一种智能静态蒸发率测试仪的制作方法

本实用新型涉及气瓶安全检测设备技术领域，尤其涉及一种智能静态蒸发率测试仪。

背景技术：

静态蒸发率是指，深冷容器在充装至最大允许的低温液体静置48小时后，24小时内自然蒸发损失的低温液体质量和容器有效容积下低温液体质量的百分比，换算为标准环境下(20℃，1atm)蒸发率值，单位为％/d。

现有技术中，焊接绝热气瓶静态蒸发率的测量有两种方法，一种是称重法，另一种是质量流量计法。其中，称重法多用于气瓶生产制造单位，对于气瓶定期检验该种方法不便于实现，并且精度差，人为影响因素多，因此在气瓶定期检验工作中很少使用。在气瓶定期检验工作中较多使用的方法是质量流量计法。现有技术中通过质量流量计法获取静态蒸发率通常需要在试验中监测：瞬时流量、累计流量、入口压力、入口温度、环境大气压、环境温度和环境湿度的相关参数，并按照GB/T 18443.5-2010《真空绝热深冷设备性能试验方法第5部分：静态蒸发率测量》中8.1.2和8.2.1公式将静态蒸发率计算得出。

根据TSG R0006《气瓶安全技术监察规程》的规定，焊接绝热气瓶(含车用焊接绝热气瓶)每3年需检验一次。静态蒸发率测量是其检验过程中最为关键和重要的检查项目之一，低温液体储存在焊接绝热气瓶内胆中，内胆与外胆之间缠绕保温材料并将夹层抽真空，以达到保温作用。静态蒸发率测试的目的是在不破坏气瓶夹层真空的前提下，检测气瓶的真空效果。即，将焊接绝热气瓶内充满低温液体(一般为液氮，车用LNG气瓶为液化天然气)，打开气相放空阀，待瓶内压力稳定后，经过24小时后瓶内液体挥发量的多少，继而判断气瓶的保温性能，最终推断其真空效果。

现有技术中在完成与静态蒸发率相关的测试工作时，通常采用人工测量及手动计算的方式完成。操作时需逐一采用测量功能单一的质量流量计、大气压计、环境温度计及环境湿度计，人工测量获取数据；

在单次采集过程中，需要记录的数据包括：瞬时流量、累计流量、环境温度、环境大气压及环境湿度的参数信息；相邻两次数据采集的间隔时长为1小时，采集次数不低于24次，试验持续时间至少48小时。上述测试方式由于包含人工操作较多，故存在过高的人工成本、测量结果容易出错、涉及仪器设备种类繁多、计算结果不准确等诸多技术弊端，并且一旦出现停电或其他意外现象，前期试验数据容易发生丢失。进一步地，现有技术中的静态蒸发率检测设备均为单机单工位检测，一台设备只能检验1只气瓶，工作效率较低。进一步地，车用LNG气瓶通过配套的钢架固定结构与车辆连接，依现有技术作静态蒸发率测试时，受限于现有检测设备的接口设置方式，需要将气瓶拆下后检验。车用LNG气瓶拆卸所涉及的人工成本高昂，且拆装过程中会存在损伤气瓶的技术风险，如何实现车用LNG气瓶免拆卸静态蒸发率检验，亦是本领域技术人员亟待解决的问题。进一步地，因为质量流量计的正常工作温度是5-45℃，低于或者高于这个温度范围均会影响流量计测量数据的准确性，也无法保障流量计的使用寿命，所以在冬季或者气温低于5℃的地区无法开展检测工作，会延误检验周期。此外，由于环境参数会影响系数的计算选择，现有技术中通常采用标准状况下选择的相关系数手工计算，所获得的结果与实际检测状态总会存在细微的数值差异，所以最终的静态蒸发率结果亦会存在一定程度的偏差。

因此，提供一种智能静态蒸发率测试仪，用于克服上述至少一种技术缺陷，就成为本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种智能静态蒸发率测试仪，具有：自动获取检测数据、检测功能集中、车用LNG气瓶检测免拆卸及在低温环境下仍能够正常工作的技术效果。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种智能静态蒸发率测试仪，包括流量监测装置，所述流量监测装置包括：通过管路依次串联连接的检测气体接入端口、质量流量计和检测气体出气端口；还包括：控制器、环境气压传感器、环境温度传感器、环境湿度传感器、加热装置、流量计入口温度传感器和流量计入口压力传感器；所述加热装置设置在用于连接检测气体接入端口与质量流量计之间的管路上；所述流量计入口温度传感器和流量计入口压力传感器分别设置在所述质量流量计接口的上游端；所述加热装置、流量计入口温度传感器、流量计入口压力传感器、质量流量计、环境气压传感器、环境温度传感器和环境湿度传感器分别与所述控制器信号连接。

