)林愛 申請人:永康市蘭雪龍智能科技有限公司