专利名称：液氮罐浮力液位测量仪器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液氮罐浮力液位测量仪器，尤其涉及一种利用浮力原理对液 氮罐内液氮量进行测量的显示装置，属于生物学、医学检测仪器技术领域。
背景技术：
液氮为一种无色、无臭、无味的液体，沸点是-196°C，是目前常用的冷冻剂，被广泛 应用于生物学、医学科研及临床领域。液氮罐是液氮存储和运输的必要设备，液氮在罐内会 有自然消耗，因此定期检查液氮损耗是经常需要做的工作。目前常用的液氮测量方法有3 种一是测量法，取一根长80cm的木棍，去皮涂上黑色，然后用一端开始每隔5cm设一刻度， 测量时，将Ocm刻度朝下，自液氮罐口插到罐底，经5-10秒取出，结霜的长度即为罐内液氮 的液位，此方法既不安全，读数又有误差；二是测重法，先称出空罐的重量，再称出灌满液氮 时的重量，然后减去空罐的重量，即得罐内液氮的总重量，以后每隔3-5天称一次液氮罐的 重量，这种方法存在费时、费力的弊端；三是中国专利号200820173045. 9，液氮罐超声液位 测量显示装置，其目的是利用超声来测量液位，但该装置结构复杂，价格昂贵，不利于普及 应用，在实际工作中很少看到实验室应用。
发明内容针对现有技术的不足之处，本实用新型要解决的问题是，提供一种新型的液氮罐 浮力液位测量仪器，它可以准确、快捷地测量液氮罐内的液氮量。为了解决以上技术问题，本发明提供的液氮罐浮力液位测量仪器，由一个空心球 体、一个标有刻度的测量柱、测量柱顶端的平衡杆、环绕在测量柱周围的三个相互平行的圆 圈用钢丝连在一起构成的平衡罩组成。其中空心球体是由密度小于液氮密度(810kg/m3)的材料制作而成，呈球形，其大小和 密度要保证该球体及与之相连的测量柱可以漂在液平面之上而不会下沉；测量柱的下端要固定在空心球体的上方，它的长度要大于液氮罐的高度最少5cm。 测量柱的材料要坚硬不会变形，轻盈能够上浮，保证测量仪器不会沉到液平面以下。柱的直 径要尽可能小，但要保证在柱上刻上刻度值并且清晰可辨认。测量柱的顶部有一个平衡杆，它的长度要大于平衡罩上圈的直径。平衡杆的中点 与测量柱的顶部连接固定，与测量柱相垂直。平衡罩由3个相互平行的圆圈用钢丝连在一起构成。上面的2个圆圈直径相等， 其直径较测量柱的直径大2cm，既要保证测量柱有一定的活动余地，又要保证测量柱不会发 生偏斜。下方的大圆圈其直径要比液氮罐开口直径大2cm，保证平衡罩不会掉入液氮罐内。 平衡罩的高度要比测量柱Ocm刻度以上的长度小3cm，以保证平衡杆露出于平衡罩之上。优选地，上述液氮罐浮力液位测量仪器，其特征是，测量柱的刻度规定为当液 氮罐中无液氮时，测量柱与液氮罐开口处相平的刻度为0cm，其他刻度由上向下依次标为 1 cm、2cm、3cm......η cm, Ocm刻度以上的柱身未标有刻度值。[0010]优选地，上述液氮罐浮力液位测量仪器，其特征是，平衡罩中用钢丝连接3个圆圈 时，要从3个圆圈的90°、180°、270°、360°四个方向进行牢固地绑扎，并且要确保3个圆 圈的平面平行，上圈和中圈的距离与中圈和下圈的距离相等。优选地，上述液氮罐浮力液位测量仪器，其特征是，当液位测量完毕，由于平衡杆 的长度及空心球的直径均大于平衡罩上圈中圈的直径，故平衡罩不会从测量柱顶端及下端 脱出，避免由于平衡罩的丢失给测量带来不便。本实用新型提供的液氮罐浮力液位测量仪器的优良效果在于它具有使用方便、 方法简单易掌握、测量准确、价格低廉、无污染、可重复使用等优点，能够准确、快捷地测量 液氮罐内的液氮量。它的使用可以避免液氮过少致使标本冻存失效，或过多地添加液氮造 成资金及资源的浪费，便于医务工作者和实验人员快捷而安全地获取液氮罐液位数据，为 临床和科研工作提供支持。
本实用新型的特征和优点将会在以下对于本实用新型所述的具体实施例的描述 中显得特别清楚，举例说明并且参照以下附图其中，附图1为本实用新型液氮罐浮力液位测量仪器测量内无液氮的液氮罐液位的示 意图。附图2为本实用新型液氮罐浮力液位测量仪器测量内有液氮的液氮罐液位的示 意图。附图3为本实用新型液氮罐浮力液位测量仪器测量灌满液氮的液氮罐液位的示 意图。附图4为本实用新型液氮罐浮力液位测量仪器的俯视图。附图5为本实用新型液氮罐浮力液位测量仪器的构成图。附图6为本实用新型液氮罐浮力液位测量仪器的测量柱及平衡杆部分。附图7为本实用新型液氮罐浮力液位测量仪器的平衡罩部分。其中1为空心球，2为测量柱，3为平衡杆，4为平衡罩的上圈，5为平衡罩的中圈， 6为平衡罩的下圈，7为钢丝，8为液氮罐的罐口，9为液氮罐的罐身。其中1-7为本实用新 型的组成部分，8、9是为了更清楚地说明本实用新型的使用过程而添加的。