專利名稱：Lng液位檢測儀中檢測滿載電容量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到用來檢測貯罐中液化天然氣液位的液位檢測儀，尤其涉及到液位檢測儀中檢測滿載電容量的方法。
背景技術(shù)：
液化天然氣(簡稱LNG)通常都貯存在保溫絕熱的貯罐中，為能實(shí)時顯示貯罐中的液位，通常還配備有液位檢測儀。目前所用的液位檢測儀的結(jié)構(gòu)包括:安裝于貯罐內(nèi)腔中的傳感器裝置，傳感器裝置外接信號處理器，信號處理器與液位指示器相連接。其中所用的傳感器裝置為一個單個的、用來檢測貯罐中LNG液位的電容式傳感器。電容式傳感器作為液位檢測儀中的主要組成部件，安裝于貯罐的內(nèi)腔中。工作時，液位檢測儀常用的檢測方法為:(-)首先檢測電容式傳感器放置在空氣中的電容量——即空載時的電容量CO，信號處理器米集該空載電容量CO、并根據(jù)該電容量CO轉(zhuǎn)換輸出一個空載信號至與信號處理器配合工作的液位指示器，顯示此狀態(tài)下的液位為空載液位；㈡信號處理器再將液化天然氣的介電常數(shù)t乘以空載電容量CO得到電容式傳感器中充滿液化天然氣時的電容量一即滿載時的電容量CA=CO X t，信號處理器存儲該滿載電容量CA ;曰利用電容式傳感器的電容量隨傳感器中液化天然氣液位變化而線性變化的特性——電容量隨著傳感器中液化天然氣液位的上升而增大，信號處理器實(shí)時采集電容式傳感器的實(shí)時電容量CS，并將該實(shí)時電容量CS和滿載電容量CA比較后——如實(shí)時電容量CS占滿載電容量CA的比例，再轉(zhuǎn)換輸出一個實(shí)時液位信號至與信號處理器配合工作的液位指示器，實(shí)時顯示液化天然氣的液位。當(dāng)實(shí)時電容量CS和滿載電容量CA相等時,信號處理器根據(jù)該滿載電容量CA轉(zhuǎn)換輸出一個滿載信號至與信號處理器配合工作的液位指示器，顯示此狀態(tài)下的液位為滿載液位。液位檢測儀的上述檢測方法存在如下缺點(diǎn):液化天然氣的品質(zhì)會因產(chǎn)地等因素的不同而有差異，其中，不同品質(zhì)的液化天然氣的介電常數(shù)的差異對電容式傳感器電容量的影響最大。對于某個確定的貯罐而言，其所配置的液位檢測儀在正式投入使用前就已調(diào)試好，在調(diào)試過程中通常只能選用一種確定的液化天然氣——假設(shè)為液化天然氣D，也就是說，在實(shí)際投入使用前，液位檢測儀中所存儲的滿載電容量CA是根據(jù)液化天然氣D的介電常數(shù)計算出來的，在液位檢測儀的整個使用過程中，滿載電容量CA都是固定不變的。那么，在實(shí)際使用過程中，貯罐中所灌裝的液化天然氣的介電常數(shù)與液化天然氣D的介電常數(shù)越接近，液位檢測儀所顯示出的液位就越接近于貯罐中的實(shí)際液位，即其檢測結(jié)果就越準(zhǔn)確；當(dāng)貯罐中所灌裝的液化天然氣的介電常數(shù)與液化天然氣D的介電常數(shù)偏離過多時，由于滿載電容量CA是固定不變的，而實(shí)時電容量CS卻會隨LNG介電常數(shù)的變化而發(fā)生較大的變化，造成上述的檢測方法無法準(zhǔn)確地檢測出貯罐中液化天然氣的液位，就會給貯罐的正常灌裝、運(yùn)輸和使用帶來諸多不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能使液位檢測儀提高檢測精度的LNG液位檢測儀中檢測滿載電容量的方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案。