阅读说明：本技术 液化天然气动力车压力监测增强系统 (Pressure monitoring and enhancing system for liquefied natural gas power vehicle ) 是由 唐耀华 栾俊俊 于 2019-11-03 设计创作，主要内容包括：本发明公开了液化天然气动力车压力监测增强系统,包括气瓶、水浴式增压装置、缓冲罐以及控制装置,控制装置与缓冲罐连接；缓冲罐中设有增压器,水浴式增压装置通过增压器与气瓶连通；控制装置包括温度传感器、压力变送器和控制器,该液化天然气动力车压力监测增强系统中,由控制装置中的控制器对水浴式增压装置与气瓶的连接处的温度以及增压器与气瓶的连接处的压力进行实时监测,再根据检测到的数据来对增压泵进行控制,实现了对液化天然气的可靠稳定增压；而且,信号传输电路由AD693和AD592构成的带冷端温度补偿的热电偶测温电路,温度测量的精确性高,进而提高了增压系统的可靠性,本发明设计合理,适合推广使用。(The invention discloses a pressure monitoring and enhancing system of a liquefied natural gas power vehicle, which comprises a gas cylinder, a water bath type supercharging device, a buffer tank and a control device, wherein the control device is connected with the buffer tank; a supercharger is arranged in the buffer tank, and the water bath type supercharging device is communicated with the gas cylinder through the supercharger; in the pressure monitoring and enhancing system of the liquefied natural gas power vehicle, the controller in the control device monitors the temperature of the connection part of the water bath type supercharging device and the gas cylinder and the pressure of the connection part of the supercharger and the gas cylinder in real time, and controls the supercharging pump according to the detected data, thereby realizing reliable and stable supercharging of the liquefied natural gas; in addition, the signal transmission circuit is a thermocouple temperature measurement circuit with cold end temperature compensation, which is composed of AD693 and AD592, the accuracy of temperature measurement is high, and the reliability of the pressurization system is further improved.)

液化天然气动力车压力监测增强系统

技术领域

本发明涉及低压工程技术领域，具体涉及一种液化天然气动力车压力监测增强系统。

背景技术

国内汽车用LNG加液站，只能提供低饱和态LNG液体(-162℃、0.1MPa)，导致气瓶的压力过低，影响车辆运行。为了满足车辆发动机的需求，车用瓶增加了自增压系统。现有技术通常采用空温式增压系统和水浴式增压系统，但是两种增压系统的增压时间长，而且效率低。

根据专利号：CN201720128145-LNG车载气瓶用增压装置，以下统称参考专利，该参考专利中，加入了增压器来实现机械增压，但是由于增压的过程中缺少有效检测以及控制部件，导致了增压的天然气压力不稳定，影响了后续对天然气的使用。

发明内容

本发明为了克服上述的不足，提供一种液化天然气动力车压力监测增强系统。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

液化天然气动力车压力监测增强系统，包括气瓶、水浴式增压装置、缓冲罐以及控制装置，气瓶、水浴式增压装置和缓冲罐三者循环依次连通，控制装置与缓冲罐连接；所述缓冲罐中设有增压器，水浴式增压装置通过增压器与气瓶连通；

所述控制装置包括温度传感器、压力变送器和控制器，温度传感器位于水浴式增压装置与气瓶的连接处，压力变送器位于增压器与气瓶的连接处，控制器与温度传感器之间设有信号传输模块，控制器与压力变送器之间均设有信号放大模块，信号传输模块用于将温度传感器检测到的温度信号进行接收，并传输给控制器，信号放大模块用于将压力变送器检测到的压力信号进行接收并进行信号放大，并传输给控制器，控制器与增压泵之间设有驱动模块，驱动模块用于接收控制器发送的增压泵控制信号，并驱动增压泵工作。

该液化天然气动力车压力监测增强系统中，气瓶中的天然气经过水浴式增压装置以后，再经过缓冲罐中的增压器进行再次增压，同时由控制装置中的控制器对水浴式增压装置与气瓶的连接处的温度以及增压器与气瓶的连接处的压力进行实时监测，再根据检测到的数据来对增压泵进行控制，实现了对液化天然气的可靠稳定增压。

