一种液化天然气电容式液位压力变速器维修测试示教台的制作方法

文档序号:15728146发布日期:2018-10-23 16:38阅读:320来源:国知局

本实用新型涉及液化天然气度量器具维修技术领域,尤其涉及一种液化天然气电容式液位压力变速器维修测试示教台。



背景技术:

液化天然气(LNG)发动机比传统柴油车更清洁、高效、环保,近几年,液化天然气发动机在公交行业应用较为广泛。一般是在公交车上设置液化天然气储气罐(以下简称储气罐),用于储存液化天然气燃料。

由于液化天然气的储存温度为-162℃且内容器受压,常规度量方法不宜适用,所以一般工程中度量液化天然气体积的方法是采用电容式液位压力变速器。电容式液位压力变速器是根据电容的变化来实现液位高度测量的液位仪表,如图1所示,电容式液位压力变速器在测量时,是将一根金属棒5探入被测的储气罐1内的液化天然气6中,将金属棒5作为电容的一极,将储气罐1的容器壁作为电容的另一极。储气罐1口部设置压力传感器3,金属棒5通过绝缘导线4连接变送器(又称液位压力计)2,压力传感器3也与变送器2连接。通过电容式液位压力变速器测量储气罐1的压力和容量,方便驾驶员和维修人员了解储气罐内液化天然气燃料的消耗量,当液化天然气燃料余量达到预警值时,能够及时到加气站补充液化天然气燃料。

然而,上述电容式液位压力变速器在使用过程中,由于储气罐里液化天然气的温度为超低温(零下162度),与实际常温温差过大,变送器的相关连接件会由于温差导致变形、进水等问题,造成变送器的损坏。当变送器损坏时,现有的维修方法一般为将所有总成件(组成电容式液位压力变速器的多种零部件的总称)直接换新,其存在如下缺陷:

(1)费时、费钱、费人工,而且维护成本比较高。

(2)直接换新的总成件对维修人员的技术要求也很高,没有多次实践经验的情况下很难准确完成调试。由于液态天然气是在零下162度的超低温常压凝结成的,所以在调试过程中,操作不好会有泄露的风险,导致冻伤事故发生。

(3)每辆公交的容量压力使用量各有不同,公交车品牌型号众多,储气罐品牌也各有差异,调试起来很麻烦。在更换新的总成件过程中,需要对储气罐容量和压力参数进行测试调整,在调试过程中,需要在车上调试,车辆是要一直在维修现场的,这也会影响公交系统的运行。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题是:当公交车液化天然气储气罐的电容式液位压力变速器的变送器损坏时,如何实现变送器的离线维修测试,以缩短维修时间,同时提高公交车的运营效率。

为了解决上述技术问题,本实用新型的技术方案是提供一种液化天然气电容式液位压力变速器维修测试示教台,其特征在于:包括底座,底座上设有至少一个变送器,每个变送器连接一个变送器显示器,每个变送器显示器连接一个电源开关,电源开关连接电源;变送器与至少一个压力信号模拟器连接;第一可调电容通过固定尺寸转接头与变送器连接,第二可调电容通过连接线束与变送器连接。

优选地,所述底座为L型结构,所述第一可调电容、第二可调电容和变送器设于L型结构的水平面上,所述变送器显示器、电源开关和压力信号模拟器设于L型结构的竖直面上。

优选地,所述第一可调电容包括可调电容CX1,可调电容CX1一端连接固定电容C1一端、固定电容C2一端、固定电容C3一端、固定电容C4一端及固定尺寸转接头J1的一端,固定电容C1另一端连接档位开关K1一端,固定电容C2另一端连接档位开关K2一端,固定电容C3另一端连接档位开关K3一端,固定电容C4另一端连接档位开关K4一端,可调电容CX1另一端连接档位开关K1另一端、档位开关K2另一端、档位开关K3另一端、档位开关K4另一端及所述固定尺寸转接头的另一端。

优选地,所述第二可调电容包括可调电容CX2,可调电容CX2一端连接固定电容CZ一端、固定电容CY一端及接地端GND,固定电容CZ另一端连接档位开关K5一端,固定电容CY另一端连接档位开关K6一端,可调电容CX2另一端连接档位开关K5另一端、档位开关K6另一端及所述连接线束。

优选地,所述压力信号模拟器包括电位器,电位器的三个引出端A、B、C作为一路压力模拟信号接线端子。

优选地,所述电源为直流电源。

本实用新型提供的液化天然气电容式液位压力变速器维修测试示教台使用时,根据厂家型号不同,选择把需要调试的电容式液位压力变速器的变送器安装好,已知型号参数通过固定转接头连接,未知参数及没有固定接头的通过连接线束连接,通过电源开关给其供电。观察变送器显示器上的显示情况,通过调节改变第一可调电容及第二可调电容输出不同的电容值,模拟储气罐内不同液位时的电容式液位压力变速器所测的电容状况,通过变送器显示器显示液体容量,然后将测量结果进行保存。

压力测试时,把压力模拟信号接线端子与变送器连接,通过改变压力模拟信号的值,观察变送器显示器上的压力信号值是否正常,如不正常则拆下继续查找故障原因,然后再次测试验证。

相比现有技术,本实用新型提供的液化天然气电容式液位压力变速器维修测试示教台具有如下有益效果:

1、当变送器损坏时,无需更换电容式液位压力变速器总成件,只要对变送器本身进行测试维修即可,降低了维护成本;

2、可以对电容式液位压力变速器的变送器进行批量离线维修测试,快速准确调试各型号的电容式液位压力变速器的变送器,批量维修调试好后做入库登记,预约好时间快速更换,公交车无需现场等候,大大地缩短了维修时间,由维修时间由3个小时左右缩短至1个小时左右,提高了公交车的运营效率;