LNG液位檢測儀中檢測滿載電容量的方法，包括以下步驟:㈠在貯罐中設(shè)置有用來檢測貯罐中液化天然氣液位的主電容式傳感器,信號處理器采集該主電容式傳感器在空氣中的電容量，即空載時的空載電容量CO ;其特點(diǎn)是:還包括如下步驟:(二)在貯罐中還設(shè)置有一個子電容式傳感器，并且工作中在往貯罐中灌裝液化天然氣時，子電容式傳感器必須能被充滿并且比主電容式傳感器先充滿；信號處理器采集該子電容式傳感器在空氣中的電容量，即空載時的電容量CKl ;曰信號處理器采集每次正常灌裝使用時被充滿液化天然氣的子電容式傳感器的電容量CA2，并將CA2除以CK1，得到每次灌裝的該種液化天然氣的介電常數(shù)值t2=CA2/CKl 信號處理器根據(jù)算式CAl=C0Xt2計算出每次正常灌裝使用時主電容式傳感器被充滿液化天然氣時的滿載電容量CAl,信號處理器存儲該滿載電容量CAl。進(jìn)一步地，前述的LNG液位檢測儀中檢測滿載電容量的方法，其中，所述的子電容式傳感器的高度不超過主電容式傳感器高度的二分之一，以保證在每次正常灌裝使用時子電容式傳感器能被充滿并且比主電容式傳感器先充滿液化天然氣。進(jìn)一步地，前述的LNG液位檢測儀中檢測滿載電容量的方法，其中，所述的子電容式傳感器橫臥著設(shè)置于貯罐內(nèi)腔的底部，以保證在每次正常灌裝使用時子電容式傳感器能被充滿并且比主電容式傳感器先充滿液化天然氣。本發(fā)明的有益效果是:在液位檢測儀中使用本發(fā)明所述的方法，由于每次灌裝LNG時能確保子電容式傳感器被首先充滿，從而可以利用子電容式傳感器計算出每次灌裝的液化天然氣的介電常數(shù)，從而可以準(zhǔn)確地計算出主電容式傳感器的滿載電容量，從而能提高液位檢測儀的測量精度，減小測量誤差。


圖1是應(yīng)用于本發(fā)明所述方法的檢測裝置的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明所述的LNG液位檢測儀中檢測滿載電容量的方法作進(jìn)一步的說明。參見圖1所示，應(yīng)用于本發(fā)明所述方法的檢測裝置，包括:設(shè)置于貯罐3中的電容式傳感器，與電容式傳感器相連接的信號處理器5，與信號處理器5相連接的液位指示器6，所述的電容式傳感器包括一個用來檢測貯罐3中液化天然氣液位的主電容式傳感器2，還包括一個使用時必須能被充滿并且比主電容式傳感器2先充滿的子電容式傳感器1，主電容式傳感器2與子電容式傳感器I分別與信號處理器5相連接；在實(shí)際制作中，為保證每次正常灌裝使用時子電容式傳感器I能被充滿并且始終比主電容式傳感器2先充滿液化天然氣，可以使子電容式傳感器I的高度不超過主電容式傳感器2高度的二分之一，還可以使子電容式傳感器I橫臥著設(shè)置于貯罐3內(nèi)腔的底部，原則上子電容式傳感器I越接近罐底越好。本發(fā)明所述的LNG液位檢測儀中檢測滿載電容量的方法，包括以下步驟:(-)在貯罐3中設(shè)置有用來檢測貯罐3中液化天然氣液位的主電容式傳感器2，信號處理器5采集該主電容式傳感器2在空氣中的電容量，即空載時的空載電容量CO ;其特點(diǎn)是:還包括如下步驟:㈡在貯罐3中還設(shè)置有一個子電容式傳感器1，并且工作中在往貯罐3中灌裝液化天然氣時，子電容式傳感器I必須能被充滿并且比主電容式傳感器2先充滿；信號處理器5采集該子電容式傳感器I在空氣中的電容量，即空載時的電容量CKl ;曰信號處理器5采集每次正常灌裝使用時被充滿液化天然氣的子電容式傳感器I的電容量CA2，并將CA2除以CKl，得到每次灌裝的該種液化天然氣的介電常數(shù)值t2=CA2/CKl ;㈣信號處理器5根據(jù)算式CAl=CO X t2計算出每次正常灌裝使用時主電容式傳感器2被充滿液化天然氣時的滿載電容量CAl，信號處理器存儲該滿載電容量CAl。