优选地，还包括上箱体和下箱体，所述上箱体和下箱体紧固连接；所述控制器、环境气压传感器、环境温度传感器和环境湿度传感器分别固定设置在所述上箱体内；所述下箱体内分别紧固设置有：所述检测气体接入端口、质量流量计、检测气体出气端口、流量计入口温度传感器和流量计入口压力传感器。

优选地，所述下箱体内还设置有燃气报警器。

优选地，所述燃气报警器包括：气体检测装置和报警装置；所述气体检测装置和报警装置信号连接；所述报警装置通过声音、光或者文字信息中的至少一种方式生成报警信息。

优选地，所述上箱体内还设置有无线发射模块，所述无线发射模块与所述控制器信号连接。

优选地，所述流量监测装置在所述下箱体内的设置数量为两组，每组流量监测装置中，质量流量计接口的上游端均分布设置有流量计入口温度传感器和流量计入口压力传感器。

优选地，所述下箱体的设置数量为多个。

优选地，所述下箱体的设置数量为4个。

优选地，所述检测气体接入端口和/或检测气体出气端口为快插式接头。

优选地，还包括存储器，所述存储器与所述控制器信号连接。

本实用新型所提供的智能静态蒸发率测试仪,将质量流量计、环境气压传感器、环境温度传感器和环境湿度传感器集成在一起，通过控制器定期获取检测数据，能够大幅降低上述数据获取时所消耗的人力成本；进一步地，由于所设置的检测气体接入端口可通过金属软管与车用LNG气瓶相连接，故检测时无需将车用LNG气瓶从车体上拆卸；加热装置的设置用于对输入质量流量计的气体进行加热，流量计入口温度传感器和流量计入口压力传感器的设置用于对输入质量流量计的气体样本实时检测；当气体样本温度低于5摄氏度时，控制器控制加热装置动作，将气体样本温度控制在5-45摄氏度之间；此外，流量计入口温度传感器和流量计入口压力传感器的设置还能取得当气体样本温度高于45摄氏度或流量计入口压力异常时通知控制器暂停测试作业，以及当气体样本温度接近45摄氏度时关闭加热装置的技术效果。进一步地，由于所述控制器可与外界的电脑主机数据连接，并实时上传检测数据，故上传的检测数据会在电脑主机中得到及时保存，即使发生意外断电也不会丢失数据，不会对测试结果造成影响。

基于上述结构，本实用新型进一步采用由上箱体和下箱体组成的分体式结构，用于避免燃气泄漏遇电产生明火，为智能静态蒸发率测试仪安全作业提供保障。其中，上箱体用于安置电气组件，下箱体用于安置测试气体管路组件；采用上、下箱体结构后，可以最大限度的避免流量监测装置与电气组件相接触，提高智能静态蒸发率测试仪的使用安全系数。

进一步地，本实用新型通过在下箱体内进一步设置燃气报警器，可以预先感知流量监测装置发生燃气泄漏，进而提高了智能静态蒸发率测试仪的安全可靠性。

进一步地，本实用新型通过在上箱体内进一步设置无线发射模块，为智能静态蒸发率测试仪采用无线通讯的方式传递检测数据提供硬件支持。通过质量流量计、环境气压传感器、环境温度传感器、环境湿度传感器、流量计入口温度传感器和流量计入口压力传感器获取的数据信息进入无线发射模块后，会从模块信号转化成为数字信号，并进一步被传输给外界的操作主机进行运算和显示，为操作主机与智能静态蒸发率测试仪间传递数据提供极大的便利。

进一步地，本实用新型通过在下箱体内设置两组流量监测装置，为下箱体能够同时采集两组测量数据提供硬件支持。

进一步地，本实用新型通过设置4个均分别配置有两组流量监测装置的下箱体，能够同时对8只焊接绝热气瓶进行静态蒸发率检测，与控制器信号连接的操作主机，在监控页面上可同时显示8个通道的试验状态，并能同时监测8个通道的所有检测数据。

