用于加壓或液化氣體的容器的電容式液位計(jì)組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明總體上涉及用于加壓或液化氣體的容器的液位計(jì)的領(lǐng)域，并且更具體地涉 及一種電容類(lèi)型的液位計(jì)組件。
【背景技術(shù)】
[0002] 例如在EP 0, 709, 656中描述了結(jié)合到閥中的該種類(lèi)型的液位計(jì)。該液位計(jì)包括 細(xì)長(zhǎng)桿W及同軸地圍繞所述桿的柱形管，該管和該桿由閥的主體支承并在容器的整個(gè)高度 上延伸。外部管電極由基部直接支承（該外部管電極掙入基部中）。中央電極（其為實(shí)也 桿）由外部電極和墊圈支撐W確保電絕緣。支柱沿著桿分布W保持兩個(gè)電極之間的恒定測(cè) 量空間。該是因?yàn)樵摲N液位計(jì)的測(cè)量原理是基于根據(jù)電極間空間中的（并由此基于容器中 的）流體液位而在電極之間測(cè)量的電容變化。
[0003] 雖然該種電容式液位計(jì)設(shè)計(jì)已經(jīng)在實(shí)際中證明了其本身，但是其還具有許多缺 點(diǎn)。電極需要細(xì)致地固定，然后進(jìn)行功能測(cè)試和泄漏測(cè)試，該意味著電極必須是工廠裝配 的。其結(jié)果是，特別是從裝置的運(yùn)輸?shù)慕嵌葋?lái)看且特別是在電極很長(zhǎng)的時(shí)候，該裝置很笨 重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的
[0005] 本發(fā)明的目的是提出一種電容式液位計(jì)，該電容式液位計(jì)具有更堅(jiān)固的設(shè)計(jì)且能 更靈活的實(shí)施。
[0006] 本發(fā)明的一般描沐
[0007] 根據(jù)本發(fā)明，該個(gè)目的由用于加壓或液化氣體的容器的電容式液位計(jì)組件來(lái)實(shí) 現(xiàn)，該電容式液位計(jì)組件包括：
[0008] 主體，主體具有能夠配合在容器的開(kāi)口中的基部；
[0009] -對(duì)電容電極，電容電極確定尺寸成優(yōu)選地從主體的基部并在容器的高度上延伸 到容器中，一對(duì)電極包括第一內(nèi)電極和優(yōu)選同也地圍繞第一內(nèi)電極的第二管狀電極；
[0010] 電路，電路布置在主體中，并且電路連接至電極；
[0011] 電極承載裝置W防漏的方式配合在主體中，并且電極承載裝置連接至電路，所述 電極承載裝置構(gòu)造成固定地支撐兩個(gè)電極，在兩個(gè)電極之間具有測(cè)量空間。應(yīng)理解，電極承 載裝置包括金屬支撐件，金屬支撐件W在防漏的方式配合在閥主體中且與閥主體電絕緣， 第一內(nèi)電極固定至金屬支撐件，并且金屬支撐件連接至電路。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的液位計(jì)組件被設(shè)計(jì)為使得具有電極承載裝置的主體形成一種防漏 的電連接模塊（主體模塊），能夠?qū)y(cè)量電極固定至主體上W進(jìn)行液位計(jì)操作。該是因?yàn)榻?屬支撐件W防漏的方式配合在主體中并與主體的其余部分電絕緣。內(nèi)電極然后W任何適當(dāng) 的方式固定或禪接至金屬支撐件。
[0013] 該種作為準(zhǔn)備使用的模塊的液位計(jì)主體的設(shè)計(jì)具有許多實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)：
[0014] -液位計(jì)主體的組件（其具有W防漏方式配合的電極支撐裝置）與泄漏測(cè)試一起 在工廠進(jìn)行。因此，能夠在不具有測(cè)量電極的情況下測(cè)試該模塊，所W簡(jiǎn)化了測(cè)試過(guò)程。