由上所述可知，在實(shí)際使用過程中，在貯罐3每次正常灌裝液化天然氣之后，信號處理器5都能及時預(yù)先計算并存儲主電容式傳感器2的滿載電容量CAl ;利用電容式傳感器的電容量隨傳感器中液化天然氣液位變化而線性變化的特性——電容量隨著傳感器中液化天然氣液位的上升而增大，信號處理器5實(shí)時采集主電容式傳感器2的實(shí)時電容量CS，并將該實(shí)時電容量CS和滿載電容量CAl比較后——如實(shí)時電容量CS占滿載電容量CA的比例，再轉(zhuǎn)換輸出一個實(shí)時液位信號至與信號處理器5配合工作的液位指示器6，實(shí)時顯示液化天然氣的液位。例如:在某次正常灌裝液化天然氣時，若計算出的滿載電容量CAl為100微法(μ f)，那么，若實(shí)時的電容量CS為80微法時，則液位指示器顯示出此時液位為滿載液位的80% ;若實(shí)時的電容量CS為50微法時，則液位指示器顯示出此時液位為滿載液位的50% ;同樣，若實(shí)時的電容量CS為30微法時，則液位指示器顯示出此時液位為滿載液位的30% ;若實(shí)時的電容量CS為100微法時，則液位指示器顯示出此時液位為滿載液位?？梢?，在液位檢測儀中使用本發(fā)明所述的方法，由于每次灌裝LNG時能確保子電容式傳感器被首先充滿，從而可以利用子電容式傳感器計算出每次灌裝的液化天然氣的介電常數(shù)，從而可以準(zhǔn)確地計算出主電容式傳感器的滿載電容量，以此隨液化天然氣品質(zhì)變化而變化的滿載電容量為測量液位的依據(jù)，就能提高液位檢測儀的測量精度，減小測量誤差。
權(quán)利要求
1.LNG液位檢測儀中檢測滿載電容量的方法，包括以下步驟:㈠在貯罐中設(shè)置有用來檢測貯罐中液化天然氣液位的主電容式傳感器，信號處理器采集該主電容式傳感器在空氣中的電容量，即空載時的空載電容量CO ;其特征在于:還包括如下步驟:㈡在貯罐中還設(shè)置有一個子電容式傳感器，并且工作中在往貯罐中灌裝液化天然氣時，子電容式傳感器必須能被充滿并且比主電容式傳感器先充滿；信號處理器采集該子電容式傳感器在空氣中的電容量，即空載時的電容量CKl ;曰信號處理器采集每次正常灌裝使用時被充滿液化天然氣的子電容式傳感器的電容量CA2，并將CA2除以CK1，得到每次灌裝的該種液化天然氣的介電常數(shù)值t2=CA2/CKl 信號處理器根據(jù)算式CAl=C0Xt2計算出每次正常灌裝使用時主電容式傳感器被充滿液化天然氣時的滿載電容量CAl,信號處理器存儲該滿載電容量CAl。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LNG液位檢測儀中檢測滿載電容量的方法，其特征在于:所述的子電容式傳感器的高度不超過主電容式傳感器高度的二分之一，以保證在每次正常灌裝使用時子電容式傳感器能被充滿并且比主電容式傳感器先充滿液化天然氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LNG液位檢測儀中檢測滿載電容量的方法，其特征在于:所述的子電容式傳感器橫臥著設(shè)置于貯罐內(nèi)腔的底部，以保證在每次正常灌裝使用時子電容式傳感器能被充滿并且比主電容式傳感器先充滿液化天然氣。
全文摘要
本發(fā)明公開了LNG液位檢測儀中檢測滿載電容量的方法，主要原理是在貯罐中設(shè)置主電容式傳感器和工作時能被充滿并且始終比主電容式傳感器先充滿液化天然氣的子電容式傳感器；工作時，首先采集主電容式傳感器在空氣中的空載電容量C0，然后利用子電容式傳感器計算出每次灌裝的液化天然氣的介電常數(shù)，再利用該介電常數(shù)準(zhǔn)確地計算并存儲主電容式傳感器的滿載電容量CA1。利用本發(fā)明所述的方法，液位檢測儀就能以隨液化天然氣品質(zhì)變化而線性變化的滿載電容量為檢測液位的依據(jù)，從而就能提高液位檢測儀的測量精度，減小測量誤差。
文檔編號G01R27/26GK103197155SQ20131013543
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月18日
發(fā)明者陳樹軍, 孫建華 申請人:蘇州賽智達(dá)智能科技有限公司