用于加壓或液化氣體的容器的電容式液位計組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明總體上涉及用于加壓或液化氣體的容器的液位計的領(lǐng)域，并且更具體地涉 及一種電容類型的液位計組件。
【背景技術(shù)】
[0002] 例如在EP 0, 709, 656中描述了結(jié)合到閥中的該種類型的液位計。該液位計包括 細長桿W及同軸地圍繞所述桿的柱形管，該管和該桿由閥的主體支承并在容器的整個高度 上延伸。外部管電極由基部直接支承（該外部管電極掙入基部中）。中央電極（其為實也 桿）由外部電極和墊圈支撐W確保電絕緣。支柱沿著桿分布W保持兩個電極之間的恒定測 量空間。該是因為該種液位計的測量原理是基于根據(jù)電極間空間中的（并由此基于容器中 的）流體液位而在電極之間測量的電容變化。
[0003] 雖然該種電容式液位計設(shè)計已經(jīng)在實際中證明了其本身，但是其還具有許多缺 點。電極需要細致地固定，然后進行功能測試和泄漏測試，該意味著電極必須是工廠裝配 的。其結(jié)果是，特別是從裝置的運輸?shù)慕嵌葋砜辞姨貏e是在電極很長的時候，該裝置很笨 重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的
[0005] 本發(fā)明的目的是提出一種電容式液位計，該電容式液位計具有更堅固的設(shè)計且能 更靈活的實施。
[0006] 本發(fā)明的一般描沐
[0007] 根據(jù)本發(fā)明，該個目的由用于加壓或液化氣體的容器的電容式液位計組件來實 現(xiàn)，該電容式液位計組件包括：
[0008] 主體，主體具有能夠配合在容器的開口中的基部；
[0009] -對電容電極，電容電極確定尺寸成優(yōu)選地從主體的基部并在容器的高度上延伸 到容器中，一對電極包括第一內(nèi)電極和優(yōu)選同也地圍繞第一內(nèi)電極的第二管狀電極；
[0010] 電路，電路布置在主體中，并且電路連接至電極；
[0011] 電極承載裝置W防漏的方式配合在主體中，并且電極承載裝置連接至電路，所述 電極承載裝置構(gòu)造成固定地支撐兩個電極，在兩個電極之間具有測量空間。應(yīng)理解，電極承 載裝置包括金屬支撐件，金屬支撐件W在防漏的方式配合在閥主體中且與閥主體電絕緣， 第一內(nèi)電極固定至金屬支撐件，并且金屬支撐件連接至電路。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的液位計組件被設(shè)計為使得具有電極承載裝置的主體形成一種防漏 的電連接模塊（主體模塊），能夠?qū)y量電極固定至主體上W進行液位計操作。該是因為金 屬支撐件W防漏的方式配合在主體中并與主體的其余部分電絕緣。內(nèi)電極然后W任何適當 的方式固定或禪接至金屬支撐件。
[0013] 該種作為準備使用的模塊的液位計主體的設(shè)計具有許多實用的優(yōu)點：
[0014] -液位計主體的組件（其具有W防漏方式配合的電極支撐裝置）與泄漏測試一起 在工廠進行。因此，能夠在不具有測量電極的情況下測試該模塊，所W簡化了測試過程。
[0015] -任何大小的電極均可固定至電極主體模塊，而不會對主體模塊的防漏性質(zhì)產(chǎn)生 任何影響。由于電極不固定在臨界區(qū)域中，所W客戶本身可將電極固定至主體模塊。
[0016] -用于運輸?shù)囊何挥嫷陌b也被簡化。在適當?shù)陌b中，主體模塊可獨立地包裝。 電極被包裝為簡單的管；也能夠為每個主體模塊提供一組多對不同長度的測量電極。因此， 本液位計使物流更加靈活。
[0017] 因此，應(yīng)理解，本發(fā)明還提供了該樣的液位計組件，但電極不固定至電極承載裝 置。
[0018] 優(yōu)選地，用于第二管狀電極的固定裝置圍繞金屬支撐件。為了易于進入，在從電極 的縱向軸線觀察時，第一內(nèi)電極的金屬支撐件延伸超出第二管狀電極的固定裝置。第一內(nèi) 電極可為實也桿或空也管。
[0019] 第一內(nèi)電極W任何合適方式（例如通過壓接、螺紋連接或焊接）固定至金屬支撐 件。在該種情況下，任何類型的幾何形狀可用于金屬支撐件和第一內(nèi)電極的禪接部分或接 觸部分。
[0020] 優(yōu)選地，主體包括內(nèi)部通路，內(nèi)部通路從主體的基部中的孔延伸至主體的上部中 的另一個孔；并且電極承載裝置布置在主體的基部的區(qū)域中，第一內(nèi)電極的金屬支撐件部 分地布置在所述通路中。
[0021] 金屬支撐件優(yōu)選地為細長柱形形狀，并且金屬支撐件借助于密封墊圈而被保持在 通路中W防止氣體穿過墊圈的下游。
[0022] 根據(jù)一個優(yōu)選實施例，金屬支撐件包括容納在墊圈的通道中的支腳或端部部分。 就其本身而言，墊圈布置在向外展開的過渡部分中并具有向外展開部分，墊圈的外部輪廓 適于過渡部分并優(yōu)選地為截頭錐形。為了保持墊圈并因此也保持電極，而且為了實現(xiàn)良好 的防漏性能，墊圈被配合部分壓縮，配合部分定位在過渡區(qū)域的下游部分中，并且配合部分 擱置在其向外展開部分的基部處的墊圈的后肩部上。
