一种液氮容器液位检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及液位检测领域，尤其涉及一种液氮容器液位检测装置。


背景技术：

2.液氮是氮气液化后形成的一种液体物质，温度为
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196摄氏度，可广泛用于保存生物样品、快速冷冻和低温物理研究，一般保存在液氮罐等特制容器中，但由于液氮具有挥发特性，容器中的液氮会慢慢减少，需要定期的打开查看才能知道液氮的剩余余量。
3.由于液氮的沸点非常低，常温下液面上方会形成气雾，影响观察，目前的检测液氮液位的方法一般采用加装温度探头，当液面低于探头位置后即报警。
4.目前针对液氮容器液位的检测皆是使用单颗铂电阻进行温度的测量，只能简单的测量出液位存在变化，而无法准确得到液位变化的具体情况，且安装不便，铂电阻在使用的过程中还容易发生位移，或者连线破损，造成检测装置的损坏，影响测量结果。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型提供一种液氮容器液位检测装置解决现有液氮容器液位测量不准确的问题。
6.为了达到上述目的，本实用新型解决技术问题的技术方案是提供一种液氮容器液位检测装置，包括：盖体、检测组件、塞套、连通管、导线、铂电阻传感器及套管，所述检测组件包括单片机模块、电池及电池盒，所述电池位于所述电池盒内，且与所述单片机模块电连接；所述电池盒上开设有过线孔，所述塞套上开设有放置槽及塞套孔，所述塞套孔贯穿所述塞套并与所述放置槽连通，所述电池盒放置于所述放置槽内，且所述过线孔与所述塞套孔同心；所述连通管位于所述塞套孔内，且所述连通管的一端与所述过线孔插接，所述导线位于所述连通管内，并从所述过线孔进入所述电池盒内，与所述单片机模块电连接；所述套管上开设有套管孔及测温孔，所述套管孔贯穿所述套管并与所述测温孔连通，且所述连通管远离所述电池盒的一端与所述套管孔插接，所述导线从所述套管孔延伸至所述套管内；所述铂电阻传感器的数量为两个，两个所述铂电阻传感器分别位于所述连通管及所述套管内，形成高度差，并皆与所述导线电连接，以利用所述导线实现两个所述铂电阻传感器的串联。
7.进一步，所述盖体靠近与所述塞套连接的一面上开设有容纳槽，所述盖体与所述塞套连接后，所述单片机模块位于所述容纳槽内。
8.进一步，所述检测组件还包括固定架，所述固定架位于所述电池盒与所述盖体之间，以利用所述固定架实现所述盖体与所述电池盒的连接。
9.进一步，所述塞套外壁上还开设有压紧槽。
10.进一步，所述套管孔包括插接部、连通部及贯穿部，所述插接部、所述连通部及所述贯穿部相互连通，所述插接部的内径大于所述连通部，所述连通部的内径大于所述贯穿部，以在所述插接部与所述连通部及所述连通部与所述贯穿部交汇处形成台阶，两个所述
铂电阻传感器分别放置于所述插接部与所述连通部及所述连通部与所述贯穿部交汇处形成台阶上。
11.进一步，所述测温孔的数量为多个，多个所述测温孔等间距开始于所述套管的侧壁上，并贯穿所述套管的侧壁，且与所述套管孔连通。
12.进一步，所述塞套为高密度泡沫。
13.进一步，所述连通管为不锈钢管。
14.进一步，所述导线为可实现电传递的导体。
15.进一步，所述盖体及所述套管皆为塑料。
16.与现有技术相比，本实用新型所提供的液氮容器液位检测装置具有以下有益效果：
17.通过同时设置两个铂电阻传感器，可根据铂电阻传感器阻值的变化实时监测到液位的变化，并且，根据其中一个铂电阻传感器的阻值与另外一个铂电阻之间阻值的变化，可大致得到液位变化的区间。
附图说明
18.图1为本实用新型第一实施例提供的一种液氮容器液位检测装置的剖面结构示意图；
19.图2为图1中盖体的结构示意图；
20.图3为图1中盖体与检测组件的结构示意图；
21.图4为图1中塞套的结构示意图；
22.图5为图1中套管的结构示意图；
23.附图标记说明：10、液氮容器液位检测装置；20、盖体；30、检测组件；40、塞套；50、连通管；60、导线；70、铂电阻传感器；80、套管；21、容纳槽；31、单片机模块；32、电池；33、电池盒；34、固定架；41、放置槽；42、塞套孔；43、压紧槽；81、套管孔；82、测温孔；811、插接部；812、连通部；813、贯穿部。
具体实施方式
24.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
25.请参阅图1
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5，本实用新型提供的一种液氮容器液位检测装置10，其包括盖体20、检测组件30、塞套40、连通管50、导线60、铂电阻传感器70及套管80，盖体20与塞套40连接，检测组件30位于盖体20与塞套40之间，连通管50穿过塞套40连接于检测组件30上，导线60位于连通管50内，套管80套接于连通管50远离盖体20的一端，铂电阻传感器70位于连通管50内，且通过导线60与检测组件30形成电连接。将盖体20与装有液氮的容器扣合，可使连通管50深入容器内部，从而利用铂电阻传感器70感应容器内的温度，并根据温度变化获取容器内液氮溶液的液位变化。