进一步地，本实用新型通过将检测气体接入端口和/或检测气体出气端口设置为快插式接头，为方便智能静态蒸发率测试仪快速接入及拆除提供极大的操作便利。

基于上述结构，本实用新型进一步采用为控制器连接存储器，为在智能静态蒸发率测试仪内搭建用于及时存储检测信息的数据库提供了硬件保障，外界操作主机可以通过与控制器建立数据连接的方式访问数据库内的数据信息，可根据实时检测到的环境参数自动从数据库内调取与当前环境参数相对应的诸如：试验介质汽化潜热、实际大气压下对应深冷液体的饱和温度等相关检测数据，从而进行环境隐形系数的计算，为静态蒸发率的计算结果更为准确提供技术保障。

附图说明

图1为本实用新型实施例1中智能静态蒸发率测试仪的结构示意图；

图2为本实用新型实施例2中智能静态蒸发率测试仪的结构示意图；

图3为图2所示的智能静态蒸发率测试仪的改进结构示意图；

图4为图3所示的智能静态蒸发率测试仪的改进结构示意图；

图5为图4所示的智能静态蒸发率测试仪的改进结构示意图；

图6为本实用新型实施例3中智能静态蒸发率测试仪的结构示意图；

图7为图6所示的智能静态蒸发率测试仪的改进结构示意图；

图8为本实用新型实施例4中智能静态蒸发率测试仪的结构示意图。

附图标记说明：

100为下箱体；110为流量监测装置；111为检测气体接入端口；112为质量流量计；113为检测气体出气端口；120为加热装置；130为流量计入口温度传感器；140为流量计入口压力传感器；150为燃气报警器；151为气体检测装置；152为报警装置；200为上箱体；210为控制器；220为环境气压传感器；230为环境温度传感器；240为环境湿度传感器；250为无线发射模块；260为存储器；F为扶手；W为车轮。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1：

请参考图1，图1为本实用新型所提供的智能静态蒸发率测试仪的结构示意图。在一种具体实施方式中，本实用新型所提供的智能静态蒸发率测试仪的结构包括流量监测装置110；所述流量监测装置110包括：通过管路依次串联连接的检测气体接入端口111、质量流量计112和检测气体出气端口113；还包括：控制器210、环境气压传感器220、环境温度传感器230、环境湿度传感器240、加热装置120、流量计入口温度传感器130和流量计入口压力传感器140；所述加热装置120设置在用于连接检测气体接入端口111与质量流量计112之间的管路上；所述流量计入口温度传感器130和流量计入口压力传感器140分别设置在所述质量流量计112接口的上游端；所述加热装置120、流量计入口温度传感器130、流量计入口压力传感器140、质量流量计112、环境气压传感器220、环境温度传感器230和环境湿度传感器240分别与所述控制器210信号连接。

上述结构中，质量流量计、环境气压传感器、环境温度传感器和环境湿度传感器被集成在一起，通过控制器定期获取检测数据，大幅降低了上述数据获取时所消耗的人力成本；检测气体接入端口可通过金属软管与车用LNG气瓶相连接，检测时无需将车用LNG气瓶从车体上拆卸；加热装置用于对输入质量流量计的气体进行加热，流量计入口温度传感器和流量计入口压力传感器用于对输入质量流量计的气体样本实时检测；当气体样本温度低于5摄氏度时，控制器控制加热装置动作，将气体样本温度控制在5-45摄氏度之间；流量计入口温度传感器和流量计入口压力传感器的设置还能取得当气体样本温度高于45摄氏度或流量计入口压力异常时通知控制器暂停测试作业，以及当气体样本温度接近45摄氏度时关闭加热装置的技术效果。上述控制器的硬件结构可与外界的电脑主机数据连接，并实时上传检测数据，因此上传的检测数据会在电脑主机中得到及时保存，即使发生意外断电也不会丢失数据，不会对测试结果造成影响。

需要说明的是，依现有技术将环境温度传感器和环境湿度传感器替换为环境温湿度传感器是本领域的常规技术选择，亦应落入本实用新型的保护范围。

进一步理解的是，本实施例中，流量监测装置、控制器、环境气压传感器、环境温度传感器、环境湿度传感器、加热装置、流量计入口温度传感器和流量计入口压力传感器的结构均为现有技术，设计标准严格遵守GB/T18443.1《真空绝热深冷设备性能试验方法第1部分：基本要求》和GB/T 18443.5-2010《真空绝热深冷设备性能试验方法第5部分：静态蒸发率测量》所提出的技术要求，故其详细结构细节不再进一步图示与赘述。

进一步地，在本实施例的其中一个优选技术方案中，所述检测气体接入端口111和/或检测气体出气端口113为快插式接头。本实用新型通过将检测气体接入端口和/或检测气体出气端口设置为快插式接头，为方便智能静态蒸发率测试仪快速接入及拆除提供极大的操作便利。