[0015] -任何大小的電極均可固定至電極主體模塊，而不會(huì)對(duì)主體模塊的防漏性質(zhì)產(chǎn)生 任何影響。由于電極不固定在臨界區(qū)域中，所W客戶(hù)本身可將電極固定至主體模塊。
[0016] -用于運(yùn)輸?shù)囊何挥?jì)的包裝也被簡(jiǎn)化。在適當(dāng)?shù)陌b中，主體模塊可獨(dú)立地包裝。 電極被包裝為簡(jiǎn)單的管；也能夠?yàn)槊總€(gè)主體模塊提供一組多對(duì)不同長(zhǎng)度的測(cè)量電極。因此， 本液位計(jì)使物流更加靈活。
[0017] 因此，應(yīng)理解，本發(fā)明還提供了該樣的液位計(jì)組件，但電極不固定至電極承載裝 置。
[0018] 優(yōu)選地，用于第二管狀電極的固定裝置圍繞金屬支撐件。為了易于進(jìn)入，在從電極 的縱向軸線觀察時(shí)，第一內(nèi)電極的金屬支撐件延伸超出第二管狀電極的固定裝置。第一內(nèi) 電極可為實(shí)也桿或空也管。
[0019] 第一內(nèi)電極W任何合適方式（例如通過(guò)壓接、螺紋連接或焊接）固定至金屬支撐 件。在該種情況下，任何類(lèi)型的幾何形狀可用于金屬支撐件和第一內(nèi)電極的禪接部分或接 觸部分。
[0020] 優(yōu)選地，主體包括內(nèi)部通路，內(nèi)部通路從主體的基部中的孔延伸至主體的上部中 的另一個(gè)孔；并且電極承載裝置布置在主體的基部的區(qū)域中，第一內(nèi)電極的金屬支撐件部 分地布置在所述通路中。
[0021] 金屬支撐件優(yōu)選地為細(xì)長(zhǎng)柱形形狀，并且金屬支撐件借助于密封墊圈而被保持在 通路中W防止氣體穿過(guò)墊圈的下游。
[0022] 根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，金屬支撐件包括容納在墊圈的通道中的支腳或端部部分。 就其本身而言，墊圈布置在向外展開(kāi)的過(guò)渡部分中并具有向外展開(kāi)部分，墊圈的外部輪廓 適于過(guò)渡部分并優(yōu)選地為截頭錐形。為了保持墊圈并因此也保持電極，而且為了實(shí)現(xiàn)良好 的防漏性能，墊圈被配合部分壓縮，配合部分定位在過(guò)渡區(qū)域的下游部分中，并且配合部分 擱置在其向外展開(kāi)部分的基部處的墊圈的后肩部上。
[0023] 第二外部電極有利地直接固定至基部的終端部分，并且也起到接地的作用。第二 管狀電極例如插入主體的終端部分中，通道穿過(guò)主體的終端部分，通道優(yōu)選地鄰接抵靠一 肩部。第二管狀電極可由此通過(guò)夾持或摩擦（例如借助于壓縮接合系統(tǒng)或任何其它合適的 機(jī)構(gòu)）而被保持在適當(dāng)位置。
[0024] 為了良好的測(cè)量精度，支柱被放置在兩個(gè)電極之間的測(cè)量空間中。不同支柱的幾 何形狀/構(gòu)造可設(shè)想成其優(yōu)選地由具有合適介電強(qiáng)度的電絕緣合成材料制成。
[0025] 能夠使用環(huán)形（例如圓環(huán)）墊圈或環(huán)形區(qū)段，其優(yōu)選容納在沿內(nèi)電極（優(yōu)選在實(shí) 也電極的情況下）的不同位置處設(shè)置的環(huán)形槽中。還能夠使用定位在第一內(nèi)電極的表面處 的矩形部分的環(huán)形襯墊，在不具有槽的情況下，其可選地包括接合在用于改進(jìn)軸向保持的 第一內(nèi)電極中的孔中的栓體。另一類(lèi)型的支柱包括擱置在內(nèi)電極上的環(huán)形基部，多個(gè)徑向 臂從環(huán)形基部延伸；徑向臂之間的空間允許流體在測(cè)量空間中的軸方向上流通。
[0026] 為了促進(jìn)流體滲透到內(nèi)電極間空間中并沿著電極，外部電極可包括在其長(zhǎng)度上分 布的孔。還能夠在中央電極中提供橫向孔。
