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一种基于热学原理的 液化石油气 钢瓶液位测量装置

阅读：301发布：2020-05-11

专利汇可以提供一种基于热学原理的液化石油气钢瓶液位测量装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种基于热学原理的液化石油气钢瓶液位测量装置，涉及液化石油气装置技术领域，包括钢瓶、控制装置、多个热敏电阻、封装装置、 LED灯、电加热元件和PCB线路板，热敏电阻、电加热元件、PCB线路板和LED灯封装于封装装置内，封装装置可拆卸固定于钢瓶表面；控制装置包括壳体、电池和微处理器，微处理器和电池固定于壳体内；微处理器与PCB线路板电连接，PCB线路板上有多个电阻，多个电阻分别与多个热敏电阻电连接，微处理器与LED灯电连接，电加热元件与电池电连接，微处理器与电池电连接；多个热敏电阻沿钢瓶竖向方向间隔分布，电加热元件与多个热敏电阻所在直线相平行。本发明能够直观的看出钢瓶内液化石油气液位高度。，下面是一种基于热学原理的液化石油气钢瓶液位测量装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于热学原理的液化石油气钢瓶液位测量装置，其特征在于：包括钢瓶、控制装置、多个热敏电阻、封装装置、LED灯、电加热元件和PCB线路板，所述热敏电阻、所述电加热元件、所述PCB线路板和所述LED灯封装于所述封装装置内，所述控制装置固定于所述封装装置上，所述封装装置可拆卸固定于所述钢瓶表面；
所述控制装置包括壳体、电池和微处理器，所述微处理器和所述电池固定于所述壳体内；
所述微处理器与所述PCB线路板电连接，所述PCB线路板上有多个电阻，多个所述电阻分别与多个所述热敏电阻电连接，所述微处理器与所述LED灯电连接，所述电加热元件与所述电池电连接，所述微处理器与所述电池电连接；
多个所述热敏电阻沿所述钢瓶竖向方向间隔分布，所述LED灯与所述热敏电阻数量相同，多个所述LED灯与多个所述热敏电阻在水平方向一一对应，所述电加热元件与多个所述热敏电阻所在的直线相平行。
2.根据权利要求1所述的基于热学原理的液化石油气钢瓶液位测量装置，其特征在于：
还包括两个软磁片，两个所述软磁片封装于所述封装装置内，两个所述软磁片位于所述封装装置的两侧。
3.根据权利要求1所述的基于热学原理的液化石油气钢瓶液位测量装置，其特征在于：
还包括芯片，所述芯片与所述微处理器电连接。
4.根据权利要求1所述的基于热学原理的液化石油气钢瓶液位测量装置，其特征在于：
所述电加热元件包括加热箱体和电热丝，所述电热丝位于所述加热箱体内，所述电热丝的一端与所述电池电连接，所述电热丝与多个所述热敏电阻所在的直线相平行。
5.根据权利要求1所述的基于热学原理的液化石油气钢瓶液位测量装置，其特征在于：
所述封装装置为两个薄膜。
6.根据权利要求1所述的基于热学原理的液化石油气钢瓶液位测量装置，其特征在于：
所述热敏电阻为负温度系数热敏电阻器。

说明书全文

一种基于热学原理的液化石油气 钢瓶液位测量装置

技术领域

[0001] 本发明涉及液化石油气装置技术领域，特别是涉及一种基于热学原理的液化石油气钢瓶液位测量装置。

背景技术

[0002] 液化石油气作为清洁能源，在居民、商业及工业等地方作为重要燃料进行使用，液化石油气一般采用专用钢瓶承装，由于钢瓶为非透明材料，无法直接观察到钢瓶内气体余量，用户只有在无法点燃时才发现液化石油气已经用尽，无法提前知晓气量，从而影响用户的使用。

[0003] 现有技术通常采用在底部安装称的方式来称量钢瓶重量，推算出钢瓶内余气量，此方法增加钢瓶高度及占地面积，对用户的使用造成诸多不便。

[0004] 因此，市场上急需一种新的液化石油气钢瓶液位测量装置，用以解决上述问题。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种基于热学原理的液化石油气钢瓶液位测量装置，用于解决上述现有技术中存在的技术问题，能够直观的看出钢瓶内液化石油气的余量。

[0006] 为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

[0007] 本发明公开了一种基于热学原理的液化石油气钢瓶液位测量装置，包括钢瓶、控制装置、多个热敏电阻、封装装置、多个 LED灯、电加热元件和PCB线路板，所述热敏电阻、所述电加热元件、所述PCB线路板和所述LED灯封装于所述封装装置内，所述控制装置固定于所述封装装置上，所述封装装置可拆卸固定于所述钢瓶表面；

[0008] 所述控制装置包括壳体、电池和微处理器，所述微处理器和所述电池固定于所述壳体内；

[0009] 所述微处理器与所述PCB线路板电连接，所述PCB线路板上有多个电阻，多个所述电阻分别与多个所述热敏电阻电连接，所述微处理器与所述LED灯电连接，所述电加热元件与所述电池电连接，所述微处理器与所述电池电连接；

[0010] 多个所述热敏电阻沿所述钢瓶竖向方向间隔分布，所述LED灯与所述热敏电阻数量相同，多个所述LED灯与多个所述热敏电阻在水平方向一一对应，所述电加热元件与多个所述热敏电阻所在的直线相平行。

[0011] 优选地，还包括两个软磁片，两个所述软磁片封装于所述封装装置内，两个所述软磁片位于所述封装装置的两侧。

[0012] 优选地，还包括芯片，所述芯片与所述微处理器电连接。

[0013] 优选地，所述电加热元件包括加热箱体和电热丝，所述电热丝位于所述加热箱体内，所述电热丝的一端与所述电池电连接，所述电热丝与多个所述热敏电阻所在的直线相平行。