此外，如图1所示，本实施例在上述技术方案的基础上还为智能静态蒸发率测试仪进一步设置扶手F及车轮W，为提高智能静态蒸发率测试仪的移动便捷性提供了结构保障。

实施例2：

请参考图2，图2为本实施例中所提供的智能静态蒸发率测试仪的结构示意图。基于上述图示结构，智能静态蒸发率测试仪的结构还包括下箱体100和上箱体200，所述下箱体100和上箱体200紧固连接；所述控制器210、环境气压传感器220、环境温度传感器230和环境湿度传感器240分别固定设置在所述上箱体200内；所述下箱体100内分别紧固设置有：所述检测气体接入端口111、质量流量计112、检测气体出气端口113、流量计入口温度传感器130和流量计入口压力传感器140。

采用由上箱体和下箱体组成的分体式结构，以及在上箱体和下箱体内分别安置电气组件和测试气体管路组件，可以最大限度的避免流量监测装置与电气组件相接触，能够有效避免燃气泄漏遇电产生明火，为智能静态蒸发率测试仪安全作业提供保障，提高智能静态蒸发率测试仪的使用安全系数。

进一步地，如图3所示，在本实施例的其中一个优选技术方案中，所述下箱体内还设置有燃气报警器150。本实用新型通过在下箱体内进一步设置燃气报警器，可以预先感知流量监测装置发生燃气泄漏，进而提高了智能静态蒸发率测试仪的安全可靠性。

具体地，如图4所示，所述燃气报警器150包括：气体检测装置151和报警装置152；所述气体检测装置151和报警装置152信号连接；所述报警装置152通过声音、光或者文字信息中的至少一种方式生成报警信息。

此外，如图5所示，在本实施例的其中一个优选技术方案中，所述上箱体200内还设置有无线发射模块250，所述无线发射模块250与所述控制器210信号连接。本实用新型通过在上箱体内进一步设置无线发射模块，为智能静态蒸发率测试仪采用无线通讯的方式传递检测数据提供硬件支持。通过质量流量计、环境气压传感器、环境温度传感器、环境湿度传感器、流量计入口温度传感器和流量计入口压力传感器获取的数据信息进入无线发射模块后，会从模块信号转化成为数字信号，并进一步被传输给外界的操作主机进行运算和显示，为操作主机与智能静态蒸发率测试仪间传递数据提供极大的便利。

实施例3：

请参考图6，图6为本实施例中所提供的智能静态蒸发率测试仪的改进结构示意图。所述流量监测装置110在所述下箱体内的设置数量为两组，每组流量监测装置中，质量流量计接口的上游端均分布设置有流量计入口温度传感器和流量计入口压力传感器。改进后的智能静态蒸发率测试仪能够同时满足两组焊接绝热气瓶的检测作业需求。

进一步地，为同时满足检测更多焊接绝热气瓶的作业需求，所述下箱体的设置数量为多个。

进一步地，如图7所示，为满足智能静态蒸发率测试仪的经济适用性，及移动便捷性，所述下箱体的设置数量为4个。本实用新型通过设置4个均分别配置有两组流量监测装置的下箱体，能够同时对8只焊接绝热气瓶进行静态蒸发率检测，与控制器信号连接的操作主机，在监控页面上可同时显示8个通道的试验状态，并能同时监测8个通道的所有检测数据。当每个下箱体均设置有独立的结构外壳时，为满足安检需求每个下箱体内均需设置一个燃气报警器；可以理解的是4个下箱体亦可共用同一个外壳，以达到节省燃气报警器设置数量及外壳制备材料的技术效果。

实施例4：

请参考图8，图8为本实施例中所提供的智能静态蒸发率测试仪的改进结构示意图。本实施例在上述实施例的基础上，还包括存储器260，所述存储器260与所述控制器210信号连接。

本实用新型进一步采用为控制器连接存储器，为在智能静态蒸发率测试仪内搭建用于及时存储检测信息的数据库提供了硬件保障，外界操作主机可以通过与控制器建立数据连接的方式访问数据库内的数据信息，可根据实时检测到的环境参数自动从数据库内调取与当前环境参数相对应的诸如：试验介质汽化潜热、实际大气压下对应深冷液体的饱和温度等相关检测数据，从而进行环境隐形系数的计算，为静态蒸发率的计算结果更为准确提供技术保障。

上述各实施例仅是本实用新型的优选实施方式，在本技术领域内，凡是基于本实用新型技术方案上的变化和改进，不应排除在本实用新型的保护范围之外。