本實(shí)用新型涉及液氮儲存設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種物聯(lián)網(wǎng)鋁制液氮罐。

背景技術(shù)：

在常壓下，液氮溫度為-196℃，常使用鋁制的液氮罐進(jìn)行保存。然而，現(xiàn)有的鋁制液氮罐在使用時存在以下問題：

1、無法從罐內(nèi)進(jìn)行溫度檢測；

2、無法從罐內(nèi)進(jìn)行液位檢測；

3、無法遠(yuǎn)程對罐內(nèi)的情況進(jìn)行監(jiān)測。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，針對上述問題，有必要提出一種物聯(lián)網(wǎng)鋁制液氮罐，該物聯(lián)網(wǎng)鋁制液氮罐在液氮罐內(nèi)設(shè)置低溫液位壓力測試管和低溫溫度傳感器，對液氮罐內(nèi)的液位、壓力和溫度進(jìn)行檢測，同時將檢測數(shù)據(jù)通過控制器發(fā)送至云服務(wù)器，形成物聯(lián)網(wǎng)，達(dá)成遠(yuǎn)程管理的目的。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種物聯(lián)網(wǎng)鋁制液氮罐，包括液氮罐外殼體、液氮罐內(nèi)膽、樣本存放提筒、低溫液位壓力測試管、控制器和云服務(wù)器；所述液氮罐內(nèi)膽設(shè)于液氮罐外殼體內(nèi)，所述液氮罐外殼體的頂部開口處設(shè)有可將液氮罐內(nèi)膽密封的鎖蓋，所述液氮罐外殼體上設(shè)有真空封口接頭；所述液氮罐內(nèi)膽內(nèi)設(shè)有樣本存放提筒和低溫液位壓力測試管；所述控制器的第一信號輸入輸出端連接云服務(wù)器的信號輸入輸出端，所述控制器的信號輸入端連接低溫液位壓力測試管的信號輸出端。

優(yōu)選地，所述低溫液位壓力測試管包括空心管體、設(shè)于空心管體內(nèi)的多個低溫溫度傳感器以及設(shè)于空心管體頂部的數(shù)據(jù)處理器；所述多個低溫溫度傳感器沿空心管體的軸心方向均勻排列設(shè)置，所述多個低溫溫度傳感器的信號輸出端與數(shù)據(jù)處理器對應(yīng)的信號輸入端連接，所述數(shù)據(jù)處理器的信號輸出端連接控制器的信號輸入端。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述低溫液位壓力測試管中相鄰的兩個低溫溫度傳感器之間的距離為1mm-30mm。

優(yōu)選地，該物聯(lián)網(wǎng)鋁制液氮罐還包括自動補(bǔ)液進(jìn)液管，所述自動補(bǔ)液進(jìn)液管設(shè)于液氮罐內(nèi)膽中，所述自動補(bǔ)液進(jìn)液管的進(jìn)液口連接外部的液氮供應(yīng)裝置，所述自動補(bǔ)液進(jìn)液管的出液口設(shè)于液氮罐內(nèi)膽的底部，所述自動補(bǔ)液進(jìn)液管上設(shè)有電磁閥，所述控制器的信號輸出端連接電磁閥的信號輸入端。

優(yōu)選地，所述鎖蓋上設(shè)有控制面板，所述控制器的第二信號輸入輸出端連接控制面板的信號輸入輸出端。

本實(shí)用新型的有益效果是：

1、在液氮罐內(nèi)直接檢測液位、液壓和溫度，使檢測的數(shù)據(jù)更直觀準(zhǔn)確，并通過控制器將檢測到的數(shù)據(jù)發(fā)送給云服務(wù)器，形成物聯(lián)網(wǎng)，達(dá)成遠(yuǎn)程管理的目的；

2、通過自動補(bǔ)液進(jìn)液管進(jìn)行液氮的自動補(bǔ)充，結(jié)合自動檢測功能實(shí)現(xiàn)完全的自動化作業(yè)，節(jié)約人工成本；

3、鎖蓋上設(shè)置控制面板，提供與控制器間的交互，通過控制面板的簡單設(shè)置即可設(shè)定相關(guān)的系統(tǒng)參數(shù)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中液氮罐內(nèi)膽的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中低溫液位壓力測試管的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖標(biāo)記：10-液氮罐外殼體，11-真空封口接頭，20-液氮罐內(nèi)膽，21-樣本存放提筒，22-低溫液位壓力測試管，23-空心管體，24-低溫溫度傳感器，25-數(shù)據(jù)處理器，26-自動補(bǔ)液進(jìn)液管，27-電磁閥，30-鎖蓋，40-控制器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例

如圖1、圖2所示，一種物聯(lián)網(wǎng)鋁制液氮罐，包括液氮罐外殼體10、液氮罐內(nèi)膽20、樣本存放提筒21、低溫液位壓力測試管22、控制器40和云服務(wù)器；所述液氮罐內(nèi)膽20設(shè)于液氮罐外殼體10內(nèi)，所述液氮罐外殼體10的頂部開口處設(shè)有可將液氮罐內(nèi)膽20密封的鎖蓋30，所述液氮罐外殼體10上設(shè)有真空封口接頭11；所述液氮罐內(nèi)膽20內(nèi)設(shè)有樣本存放提筒21和低溫液位壓力測試管22；所述控制器40的第一信號輸入輸出端連接云服務(wù)器的信號輸入輸出端，所述控制器40的信號輸入端連接低溫液位壓力測試管22的信號輸出端。