[0027] 應(yīng)注意，在液位計(jì)主體的模塊化設(shè)計(jì)的原理中，液位計(jì)主體優(yōu)選地包括機(jī)載電子 裝置的最小液位。結(jié)合到主體中的電路可例如包括巧EPROM類(lèi)型等）的可編程的只讀存儲(chǔ) 器，因此允許各種數(shù)據(jù)被分配至液位計(jì)，例如下列數(shù)據(jù)項(xiàng)中的一個(gè)或多個(gè)：
[0028] -液位計(jì)的序列號(hào)；
[0029] -電極的長(zhǎng)度；
[0030] -預(yù)校準(zhǔn)值；
[0031] -容納在容器/瓶中的氣體類(lèi)型。
[0032] 可編程的只讀存儲(chǔ)器有利地編程為執(zhí)行電容測(cè)量并提供代表容器中的氣體或液 體的液位的數(shù)字信號(hào)；該個(gè)信號(hào)例如可為所測(cè)量的電容值或者直接是填充液位。電連接件 優(yōu)選地配合在液位計(jì)的上部處并連接至內(nèi)電路。連接件使得能夠?qū)⒁何挥?jì)連接至顯示模塊 或者連接至用于處理和/或顯示由液位計(jì)提供的信號(hào)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，或者可替換地連接至 無(wú)線信號(hào)傳輸模塊。在顯示模塊的情況下，該可簡(jiǎn)單地顯示液位指示，或者被編程為將電容 值轉(zhuǎn)換成填充液位。
[0033] 上述變型和其它變型被包括在所附的從屬權(quán)利要求中。根據(jù)本發(fā)明的另一方面， 本液位計(jì)可與閥組合為一體，并且相同的主體能夠配合在加壓容器的開(kāi)口中。
【附圖說(shuō)明】
[0034] 將參考附圖通過(guò)下文W實(shí)例的方式給出的一些有利實(shí)施方式的詳細(xì)描述使本發(fā) 明的其它獨(dú)特的特征和特性顯示出來(lái)，附圖中：
[00巧]圖1示出了本電容式液位計(jì)的一實(shí)施例的縱截面圖；
[0036] 圖2示出了圖1中的液位計(jì)的主體模塊（獨(dú)立）的縱向截面圖；
[0037] 圖3示出了密封墊圈的截面圖；
[0038] 圖4示出了本電容式液位計(jì)的另一實(shí)施例的縱向截面圖；W及
[0039] 圖5示出了具有可連接至液位計(jì)主體的獨(dú)立顯示模塊的液位計(jì)組件的示意圖。
[0040] 在附圖中，相同的參考標(biāo)號(hào)表示相同或相似的元件。
【具體實(shí)施方式】
[0041] 根據(jù)本發(fā)明的液位計(jì)組件W該樣的方式被設(shè)計(jì)，即，主體構(gòu)成成品防漏和操作模 塊，能夠?qū)㈦姌O固定至該主體W能夠?qū)⒃撘何挥?jì)組件安裝在容器上。
[0042] 在圖1和圖2中示出了本液位計(jì)組件（在下文中也簡(jiǎn)稱(chēng)；液位計(jì)）的第一實(shí)施例。 液位計(jì)10包括具有下部或基部14的主體12,該主體能夠配合在所述容器的開(kāi)口（未示出） 中。主體通常由金屬材料（例如黃銅或任何其它合適的金屬或合金）制成?；?4設(shè)置 有外螺紋16 W用于與氣體容器（未示出）（例如瓶、罐等）配合。
[0043] 一對(duì)電容電極（參考標(biāo)號(hào)為18和20)由主體12支承，并且該電容電極確定尺寸 成在容器的高度上延伸（根據(jù)需要在整個(gè)高度或預(yù)定高度上延伸）。如可看到的，存在第一 內(nèi)電極18 W及圍繞第一內(nèi)電極的第二管狀電極20,環(huán)形測(cè)量空間保持在該第一內(nèi)電極與 第二管狀電極之間。電極18和20優(yōu)選地為柱形/管狀形式并同也地配合。
[0044] 連接至電極18、20的電路24優(yōu)選地布置在主體12中。
[0045] 應(yīng)理解，電極承載裝置W防漏的方式配合在主體12中并連接至電路24。電極承載 裝置構(gòu)造成固定地支撐兩個(gè)電極18、20,其中測(cè)量空間22位于該兩個(gè)電極之間。電極承載 裝置有利地包括金屬支撐件26 (優(yōu)