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，进一步阐述本实用新型。这些实施例应理解为仅用 于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的保护范围。在阅读了本实用新型记载的内容 之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落 入本实用新型权利要求所限定的范围。如图1-7所示，本实用新型优选实施例提供的液氮罐浮力液位测量仪器，由空心 球体1、标有刻度的测量柱2、测量柱顶端的平衡杆3、环绕在测量柱2周围的三个相互平行 的上圈4、中圈5、下圈6用钢丝7连在一起构成的平衡罩组成。其中空心球体1外形呈球形，其大小和密度要保证该球体及与之相连的测量柱可以漂 在液平面之上而不会下沉。[0025]测量柱2的下端要固定在空心球体1的上方，它的长度要大于液氮罐的高度至少 5cm。测量柱2的材料要确保坚硬不会变形，轻盈能够上浮，保证测量仪器不会沉到液平面 以下。测量柱2的直径要尽可能小，但要保证在柱上刻上刻度值并且清晰可辨认。规定当 液氮罐中无液氮时，测量柱2与液氮罐开口处相平的刻度为0cm，其下方的刻度由上向下依 次标为lcm、2cm、3cm......η cm，Ocm刻度以上的柱身未标有刻度值。测量柱2的顶部有一个平衡杆3，它的长度要大于平衡罩的上圈4的直径。平衡杆 3的中点与测量柱2的顶部连接固定，与测量柱2相垂直。平衡罩由3个相互平行的圆圈4、5、6用钢丝7连在一起构成。上圈4及中圈5的 直径相等，并且上、中圈的直径要比测量柱2的直径大2cm，既要保证测量柱2有一定的活动 余地，又要保证测量柱2不会发生偏斜。下圈6的直径比液氮罐开口直径大2cm，以保证平 衡罩不会掉入液氮罐内。平衡罩的高度要比测量柱2的Ocm刻度以上的长度小3cm，以保证 平衡杆3露出于平衡罩之上。钢丝7连接3个圆圈时，要从3个圆圈的90°、180°、270°、 360°四个方向进行牢固地绑扎，并且要确保3个圆圈的平面要平行，上圈和中圈的距离与 中圈和下圈的距离相等。测量时，将测量仪(空心球体1向下)放入液氮罐内，平衡罩的下圈6放在液氮罐 的开口处，使下圈的圆心与液氮罐开口的圆心构成的直线垂直于地平面。平衡杆3要与地 平面相平行。由于平衡罩上圈4、中圈5的限制以及平衡杆3的平衡作用，测量柱2保持垂 直。目测测量柱2与液氮罐开口相平行的刻度值即为液氮罐内液氮的高度。实际测量过程 中空心球体1的下半部分会有一部分沉入到液平面以下，导致测量值会稍有变小，但由于 小球下沉的距离很小，可以忽略不计。测量结束后，将测量仪提到液氮罐以外，由于平衡杆的长度及空心球的直径均大 于平衡罩上圈、中圈的直径，故平衡罩不会从测量柱顶端及下端脱出。
权利要求1.一种液氮罐浮力液位测量仪器，其特征是，由一个空心球体、一个标有刻度的测量 柱、测量柱顶端的平衡杆、三个相互平行的圆圈用钢丝连在一起构成的平衡罩组成；其中空心球体是由密度小于液氮密度的材料制作而成，呈球形； 测量柱的下端要固定在空心球体的上方，它的长度要大于液氮罐的高度至少5cm ； 测量柱的顶部有一个平衡杆，它的长度要大于平衡罩上圈的直径，平衡杆的中点与测 量柱的顶部连接固定，与测量柱相垂直；平衡罩由3个相互平行的圆圈用钢丝连在一起构成，上面的2个圆圈直径相等，其直径 较测量柱的直径大2cm，下方的大圆圈其直径要比液氮罐开口直径大2cm ；平衡罩的高度要 比测量柱Ocm刻度以上的长度小2cm。
2.根据权利要求1所述的一种液氮罐浮力液位测量仪器，其特征在于测量柱的刻度 规定为当液氮罐中无液氮时，测量柱与液氮罐开口处相平的刻度为0cm，其下方的刻度由 上向下依次标为lcm、2cm、3cm……ncm，Ocm刻度以上的柱身未标有刻度值。
3.根据权利要求1所述的一种液氮罐浮力液位测量仪器，其特征在于平衡罩中用钢 丝连接3个圆圈时，要从3个圆圈的90°、180°、270°、360°四个方向进行牢固地绑扎，并 且要确保3个圆圈的平面要平行，上圈和中圈的距离与中圈和下圈的距离相等。
专利摘要本实用新型公布了一种液氮罐浮力液位测量仪器，该测量仪器是由一个空心球体、一个标有刻度的测量柱、测量柱顶端的平衡杆、三个相互平行的圆圈用钢丝连在一起构成的平衡罩组成。该测量仪具有使用方便、方法简单易掌握、测量准确、价格低廉、无污染、可重复使用等优点，它可以准确、快捷地测量液氮罐内的液氮量。
文档编号G01F23/58GK201885781SQ20102051519
公开日2011年6月29日 申请日期2010年9月2日 优先权日2010年9月2日
发明者刘萍, 董志国, 陈富荣, 陶丽宇 申请人:上海中医药大学附属龙华医院