物联网铝制液氮罐的制作方法

本实用新型涉及液氮储存设备技术领域，特别是一种物联网铝制液氮罐。

背景技术：

在常压下，液氮温度为-196℃，常使用铝制的液氮罐进行保存。然而，现有的铝制液氮罐在使用时存在以下问题：

1、无法从罐内进行温度检测；

2、无法从罐内进行液位检测；

3、无法远程对罐内的情况进行监测。

技术实现要素：

基于此，针对上述问题，有必要提出一种物联网铝制液氮罐，该物联网铝制液氮罐在液氮罐内设置低温液位压力测试管和低温温度传感器，对液氮罐内的液位、压力和温度进行检测，同时将检测数据通过控制器发送至云服务器，形成物联网，达成远程管理的目的。

本实用新型的技术方案是：一种物联网铝制液氮罐，包括液氮罐外壳体、液氮罐内胆、样本存放提筒、低温液位压力测试管、控制器和云服务器；所述液氮罐内胆设于液氮罐外壳体内，所述液氮罐外壳体的顶部开口处设有可将液氮罐内胆密封的锁盖，所述液氮罐外壳体上设有真空封口接头；所述液氮罐内胆内设有样本存放提筒和低温液位压力测试管；所述控制器的第一信号输入输出端连接云服务器的信号输入输出端，所述控制器的信号输入端连接低温液位压力测试管的信号输出端。

优选地，所述低温液位压力测试管包括空心管体、设于空心管体内的多个低温温度传感器以及设于空心管体顶部的数据处理器；所述多个低温温度传感器沿空心管体的轴心方向均匀排列设置，所述多个低温温度传感器的信号输出端与数据处理器对应的信号输入端连接，所述数据处理器的信号输出端连接控制器的信号输入端。

进一步优选地，所述低温液位压力测试管中相邻的两个低温温度传感器之间的距离为1mm-30mm。

优选地，该物联网铝制液氮罐还包括自动补液进液管，所述自动补液进液管设于液氮罐内胆中，所述自动补液进液管的进液口连接外部的液氮供应装置，所述自动补液进液管的出液口设于液氮罐内胆的底部，所述自动补液进液管上设有电磁阀，所述控制器的信号输出端连接电磁阀的信号输入端。

优选地，所述锁盖上设有控制面板，所述控制器的第二信号输入输出端连接控制面板的信号输入输出端。

本实用新型的有益效果是：

1、在液氮罐内直接检测液位、液压和温度，使检测的数据更直观准确，并通过控制器将检测到的数据发送给云服务器，形成物联网，达成远程管理的目的；

2、通过自动补液进液管进行液氮的自动补充，结合自动检测功能实现完全的自动化作业，节约人工成本；

3、锁盖上设置控制面板，提供与控制器间的交互，通过控制面板的简单设置即可设定相关的系统参数。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中液氮罐内胆的内部结构示意图；

图3为本实用新型实施例中低温液位压力测试管的结构示意图；

附图标记：10-液氮罐外壳体，11-真空封口接头，20-液氮罐内胆，21-样本存放提筒，22-低温液位压力测试管，23-空心管体，24-低温温度传感器，25-数据处理器，26-自动补液进液管，27-电磁阀，30-锁盖，40-控制器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例

如图1、图2所示，一种物联网铝制液氮罐，包括液氮罐外壳体10、液氮罐内胆20、样本存放提筒21、低温液位压力测试管22、控制器40和云服务器；所述液氮罐内胆20设于液氮罐外壳体10内，所述液氮罐外壳体10的顶部开口处设有可将液氮罐内胆20密封的锁盖30，所述液氮罐外壳体10上设有真空封口接头11；所述液氮罐内胆20内设有样本存放提筒21和低温液位压力测试管22；所述控制器40的第一信号输入输出端连接云服务器的信号输入输出端，所述控制器40的信号输入端连接低温液位压力测试管22的信号输出端。

目前，市场上的液氮罐均是通过外部测重后通过计算得出液氮罐内的液位和压力；而本实用新型在液氮罐内直接检测液位、液压，使检测的数据更直观准确，并通过控制器40将检测到的数据发送给云服务器，形成物联网，达成远程管理的目的。

在其中一个实施例中，如图3所示，所述低温液位压力测试管22包括空心管体23、设于空心管体23内的多个低温温度传感器24以及设于空心管体23顶部的数据处理器25；所述多个低温温度传感器24沿空心管体的轴心方向均匀排列设置，所述多个低温温度传感器24的信号输出端与数据处理器25对应的信号输入端连接，所述数据处理器25的信号输出端连接控制器40的信号输入端。

因为本实用新型的物联网铝制液氮罐内存放的是液态的氮，其温度低至-196℃，常规的液位或压力传感器已经无法适应该温度，故采用特制的耐低温的温度传感器来完成液位的检测，具体的做法为，在空心管体23的内部沿空心管体23的轴心从上至下设置一列低温温度传感器24，且该列低温温度传感器24两两之间距离相等，然后在空心管体23的顶部设置数据处理器25，以收集各低温温度传感器24的数据并处理后发送至控制器40。

上述低温液位压力测试管22的工作原理是：

利用低温液体介质在气、液两种状态下的温度变化来检测其液位高度。因为本实用新型的低温温度传感器24所检测的是低温液体介质在气、液两种状态的临界点两边的温度差异，根据物质气、液转换条件可知，如果为液态，则温度一定低于临界点温度；如果为气态，则温度一定高于临界点温度。所以，根据低温温度传感器24检测到的温度一定可以判断该低温温度传感器24处于介质的液体环境还是气体环境中，而每一个低温温度传感器24的高度是确定的，所以就可以精确地判断出低温液体的液位高度。当然，根据低温温度传感器24的信号进行液位高度的分析和判断是由控制器40来完成的，在电子集成和程序控制高度发达的今天，这不是困难的事情。

每个低温温度传感器24的高度都存储在控制器40中，控制器40根据数据处理器25发来的各低温温度传感器24检测到的温度数据，即可分析出液氮液面的高度，而根据液氮的液面高度，即可计算出液氮罐内的压力。

所述低温液位压力测试管22中相邻的两个低温温度传感器24之间的距离为1mm-30mm。相邻的两个低温温度传感器24之间的具体距离可根据所需要的检测精度进行选择，需要的精度高，则将相邻的两个低温温度传感器24之间的距离缩小；需要的精度低，则将相邻的两个低温温度传感器24之间的距离增大。

另外，在空心管体23的底端设置一段弯管，可防止注入液氮时，液氮冲击进入空心管体23对低温温度传感器24造成冲击，保证空心管体23内的液氮静止或者缓慢流动，给低温温度传感器24这种精密元件形成良好的检测环境。

在其中一个实施例中，该物联网铝制液氮罐还包括自动补液进液管26，所述自动补液进液管26设于液氮罐内胆20中，所述自动补液进液管26的进液口连接外部的液氮供应装置，所述自动补液进液管26的出液口设于液氮罐内胆20的底部，所述自动补液进液管26上设有电磁阀27，所述控制器40的信号输出端连接电磁阀27的信号输入端。

通过自动补液进液管26进行液氮的自动补充，结合自动检测功能实现完全的自动化作业，节约人工成本。

在其中一个实施例中，所述锁盖30上设有控制面板31，所述控制器40的第二信号输入输出端连接控制面板31的信号输入输出端。

锁盖30上设置控制面板31，提供与控制器40间的交互，通过控制面板31的简单设置即可设定相关的系统参数。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。