作为优选，所述水浴式增压装置包括双向管接头、截止阀、调压阀、螺纹接头、活套螺母、翅片管接头和翅片管组，双向管接头设置在气瓶上，双向管接头通过截止阀和调压阀与螺纹接头连通，螺纹接头通过活套螺母与翅片管接头连通，翅片管组包括若干首尾依次连通的翅片管，翅片管接头通过翅片管组与缓冲罐中的增压器连通；天然气经过双向管接头、截止阀、调压阀以后，由螺纹接头、活套螺母、翅片管接头实现了管路与翅片管组连通，由翅片管组来进行增压，再进入到缓冲罐中进行二次增压。

作为优选，所述双向管接头位于气瓶中的一端设有过滤网，截止阀和调压阀之间设有第一过流阀，翅片管与缓冲罐的增压器的连接处设有第二过流阀。

作为优选，所述信号传输模块包括信号传输电路，所述信号传输电路包括集成电路、第一电阻、第二电阻、第三电阻、可调电阻和集成传感器，集成电路的型号为AD693，集成传感器的型号为AD592，集成电路的第十四端通过第一电阻和集成传感器组成的串联电路接地，集成电路的第十四端通过第二电阻、可调电阻和第三电阻组成的串联电路接地，温度传感器的一端与集成电路的第十七端连接，温度传感器的另一端与可调电阻的可调端连接，集成电路的第十八端分别与第一电阻和集成传感器连接，集成电路的第二端接地，集成电路的第六端接地，集成电路的第十三端与集成电路的第十二端连接，集成电路的第九端与集成电路的第八端连接，集成电路的第七端接地，集成电路的第十端与控制器的信号输入端连接。

作为优选，所述温度传感器为热电偶，温度传感器采用的材料是铜镍合金，第一电阻的阻值为51.7欧姆，第三电阻的阻值为310欧姆。

信号传输电路由AD693和AD592构成的带冷端温度补偿的热电偶测温电路，该电路具有以下特点：第一，适配各种类型的热电偶；第二，利用一片AD592型电流输出式集成温度传感器进行冷端温度补偿，AD592的电流温度系数为1μA/K；第三，能将热力学温度(K)转换成摄氏温度(℃)，再变换成标准电流信号以便于远距离传输：第四，能够灵活地设定测温范围。第一电阻和第三电阻的电阻值应视热电偶类型及环境温度而定，配J型热电偶时，第一电阻的阻值为51.7欧姆，第三电阻的阻值为310欧姆，校准0℃时需要把热电偶置于冰水混合物中，再调节可调电阻使Io＝4mA。其他温度值可用标准毫伏计来校准。

作为优选，所述缓冲罐与气瓶之间设有卡套接头，卡套接头设置在气瓶上。

本发明的有益效果是：相对于现有技术，本发明由控制装置中的控制器对水浴式增压装置与气瓶的连接处的温度以及增压器与气瓶的连接处的压力进行实时监测，再根据检测到的数据来对增压泵进行控制，实现了对液化天然气的可靠稳定增压；而且，信号传输电路由AD693和AD592构成的带冷端温度补偿的热电偶测温电路，温度测量的精确性高，进而提高了增压系统的可靠性。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的信号传输电路的电路原理图。

图中：1.过滤网，2.双向管接头，3.截止阀，4.第一过流阀，5.调压阀，6.螺纹接头，7.活套螺母，8.翅片管接头，9.翅片管组，10.第二过流阀，11.缓冲罐，12.控制装置，13.卡套接头，14.气瓶，R1.第一电阻，R2.第二电阻，R3.第三电阻，Rp1.可调电阻，U1.集成电路，U2.集成传感器。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1和图2所示，液化天然气动力车压力监测增强系统，包括气瓶14、水浴式增压装置、缓冲罐11以及控制装置12，气瓶14、水浴式增压装置和缓冲罐11三者循环依次连通，控制装置12与缓冲罐11连接；所述缓冲罐11中设有增压器，水浴式增压装置通过增压器与气瓶14连通；