3、可以用于公交修理厂维修测试及相关技校教学使用,操作简单、清晰明了,且易于学员理解储气瓶的工作原理及具体的实际操作。

附图说明

图1为电容式液位压力变速器测量原理图;

图2为本实施例提供的液化天然气电容式液位压力变速器维修测试示教台主体结构示意图;

图3为第一可调电容连接线路示意图;

图4为第二可调电容连接线路示意图;

图5为压力信号模拟器结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例,进一步阐述本实用新型。

图2为本实施例提供的液化天然气电容式液位压力变速器维修测试示教台主体结构示意图,所述的液化天然气电容式液位压力变速器维修测试示教台包括底座17,底座17为L型结构,L型结构的水平面上设有一个档位型的第一可调电容11、一个大范围可变型的第二可调电容12和多个变送器2,L型结构的竖直面上设有多个变送器显示器13、多个电源开关14和两个压力信号模拟器15。

结合图3和图4,变送器显示器13的数量、电源开关14的数量与变送器2的数量均一致,每个变送器2与一个变送器显示器13对应连接,每个变送器显示器13与一个电源开关14对应连接,电源开关14连接直流电源;每个变送器2的压力输出端均与两个压力信号模拟器15连接。第一可调电容11通过固定尺寸转接头J1与每个变送器2连接,第二可调电容12通过连接线束J2及接地端GND与每个变送器2连接。

第一可调电容11包括可调电容CX1,可调电容CX1一端连接固定电容C1一端、固定电容C2一端、固定电容C3一端、固定电容C4一端及固定尺寸转接头J1的一端,固定电容C1另一端连接档位开关K1一端,固定电容C2另一端连接档位开关K2一端,固定电容C3另一端连接档位开关K3一端,固定电容C4另一端连接档位开关K4一端,可调电容CX1另一端连接档位开关K1另一端、档位开关K2另一端、档位开关K3另一端、档位开关K4另一端及固定尺寸转接头J1的另一端。

第二可调电容12包括可调电容CX2,可调电容CX2一端连接固定电容CZ一端、固定电容CY一端及接地端GND,固定电容CZ另一端连接档位开关K5一端,固定电容CY另一端连接档位开关K6一端,可调电容CX2另一端连接档位开关K5另一端、档位开关K6另一端及连接线束J2。

结合图5,压力信号模拟器15包括100K、2W的电位器R,电位器R的三个引出端A、B、C作为一路压力模拟信号接线端子。两个压力信号模拟器15的电位器R均与每个变送器2连接。两个压力信号模拟器15可提供两路压力模拟信号接线端子。

本实施例中,第一可调电容11采用档位型的可调电容,根据不同的储气瓶接口制作对应的固定尺寸转接头JI。通过专用的固定尺寸转接头JI与变速器2连接,减少因线缆长度及空气电容值变化对校验精准性的影响,提高测量精度。

使用固定尺寸转接头JI虽然操作方便且精度高,但是其存在一定的使用局限性,即其只适合已知类型的电容式液位压力变速器及已制作的专用接头。为克服这种使用局限性,本发明同时提供了第二可调电容12,第二可调电容12采用大范围可变型的可调电容,其适用于采用电容式原理的所有的液化天然气储气瓶变送器,注意其在使用时要考虑到连接线束J2、可调电容CX1及接地端GND间的距离,该距离稍微变动都会有几PF电容值的差距。

本实施例中,设置多个变速器,是为了预留应对各种新储气瓶变送器及同原理的各种未知型号的储气瓶变送器。

本实施例中,采用直流电源供电,电压与实车一样,并可以调整应对不同电压等级,具有短路过流保护功能。

本实施例提供的液化天然气电容式液位压力变速器维修测试示教台使用时,根据厂家型号不同,选择把需要调试的电容式液位压力变速器的变送器2安装好,已知型号参数通过固定转接头J1连接,未知参数及没有固定接头的通过连接线束J2连接,通过电源开关4给其供电。观察变送器显示器3上的显示情况,通过调节改变第一可调电容11的档位开关K1~K4、可调电容CX1及第二可调电容12的档位开关K1~K2、可调电容CX2输出不同的电容值,模拟储气罐内不同液位时的电容式液位压力变速器所测的电容状况,通过变送器显示器3显示液体容量,如空瓶、半瓶、满瓶,然后将测量结果进行保存。

压力测试时,把压力模拟信号接线端子与变送器2连接,通过改变压力模拟信号(引出端B)的值,观察变送器显示器3上的压力信号值是否正常,如不正常则拆下继续查找故障原因,然后再次测试验证。

通过本实施例提供的液化天然气电容式液位压力变速器维修测试示教台可以模拟公交车储气罐的电容情况,公交车无需在现场,就可以把电容式液位压力变速器的变送器调试好,等故障车辆过来维修,直接替换验证即可。

应当理解的是,虽然在这里可能使用量术语“第一”、“第二”等等来描述各个单元,但是这些单元不应当受这些术语限制。使用这些术语仅仅是为了将一个单元与另一个单元进行区分。举例来说,在不背离示例性实施例的范围的情况下,第一单元可以被称为第二单元,并且类似地第二单元可以被称为第一单元。

以上所述,仅为本实用新型的较佳实施例,并非对本实用新型任何形式上和实质上的限制,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本实用新型方法的前提下,还将可以做出若干改进和补充,这些改进和补充也应视为本实用新型的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员,在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下,当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化,均为本实用新型的等效实施例;同时,凡依据本实用新型的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变,均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

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