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電容式液位計在LNG氣瓶中的應(yīng)用

發(fā)布時間：2021-09-29 09:03:12

隨著液化天然氣( LNG) 清潔能源的普及，LNG汽車使用量的增加，作為車載瓶液位測量裝置的液位計在整個LNG汽車中的作用也愈來愈重要，它通過可變電容傳感器、液位變送器和顯示器的有效結(jié)合，動態(tài)地反應(yīng)車載瓶內(nèi)LNG量的變化，從而使駕乘人員及時掌握LNG瓶內(nèi)液體的存量，就如同汽油汽車的油表，使用方便。目前車用LNG氣瓶應(yīng)用最多的液位測量裝置的形式是電容式液位計，它是利用電容器極板間電容值與所測介質(zhì)介電常數(shù)之間的線性關(guān)系設(shè)計而成。然而在對廣東省內(nèi)近1萬只LNG車用氣瓶的檢驗過程中發(fā)現(xiàn)，LNG氣瓶的液位測量精度偏低，液位計線路和管板的連接可靠性差，以及整套設(shè)備的安裝和維修都很繁瑣，導(dǎo)致這種新能源汽車的應(yīng)用受到一定的制約。

目前車用LNG氣瓶所使用的液位多為電容式液位計，由于電容式傳感器電容值變化很小，容值多分布在幾十至幾百pF左右。介質(zhì)組分及物性參數(shù)變化導(dǎo)致的介電常數(shù)的變化及測量電路中的雜散電容與傳感器本身存在的寄生電容的干擾，很難實現(xiàn)精準的測量，雖然市面上常見的電容式液位計大都采用的是溫度補償，由于溫度漂移不具有良好的線性關(guān)系，且針對不同的測量對象需重新修訂補償系數(shù)，故溫度補償精度不高且操作十分麻煩。而且對于介電常數(shù)的修訂需要通過電容液位計的信號變送器部分實現(xiàn)，目前尚未達到每次加液后的智能化修訂。目前國內(nèi)對于電容液位計的研究仍存在許多問題，主要是在于精度及自動化程度不高兩方面，所以需要對液位傳感器的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計，使其能夠最大程度上減小測量誤差，也需要對液位計變送器部分的程序進行設(shè)計，使其能夠?qū)崿F(xiàn)液位檢測及修正的智能化。

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