[0023] 第二外部電極有利地直接固定至基部的終端部分，并且也起到接地的作用。第二 管狀電極例如插入主體的終端部分中，通道穿過主體的終端部分，通道優(yōu)選地鄰接抵靠一 肩部。第二管狀電極可由此通過夾持或摩擦（例如借助于壓縮接合系統(tǒng)或任何其它合適的 機構(gòu)）而被保持在適當位置。
[0024] 為了良好的測量精度，支柱被放置在兩個電極之間的測量空間中。不同支柱的幾 何形狀/構(gòu)造可設(shè)想成其優(yōu)選地由具有合適介電強度的電絕緣合成材料制成。
[0025] 能夠使用環(huán)形（例如圓環(huán)）墊圈或環(huán)形區(qū)段，其優(yōu)選容納在沿內(nèi)電極（優(yōu)選在實 也電極的情況下）的不同位置處設(shè)置的環(huán)形槽中。還能夠使用定位在第一內(nèi)電極的表面處 的矩形部分的環(huán)形襯墊，在不具有槽的情況下，其可選地包括接合在用于改進軸向保持的 第一內(nèi)電極中的孔中的栓體。另一類型的支柱包括擱置在內(nèi)電極上的環(huán)形基部，多個徑向 臂從環(huán)形基部延伸；徑向臂之間的空間允許流體在測量空間中的軸方向上流通。
[0026] 為了促進流體滲透到內(nèi)電極間空間中并沿著電極，外部電極可包括在其長度上分 布的孔。還能夠在中央電極中提供橫向孔。
[0027] 應(yīng)注意，在液位計主體的模塊化設(shè)計的原理中，液位計主體優(yōu)選地包括機載電子 裝置的最小液位。結(jié)合到主體中的電路可例如包括巧EPROM類型等）的可編程的只讀存儲 器，因此允許各種數(shù)據(jù)被分配至液位計，例如下列數(shù)據(jù)項中的一個或多個：
[0028] -液位計的序列號；
[0029] -電極的長度；
[0030] -預(yù)校準值；
[0031] -容納在容器/瓶中的氣體類型。
[0032] 可編程的只讀存儲器有利地編程為執(zhí)行電容測量并提供代表容器中的氣體或液 體的液位的數(shù)字信號；該個信號例如可為所測量的電容值或者直接是填充液位。電連接件 優(yōu)選地配合在液位計的上部處并連接至內(nèi)電路。連接件使得能夠?qū)⒁何挥嬤B接至顯示模塊 或者連接至用于處理和/或顯示由液位計提供的信號的計算機系統(tǒng)，或者可替換地連接至 無線信號傳輸模塊。在顯示模塊的情況下，該可簡單地顯示液位指示，或者被編程為將電容 值轉(zhuǎn)換成填充液位。
[0033] 上述變型和其它變型被包括在所附的從屬權(quán)利要求中。根據(jù)本發(fā)明的另一方面， 本液位計可與閥組合為一體，并且相同的主體能夠配合在加壓容器的開口中。
【附圖說明】
[0034] 將參考附圖通過下文W實例的方式給出的一些有利實施方式的詳細描述使本發(fā) 明的其它獨特的特征和特性顯示出來，附圖中：
[00巧]圖1示出了本電容式液位計的一實施例的縱截面圖；
[0036] 圖2示出了圖1中的液位計的主體模塊（獨立）的縱向截面圖；
[0037] 圖3示出了密封墊圈的截面圖；
[0038] 圖4示出了本電容式液位計的另一實施例的縱向截面圖；W及
[0039] 圖5示出了具有可連接至液位計主體的獨立顯示模塊的液位計組件的示意圖。
[0040] 在附圖中，相同的參考標號表示相同或相似的元件。
【具體實施方式】
[0041] 根據(jù)本發(fā)明的液位計組件W該樣的方式被設(shè)計，即，主體構(gòu)成成品防漏和操作模 塊，能夠?qū)㈦姌O固定至該主體W能夠?qū)⒃撘何挥嫿M件安裝在容器上。
[0042] 在圖1和圖2中示出了本液位計組件（在下文中也簡稱；液位計）的第一實施例。 液位計10包括具有下部或基部14的主體12,該主體能夠配合在所述容器的開口（未示出） 中。主體通常由金屬材料（例如黃銅或任何其它合適的金屬或合金）制成?；?4設(shè)置 有外螺紋16 W用于與氣體容器（未示出）（例如瓶、罐等）配合。
[0043] 一對電容電極（參考標號為18和20)由主體12支承，并且該電容電極確定尺寸 成在容器的高度上延伸（根據(jù)需要在整個高度或預(yù)定高度上延伸）。如可看到的，存在第一 內(nèi)電極18 W及圍繞第一內(nèi)電極的第二管狀電極20,環(huán)形測量空間保持在該第一內(nèi)電極與 第二管狀電極之間。電極18和20優(yōu)選地為柱形/管狀形式并同也地配合。
[0044] 連接至電極18、20的電路24優(yōu)選地布置在主體12中。
[0045] 應(yīng)理解，電極承載裝置W防漏的方式配合在主體12中并連接至電路24。電極承載 裝置構(gòu)造成固定地支撐兩個電極18、20,其中測量空間22位于該兩個電極之間。電極承載 裝置有利地包括金屬支撐件26 (優(yōu)