目前，市場上的液氮罐均是通過外部測重后通過計(jì)算得出液氮罐內(nèi)的液位和壓力；而本實(shí)用新型在液氮罐內(nèi)直接檢測液位、液壓，使檢測的數(shù)據(jù)更直觀準(zhǔn)確，并通過控制器40將檢測到的數(shù)據(jù)發(fā)送給云服務(wù)器，形成物聯(lián)網(wǎng)，達(dá)成遠(yuǎn)程管理的目的。

在其中一個實(shí)施例中，如圖3所示，所述低溫液位壓力測試管22包括空心管體23、設(shè)于空心管體23內(nèi)的多個低溫溫度傳感器24以及設(shè)于空心管體23頂部的數(shù)據(jù)處理器25；所述多個低溫溫度傳感器24沿空心管體的軸心方向均勻排列設(shè)置，所述多個低溫溫度傳感器24的信號輸出端與數(shù)據(jù)處理器25對應(yīng)的信號輸入端連接，所述數(shù)據(jù)處理器25的信號輸出端連接控制器40的信號輸入端。

因?yàn)楸緦?shí)用新型的物聯(lián)網(wǎng)鋁制液氮罐內(nèi)存放的是液態(tài)的氮，其溫度低至-196℃，常規(guī)的液位或壓力傳感器已經(jīng)無法適應(yīng)該溫度，故采用特制的耐低溫的溫度傳感器來完成液位的檢測，具體的做法為，在空心管體23的內(nèi)部沿空心管體23的軸心從上至下設(shè)置一列低溫溫度傳感器24，且該列低溫溫度傳感器24兩兩之間距離相等，然后在空心管體23的頂部設(shè)置數(shù)據(jù)處理器25，以收集各低溫溫度傳感器24的數(shù)據(jù)并處理后發(fā)送至控制器40。

上述低溫液位壓力測試管22的工作原理是：

利用低溫液體介質(zhì)在氣、液兩種狀態(tài)下的溫度變化來檢測其液位高度。因?yàn)楸緦?shí)用新型的低溫溫度傳感器24所檢測的是低溫液體介質(zhì)在氣、液兩種狀態(tài)的臨界點(diǎn)兩邊的溫度差異，根據(jù)物質(zhì)氣、液轉(zhuǎn)換條件可知，如果為液態(tài)，則溫度一定低于臨界點(diǎn)溫度；如果為氣態(tài)，則溫度一定高于臨界點(diǎn)溫度。所以，根據(jù)低溫溫度傳感器24檢測到的溫度一定可以判斷該低溫溫度傳感器24處于介質(zhì)的液體環(huán)境還是氣體環(huán)境中，而每一個低溫溫度傳感器24的高度是確定的，所以就可以精確地判斷出低溫液體的液位高度。當(dāng)然，根據(jù)低溫溫度傳感器24的信號進(jìn)行液位高度的分析和判斷是由控制器40來完成的，在電子集成和程序控制高度發(fā)達(dá)的今天，這不是困難的事情。

每個低溫溫度傳感器24的高度都存儲在控制器40中，控制器40根據(jù)數(shù)據(jù)處理器25發(fā)來的各低溫溫度傳感器24檢測到的溫度數(shù)據(jù)，即可分析出液氮液面的高度，而根據(jù)液氮的液面高度，即可計(jì)算出液氮罐內(nèi)的壓力。

所述低溫液位壓力測試管22中相鄰的兩個低溫溫度傳感器24之間的距離為1mm-30mm。相鄰的兩個低溫溫度傳感器24之間的具體距離可根據(jù)所需要的檢測精度進(jìn)行選擇，需要的精度高，則將相鄰的兩個低溫溫度傳感器24之間的距離縮?。恍枰木鹊?，則將相鄰的兩個低溫溫度傳感器24之間的距離增大。

另外，在空心管體23的底端設(shè)置一段彎管，可防止注入液氮時，液氮沖擊進(jìn)入空心管體23對低溫溫度傳感器24造成沖擊，保證空心管體23內(nèi)的液氮靜止或者緩慢流動，給低溫溫度傳感器24這種精密元件形成良好的檢測環(huán)境。

在其中一個實(shí)施例中，該物聯(lián)網(wǎng)鋁制液氮罐還包括自動補(bǔ)液進(jìn)液管26，所述自動補(bǔ)液進(jìn)液管26設(shè)于液氮罐內(nèi)膽20中，所述自動補(bǔ)液進(jìn)液管26的進(jìn)液口連接外部的液氮供應(yīng)裝置，所述自動補(bǔ)液進(jìn)液管26的出液口設(shè)于液氮罐內(nèi)膽20的底部，所述自動補(bǔ)液進(jìn)液管26上設(shè)有電磁閥27，所述控制器40的信號輸出端連接電磁閥27的信號輸入端。

通過自動補(bǔ)液進(jìn)液管26進(jìn)行液氮的自動補(bǔ)充，結(jié)合自動檢測功能實(shí)現(xiàn)完全的自動化作業(yè)，節(jié)約人工成本。

在其中一個實(shí)施例中，所述鎖蓋30上設(shè)有控制面板31，所述控制器40的第二信號輸入輸出端連接控制面板31的信號輸入輸出端。

鎖蓋30上設(shè)置控制面板31，提供與控制器40間的交互，通過控制面板31的簡單設(shè)置即可設(shè)定相關(guān)的系統(tǒng)參數(shù)。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。