所述控制装置12包括温度传感器、压力变送器和控制器，温度传感器位于水浴式增压装置与气瓶14的连接处，压力变送器位于增压器与气瓶14的连接处，控制器与温度传感器之间设有信号传输模块，控制器与压力变送器之间均设有信号放大模块，信号传输模块用于将温度传感器检测到的温度信号进行接收，并传输给控制器，信号放大模块用于将压力变送器检测到的压力信号进行接收并进行信号放大，并传输给控制器，控制器与增压泵之间设有驱动模块，驱动模块用于接收控制器发送的增压泵控制信号，并驱动增压泵工作。

该液化天然气动力车压力监测增强系统中，气瓶14中的天然气经过水浴式增压装置以后，再经过缓冲罐11中的增压器进行再次增压，同时由控制装置12中的控制器对水浴式增压装置与气瓶14的连接处的温度以及增压器与气瓶14的连接处的压力进行实时监测，再根据检测到的数据来对增压泵进行控制，实现了对液化天然气的可靠稳定增压。

该实施例中：所述水浴式增压装置包括双向管接头2、截止阀3、调压阀5、螺纹接头6、活套螺母7、翅片管接头8和翅片管组9，双向管接头2设置在气瓶14上，双向管接头2通过截止阀3和调压阀5与螺纹接头6连通，螺纹接头6通过活套螺母7与翅片管接头8连通，翅片管组9包括若干首尾依次连通的翅片管，翅片管接头8通过翅片管组9与缓冲罐11中的增压器连通；天然气经过双向管接头2、截止阀3、调压阀5以后，由螺纹接头6、活套螺母7、翅片管接头8实现了管路与翅片管组9连通，由翅片管组9来进行增压，再进入到缓冲罐11中进行二次增压。

该实施例中：所述双向管接头2位于气瓶14中的一端设有过滤网1，截止阀3和调压阀5之间设有第一过流阀4，翅片管与缓冲罐11的增压器的连接处设有第二过流阀10。

该实施例中：所述信号传输模块包括信号传输电路，所述信号传输电路包括集成电路U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、可调电阻RP1和集成传感器U2，集成电路U1的型号为AD693，集成传感器U2的型号为AD592，集成电路U1的第十四端通过第一电阻R1和集成传感器U2组成的串联电路接地，集成电路U1的第十四端通过第二电阻R2、可调电阻RP1和第三电阻R3组成的串联电路接地，温度传感器的一端与集成电路U1的第十七端连接，温度传感器的另一端与可调电阻RP1的可调端连接，集成电路U1的第十八端分别与第一电阻R1和集成传感器U2连接，集成电路U1的第二端接地，集成电路U1的第六端接地，集成电路U1的第十三端与集成电路U1的第十二端连接，集成电路U1的第九端与集成电路U1的第八端连接，集成电路U1的第七端接地，集成电路U1的第十端与控制器的信号输入端连接。

该实施例中：所述温度传感器为热电偶，温度传感器采用的材料是铜镍合金，第一电阻R1的阻值为51.7欧姆，第三电阻R3的阻值为310欧姆。

信号传输电路由AD693和AD592构成的带冷端温度补偿的热电偶测温电路，该电路具有以下特点：第一，适配各种类型的热电偶；第二，利用一片AD592型电流输出式集成温度传感器进行冷端温度补偿，AD592的电流温度系数为1μA/K；第三，能将热力学温度(K)转换成摄氏温度(℃)，再变换成标准电流信号以便于远距离传输：第四，能够灵活地设定测温范围。第一电阻R1和第三电阻R3的电阻值应视热电偶类型及环境温度而定，配J型热电偶时，第一电阻R1的阻值为51.7欧姆，第三电阻R3的阻值为310欧姆，校准0℃时需要把热电偶置于冰水混合物中，再调节可调电阻RP1使Io＝4mA。其他温度值可用标准毫伏计来校准。

该实施例中：所述缓冲罐11与气瓶14之间设有卡套接头13，卡套接头13设置在气瓶14上。

上述依据本发明为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。