26.具体的，检测组件30包括单片机模块31、电池32及电池盒33，电池32位于电池盒33内，且与单片机模块31电连接，以为单片机模块31提供电源。电池盒33上开设有过线孔(图
未视)，塞套40上开设有放置槽41及塞套孔42，塞套孔42贯穿塞套40且与放置槽41连通，电池盒33放置于放置槽41内，且过线孔与塞套孔同心。连通管50位于塞套孔42内，且连通管50的一端与过线孔插接，导线60在连通管50内，通过过线孔进入至电池盒33内，并与单片机模块31电连接。
27.套管80上开设有套管孔81及测温孔82，套管孔81贯穿套管80并与测温孔82连通，且连通管50远离电池盒33的一端插接于套管孔81内，导线60从套管孔81延伸至套管80内。
28.铂电阻传感器70的数量为两个，两个铂电阻传感器70分别位于连通管50及套管80内，形成高度差，并皆与导线60电连接，以利用导线60实现两个铂电阻传感器70之间的串联，从而将铂电阻传感器70的阻值信息传递至单片机模块31内。
29.当将盖体20与装有液氮的容器扣合后，两个铂电阻传感器70同时检测容器内的温度。当容器内液氮溶液的液位发生变化时，如蒸发后下降时，两个铂电阻传感器70的阻值发生变化，单片机模块31可根据两个铂电阻传感器70的具体阻值，计算出当前液位区间。
30.在本实施例中，位于套管80内的铂电阻传感器70浸没于液氮内，而位于连通管50内的铂电阻传感器70刚好位于液面处，在初始阶段时，两个铂电阻传感器70皆与液氮接触，此时两个铂电阻传感器70的阻值相同。当液氮蒸发而导致液位下降后，位于连通管50内的铂电阻传感器70由于液位的下降而暴露于空气中，此时两个铂电阻传感器70所处的环境温度不同，所以阻值也不同，根据不同的阻值即可检测到容器内的液位发生了下降。并且，随着液氮持续蒸发，容器内的液位持续下降，位于连通管50内的铂电阻传感器70所处环境的温度逐渐提高，其阻值也逐渐加大，结合该阻值的大小、铂电阻自身性能及容器内液位下降值对温度的影响，可计算出容器内大致的液位区间。
31.可以理解，塞套40为高密度泡沫，在盖体20与容器扣合后，塞套40与容器的内壁接触，以增加盖体20与容器扣合的密封性，减少容器内与容器外的温度交互。
32.可以理解，连通管50为不锈钢管。
33.可以理解，导线60为可实现电传递的导体。
34.可以理解，盖体及套管80皆为塑料。
35.进一步的，盖体20靠近与塞套40连接的一面上开设有容纳槽21，当盖体20与塞套40连接后，单片机模块31位于容纳槽21内。
36.进一步的，检测组件30还包括固定架34，固定架34位于电池盒33与盖体20之间，以通过固定架34将盖体20与电池盒33连接在一起，即利用固定架34实现盖体20与电池盒33之间的连接。
37.进一步的，塞套40外壁上还开设有压紧槽43，以在塞套40的尺寸大于容器内壁时，通过使塞套40朝压紧槽43内收缩，以将塞套40塞入容器内。
38.可以理解，塞套40朝压紧槽43内收缩并塞入容器内后，进一步增加了塞套40与容器之间的密封性。
39.进一步的，套管孔81包括插接部811、连通部812及贯穿部813，插接部811、连通部812及贯穿部813相互连通，其中插接部811的内径大于连通部812，连通部812的内径大于贯穿部813，从而在插接部811与连通部812交汇处及连通部812与贯穿部813交汇处形成台阶。插接部811与连通管50远离盖体20的一面插接，位于连通管50内定铂电阻传感器70放置于插接部811与连通部812形成的台阶上，位于套管80内的铂电阻传感器70放置于连通部812
与贯穿部813形成的台阶上。
40.进一步的，测温孔82的数量为多个，等间距的开设于套管80的侧壁上，且贯穿套管80的侧壁，以与套管孔81连通。
41.本实用新型的工作原理为：当需要检测容器内液氮的液位是否发生变化时，将盖体20与容器扣合，以封闭容器的开口，塞套40塞入容器内，且与容器的内壁接触。同时，连通管50及套管80插入容器内，且套管80内的铂电阻传感器70位于液氮内，而位于连通管50内的铂电阻传感器70则刚好位于液面上，以使在初始状态时，两个铂电阻传感器70皆与液氮溶液接触，从而导致两个铂电阻传感器70的阻值相同。当液氮溶液发生蒸发后，容器内的液位下降，导致位于连通管50内的铂电阻传感器70暴露于空气中，从而使得两个铂电阻传感器70所处环境的温度不同，也即两个铂电阻传感器70的阻值不同，此时即可得治容器内的液位发生了下降。并且，随着液位的不断下降，位于连通管50内的铂电阻传感器70所处环境的温度逐渐升高，其阻值进一步发生变化，根据铂电阻传感器70自身特性、容器内液位下降与温度之间的关系及两个铂电阻传感器70之间的阻值差，可计算得出液位下降的区间。
42.与现有技术相比，本实用新型所提供的液氮容器液位检测装置具有以下有益效果：
43.通过同时设置两个铂电阻传感器，可根据铂电阻传感器阻值的变化实时监测到液位的变化，并且，根据其中一个铂电阻传感器的阻值与另外一个铂电阻之间阻值的变化，可大致得到液位变化的区间。
44.以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型的保护范围内。