[0014] 优选地，所述封装装置为两个薄膜。

[0015] 优选地，所述热敏电阻为负温度系数热敏电阻器。

[0016] 本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

[0017] 本发明通过钢瓶内的气体与液体的温度、以及温度变化速率的不同，从而判断出钢瓶内液化石油气的液位高度。并且本发明装置体积较小、节约空间。附图说明

[0018] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0019] 图1为本实施例基于热学原理的液化石油气钢瓶液位测量装置结构示意图；

[0020] 图中：1-芯片；2-微处理器；3-电加热元件；4-电池；5-薄膜；6-LED灯；7-热敏电阻；8-软磁片。

具体实施方式

[0021] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0022] 本发明的目的是提供一种基于热学原理的液化石油气钢瓶液位测量装置，用于解决上述现有技术中存在的技术问题，能够直观的看出钢瓶内液化石油气的余量。

[0023] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

[0024] 如图1所示，本实施例提供了一种基于热学原理的液化石油气钢瓶液位测量装置，包括钢瓶、控制装置、多个热敏电阻7、封装装置5、LED灯6、电加热元件3和PCB线路板。热敏电阻7、电加热元件3、PCB线路板和LED灯6封装于封装装置5内，封装装置为透明材料，方便观测。控制装置通过胶水粘贴在封装装置5的外表面上。封装装置5可拆卸固定于钢瓶表面，可以根据需要方便拆卸。

[0025] 控制装置包括壳体、电池4和微处理器2，微处理器2和电池4固定于壳体内。

[0026] 微处理器2与PCB线路板电连接，PCB线路板上有多个电阻，多个电阻分别与多个热敏电阻7电连接，热敏电阻7与PCB线路板上的电阻串联后，再将电信号传递给微处理器2。PCB线路板上的电阻用于读取电压值，微处理器2用于将电信号转化为数字信号并进行处理。微处理器2与LED灯6电连接，微处理器2中的排阻与LED灯6串联可以有效避免电流过大烧毁LED灯6的问题。电加热元件3与电池4电连接，电加热元件3可以加热钢瓶内的液化石油气。微处理器2与电池4电连接，微处理器2控制电池4加热电加热元件3，电池4为可更换电池
4，电池4可以为微处理器2提供电能。

[0027] 多个热敏电阻7沿钢瓶竖向方向间隔分布，热敏电阻7的高度代表钢瓶内的液位高度，热敏电阻7的具体数量根据实际需要进行设置。LED灯6与热敏电阻7数量相同，多个LED灯6与多个热敏电阻7在水平方向一一对应，LED灯6的目的是方便用户直观的看出当前液位高度。电加热元件3与多个热敏电阻7所在的直线相平行，这样设置目的是均匀对钢瓶进行加热。

[0028] 使用时，当钢瓶已经连续使用一段时间，由于瓶内液体汽化吸热，液体温度比瓶内气体低，通过读取热敏电阻7上的电压值即可得知当前液位。假如此时钢瓶已停止使用一段时间，瓶内气体和液体温度相同，则启动电加热元件3，均匀加热钢瓶外壁。在热量传导到热敏电阻7的过程中，部分热量被钢瓶内的液化石油气以热对流的方式带走。由于液相的液化石油气相较于气相的液化石油气导热速度更快，带走的热量更多，所以气相的液化石油气带走的钢瓶上的热量较少，热敏电阻7测量的是钢瓶上的温度，因此位于气相部分的热敏电阻7温度上升速度较快。微处理器2通过连续测量热敏电阻7上的电压值，计算出每个热敏电阻7的电阻变化率。再通过比较各个热敏电阻7的电阻变化率，运用插值计算即可得到当前钢瓶内的液位。获得液位后，微控制器再开启在该液位上的LED灯6，这样设置能够直观地提示用户当前气量。

[0029] 为了方便封装装置5固定在钢瓶的外壁上，本实施例中还包括两个软磁片8，两个软磁片8封装于封装装置5内，两个软磁片8位于封装装置5的两侧。这样即可将封装装置5的两侧吸附在钢瓶的外壁上，从而实现封装装置5的固定与拆除。

[0030] 本实施例中还包括芯片1，芯片1与微处理器2电连接。这样设置即可将微处理器2中的数据传递到服务器上。芯片1为NB-IoT芯片1，本领域技术人员还可以根据实际需要使用其他的芯片1，只要能够将微处理器2的数据传输到服务器上即可。

[0031] 常规的电加热元件3为电热丝，电热丝直接与封装装置5接触时，容易发生事故。为解决这个问题，本实施例中电加热元件3包括加热箱体和电热丝，电热丝位于加热箱体内，加热箱体为铜质容器，电热丝的一端与电池4电连接，电热丝与多个热敏电阻7所在的直线相平行。使用时将加热箱体内冲入负压蒸汽，使用电热丝将加热箱体中的负压蒸汽加热，然后将负压蒸汽的热量通过热对流的方式传递到加热箱体，从而传递到钢瓶内。这样可以有效的避免事故的发生。

[0032] 进一步的，本实施例中封装装置5为两个薄膜。其中靠近钢瓶一侧的薄膜为导热薄膜，远离钢瓶一侧的薄膜为塑料薄膜，能够将外界的热量迅速的传递给热敏电阻7。

[0033] 本实施例中的热敏电阻7为负温度系数热敏电阻7。本领域技术人员还可以使用正温度系数热敏电阻7或其他热敏电阻7，只要能够根据温度变化阻值随着发生规律的变化即可。

[0034] 本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

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