一种带有密封法兰的电容式液位传感器的制作方法

本发明涉及一种电容式液位传感器，尤其涉及一种带有密封法兰的电容式液位传感器，属于传感器技术领域。

背景技术：

液氢与液氧组成的高能、洁净的双组元低温液体推进剂，已广泛用于发射通讯卫星、宇宙飞船和航天飞机等运载火箭中。

液化天然气(LNG)是一种无毒、无腐蚀性且燃烧气体无污染的绿色环保燃料，是目前国际上公认的清洁能源，除了在工业、城市居民家庭上得到广泛应用外，作为代替汽油或者柴油的汽车能源现已大量应用于大卡车、公交车。LNG的消费量目前正以每年10％的速度增长，LNG的储罐以及液位测量设备市场需求量也不断增长。

液氢、液氧、LNG等均是低温液体，其沸点分别为20K，80K，100K。该类低温液体的存储均需采用与外界绝热性能良好的储罐，而对其液位的监测和管控又是低温液体存储、使用中必不可少的环节。该类低温液体通常采用电容式液位传感器的接触式测量方法，需将传感器安置于储罐内部，再将传感器信号引出储罐外部，传感器信号引出结构直接影响了低温储罐的密封性。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种带有密封法兰的电容式液位传感器，用于测量低温介质的液位高度或者容积，便于液位传感器的安装，同时有效保证低温储罐的密封性。

本发明的上述优点是通过如下技术方案予以实现的：一种带有密封法兰的电容式液位传感器，包括安装法兰盘、绝缘座、密封连接器、内极板、外极板、支撑筒、底座以及连接电缆；

内极板和外极板为管状结构，且同轴安装于绝缘座上，位于同侧的内极板和外极板一端分别焊接连接电缆；与连接电缆同侧的绝缘座嵌套固定于安装法兰盘上；支撑筒的一端电焊固定于安装法兰盘上，底座装入支撑筒的内孔，同时与连接电缆异侧的绝缘座嵌入底座中，且与底座间隙配合；底座和支撑筒的接合部通过电焊固定；

内极板和外极板上焊接的连接电缆穿过绝缘座，且分别与密封连接器的插针焊接，所述密封连接器以周向贯穿焊接的方式焊接于安装法兰盘的上端面上。

所述安装法兰盘的下端面上设计有密封槽，所述密封槽通过密封圈实现储罐的密封。

所述绝缘座采用耐低温绝缘材料聚四氟乙烯制成。

所述外极板上下两端设计有液体介质流通孔。

所述支撑筒上下两端设计有液体介质流通孔。

所述底座上设计有液体介质流通孔。

所述密封连接器为玻璃烧结结构。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

(1)本发明液位传感器采用支撑筒与安装法兰盘焊接固定，采用底座压紧内极板、外极板、绝缘座，结构简单、紧凑、连接可靠。

(2)本发明液位传感器带有密封法兰结构，安装液位传感器的同时可以有效保证储罐密封，不用另外设计液位传感器的安装结构或者储罐的密封结构。

(3)本发明采用密封连接器进行传感器的信号引出，密封连接器直接安装在安装法兰盘上，便于液位传感器安装的同时，保证了整个传感器的一体化。同时密封连接器为玻璃烧结结构，保证了低温密封的可靠性。

附图说明

图1为本发明传感器的结构示意图；

图2为本发明传感器安装法兰盘处的局部放大图；

图3为本发明传感器安装法兰盘的结构示意图；

图4为本发明传感器绝缘座的三维结构示意图；

图5为本发明传感器密封连接器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明：

为了便于液位传感器的安装，同时有效保证低温储罐的密封性，本发明提出了带有密封法兰的电容式液位传感器，如图1和图2所示，包括安装法兰盘1、绝缘座2、密封连接器3、内极板4、外极板5、支撑筒6、底座7以及连接电缆8。

内极板4和外极板5为刚性管状结构，分别在一端焊接固定连接电缆8，内极板4和外极板5同轴安装，且带电缆端位于同侧，内极板4和外极板5两端分布安装在一个绝缘座2上。

如图4，绝缘座2采用耐低温绝缘材料聚四氟乙烯制成，设计有内极板安装孔22，外极板安装槽23以及成120°分布的电缆槽或液体排泄槽21。内极板4装入绝缘座2上对应的安装孔22上，外极板5装入绝缘座2上对应的安装槽23上。将位于连接电缆8一侧的绝缘座2嵌套固定于安装法兰盘1上。

如图3所示，安装法兰盘1上端面设计有密封连接器安装孔11，下端面由内而外分别设计有绝缘座安装孔12、支撑筒安装槽14、密封槽13，并按圆周均布设计有传感器安装孔15，用于本发明传感器的安装，如6个传感器安装孔15。

支撑筒6的一端装入安装法兰盘1的安装槽14处，并电焊固定；底座7装入支撑筒6的内孔，与连接电缆8异侧的绝缘座2嵌入底座7中，且与底座7间隙配合；在底座7和支撑筒6的接合部电焊固定。

如图5所示，密封连接器3采用玻璃烧结结构，烧结部位为31，密封连接器3烧结固定连接插针32，插针32数量为2个或多个。

密封连接器3的插针32焊接内极板4和外极板5的连接电缆8后，密封连接器3焊接于安装法兰盘1上端面的密封连接器安装孔11上。

如图1所示，外极板5上下两端设计有液体介质流通孔51，支撑筒6上下两端设计有液体介质流通孔61，底座设计7有液体介质流通孔71。

如图2所示，密封连接器3与安装法兰盘1按圆周360°贯穿焊接，焊接完成进行密封检查，保障焊缝的气密性。

本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域技术人员的公知技术。