[发明专利]一种车载液氢液位测量装置以及其构成的液位计

说明书

本发明公开了一种车载液氢液位测量装置以及其构成的液位计，该一种车载液氢液位测量装置包括第一电容式测量组件，包括内管，及套在内管外的外管，所述内管与所述外管之间形成第一液位腔，所述内管的内腔为第二液位腔；第二电容式测量组件，设于第二液位腔中，并与第二液位腔的腔壁间隔设置；绝缘定位结构，与所述第一电容式测量组件、所述第二电容式测量组件分别连接，并设有连通所述第一液位腔和第二液位腔的流通通孔。本发明能够适用于车载状态下温度较低的液氢的测量，测量精度高，满足车载液氢液位测量的需求。

技术领域

本发明涉及信号测量技术领域，具体涉及一种车载液氢液位测量装置以及其构成的液位计。

背景技术

重型车辆及长途物流运输车的尾气在世界许多城市都是尾气排放的主谋，采用氢燃料电池技术解决其污染排放问题是近几年国内外研究热点。从美国和欧洲的趋势来看，重卡的研究重心已经由LNG汽车转向氢能重卡。发展氢能重卡也是我国能源结构调整和环保的需要，是未来LNG汽车发展的理想途径。但是，高压车载储氢中存储气态氢气的技术无法满足重型卡车对用氢量的需求，因而车载液态储氢技术将成为未来发展主流。而在车载液态储氢中，车载液氢储罐内液位的高度或容积需要在驾驶室内显示出来，并且，还需要保证在车辆加速、刹车或爬坡等工况条件下都能准确显示。

现有技术中公开有可以在运输过程中准确显示罐内液位的传感器结构，但由于液氢的低温特性，其温度达到了－253℃，而市场上已有的车载液位计都是针对汽油、柴油等常温液体以及液化天然气(LNG)，其温度相对较高，因此，检测时的灵敏度能够达到要求，但是由于液氢本身的介电常数较低，采用常规的车载液位计检测时并不能达到较好的灵敏度，因此，对液氢液位测量而言，现有的车载液位计并不适用。

因此，研制出高精度的车载液氢液位计是目前的一个技术难点。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的车载液位计用于温度较低的液氢时，其灵敏度不能达到需求的缺陷，从而提供一种车载液氢液位测量装置以及其构成的液位计。

一种车载液氢液位测量装置，包括：

第一电容式测量组件，包括内管，及套在内管外的外管，所述内管与所述外管之间形成第一液位腔，所述内管的内腔为第二液位腔；

第二电容式测量组件，设于第二液位腔中，并与第二液位腔的腔壁间隔设置；

绝缘定位结构，与所述第一电容式测量组件、所述第二电容式测量组件分别连接，并设有连通所述第一液位腔和第二液位腔的流通通孔。

所述第二电容式测量组件设置在第二液位腔的底部位置处，并包括：

固定杆，位于所述第二液位腔中；

下插件，套接在固定杆上，包括下本体，及同轴设置于所述下本体上的至少两个下环状结构，相邻的下环状结构之间具有间隙；

上插件，套接在固定杆上，包括上本体，及同轴设置于所述上本体上的至少两个上环状结构；所述上环状结构插置于所述下插件中，并与所述下环状结构沿径向交替设置。

所述第二电容式测量组件还包括隔离结构，所述隔离结构设置在固定杆上，用于对固定杆、下插件和上插件进行两两之间的隔离。

所述环状结构为圆环，所述上插件和下插件上的圆环均设置为两个，上插件上圆环的外径分别为φ40、φ28，下插件上圆环的外径分别为φ34、φ22。

所述上本体包括上连接件和上套环，所述上连接件连接各个所述上环状结构，所述上套环由所述上连接件靠近所述固定杆的一端朝向所述下插件延伸而出；

下本体包括下连接件和下套环，所述下连接件连接各个所述下环状结构，所述下套环由所述下连接件靠近所述固定杆的一端朝向所述上插件延伸而出。