压力状态或开关状态指示器制造技术

公开的技术涉及一种指示器(100)，包括：－辐射源(110)，其适用于发出辐射，－辐射防护装置(120)，其构造用于屏蔽辐射源，和－致动器(130)，其适用于使指示器从第一状态转变到第二状态中，其中，在第一状态中辐射防护装置屏蔽发出的辐射，并且在第二状态中不屏蔽发出的辐射的至少一部分。

Pressure status or switch status indicator

The disclosure relates to a technical indicator (100), including: - radiation source (110), which is applicable to emit radiation, and radiation protection device (120), configured to shield the radiation source, and an actuator (130), which is suitable for the indicator the transition from a first state to a second state,. Radiation shielding protection device issued in the first state, and at least a portion in the second state does not emit radiation shielding.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压力状态或开关状态指示器
本文公开的技术涉及一种压力状态或开关状态指示器。
技术介绍
压力容器或者说压力罐由现有技术公开。压力容器例如是高压气体容器或低温压力容器。复合材料压力容器通常也称为复合材料容器或纤维复合容器。II型、III型和IV型压力容器完全或部分具有包围(内)衬里的纤维增强材料层。作为纤维增强塑料(FVK)例如使用碳纤维增强塑料(CFK)和玻璃纤维增强塑料(GFK)。衬里在II型和III型容器中由金属(通常为铝或钢)制成。压力容器容纳压缩流体，如压缩空气、氧气、甲烷、氢气、二氧化碳等。此外已知塑料衬里(全复合容器、IV型容器)。高压气体容器例如可用在借助压缩天然气(CNG)或氢气运行的车辆中。压缩流体在几百巴的压力下被储存在高压气体容器中。根据2010年4月26日的委员会第406/2016号条例(EU)(其用于实施欧洲议会和理事会关于氢动力汽车的型式核准的第79/2009号条例(EG)(以下简称EC79))，III型或IV型氢气高压容器的破裂压力必须超过其最大运行压力的2.25倍。因此必须这样设计700bar的高压气体容器，使得其能承受1575bar的压力。在压力容器中在热事件(如车辆火灾)作用于压力容器时存在破裂危险。因此，法规(如EC79或GTR(全球技术法规ECE/TRANS/WP.29/2013/41))要求为每个压力容器安装至少一个热泄压阀(也称为热压力释放装置或TPRD)。泄压阀在热事件中在出现容器壁热损伤之前通过排出压力容器气体来减小压力容器中的压力。因此能够可靠避免压力容器的破裂。了解压力容器的压力状态对于到达事故地点的救援人员而言至关重要。当车辆燃烧并且已经发生泄压时，救援人员可以为了抢救或灭火而靠近车辆。但如果尚未通过TPRD泄压，则救援人员在靠近车辆时承担着较高的风险。破裂事件可能导致严重伤害。目前的压力容器技术没有为救援人员提供关于压力容器压力状态的可靠信息。此外，在具有电动牵引电机的机动车中设有用于高压保护的安全电路，其另外包括安全继电器或保护器。当车辆损坏时，救援人员须知道安全继电器或保护器是否已触发。否则在救援时存在相当大的健康危险。
技术实现思路
本文公开技术的任务在于，减小或消除由现有技术产生的缺点。该任务通过独立权利要求的技术方案来解决。从属权利要求构成优选方案。其它任务由本文公开技术的优点得出。本文公开的技术涉及一种尤其是用于压力容器和/或与安全有关的阀、开关和/或保护器的压力状态和/或开关状态指示器(下面用术语“指示器”简单表示)。压力容器例如可以是高压气体容器或低温压力贮箱，如在
技术介绍
中所描述的那样。指示器可直接设置在高压容器上。此外，指示器可间隔开距离地构造。优选的是，指示器一并集成在泄压阀中。泄压阀通常设置在压力容器的一端上。在长压力容器中，各泄压阀可沿压力容器的纵向方向彼此间隔开约1m设置。但指示器不局限于指示压力容器内部压力。相反，本文公开的关于指示器的技术也可指示其它与安全有关的阀、开关和/或保护机构的开关状态。救援人员可从指示器的反馈推断出阀、开关和/或保护器的状态(第一状态还是第二状态)。例如，指示器可指示机动车高压电路元件的开关状态。指示器包括辐射源，其适用于尤其是连续地发出辐射。它例如可以是连续释放辐射的材料。它优选是自给自足的辐射源，其可在没有附加能量源的情况下并且优选无其它构件的情况下发出辐射。自给自足的辐射源的优点在于，该辐射源在机动车严重损坏后仍能发出辐射。有利的是车辆火灾期间的高温也不影响辐射源。因此优选耐火辐射源。指示器还包括辐射防护装置。这样构造辐射防护装置，使得其可在指示器的第一状态中屏蔽辐射源。优选地，没有或仅可以忽略的少量的辐射到达车辆环境中。优选这样设计辐射防护装置，使得周围或环境不暴露在可测量辐射下。根据辐射源，在此可使用不同材料和不同壁厚用来形成辐射防护装置。例如作为辐射源可使用有轻微放射性的辐射器。辐射防护装置例如可包括铅板，所述铅板在第一状态中包围辐射材料。指示器还包括致动器，其适用于使指示器从第一状态转变到第二状态中。尤其是，致动器可优选当压力容器中的压力下降到极限压力PBHGmin以下的值时和/或当存在热事件、例如当超过约50℃至约400℃、进一步优选约75℃至约300℃并且特别优选约85℃至约200℃的指示器极限温度或者说触发温度时，使指示器从第一状态转变到第二状态中。尤其是当存在损害高压安全的事件时，致动器能够使指示器从第一状态转变到第二状态中。这除了上述压力降低和热事件外例如还包括由事故引起的短路。优选这样构造辐射防护装置，使得其在第一状态中屏蔽发出的辐射。此外这样构造指示器，使得在第二状态中不屏蔽发出的辐射的至少一部分。换言之，在第二状态中指示器发出与屏蔽的第一状态相比高出数倍的辐射(必要时在限定的频谱中)。因此，与在第一状态中相比，在第二状态中更多辐射可到达环境中。在第二状态中，射线强度尤其是使得检测装置可检测到发出的辐射。救援人员于是优选可借助简单的检测装置测量并且定位在指示器第二状态中发出的辐射。因此，救援人员可以很容易确定压力容器是否是无压的。同样，救援人员可简单地确定与安全有关的阀、开关和/或保护器的开关状态。此外，救援人员可以定位指示器的位置并且在使用多个指示器或压力贮箱的情况下可以将被触发的指示器与安装在车辆中的指示器/压力贮箱数量进行比较。本文公开的技术优选使用这样的辐射源，其极为稳定并且独立于机动车状态可靠地发出辐射。因此，非常可靠地向救援人员指示当前的压力或开关状态。以此可估算救援人员在救援时承担的风险。此外，指示器自给自足地工作并且在任何事故情况下均可使用。有利的是，这样确定辐射源在第二状态中的辐射强度大小，使得能够通过检测装置在安全距离中、如约30m至约2km、进一步优选约50m至约1km、并且特别优选约100m至约200m的安全距离中可靠检测辐射。因此有利的是，可与车辆状态无关地从安全距离外检测辐射。当压力容器用于机动车中时，本文公开的压力容器通常存储氧化燃料。因此，压力贮箱在实践中从未完全排空，这是因为否则存在氧气进入压力容器中的危险。于是可能在贮箱中形成爆炸性混合物。由运行决定的空贮箱因此始终具有显著的最小容器压力PBHmin。目前例如已知这样的压力容器，其具有约3bara(即相对于大气2barg)的工作－最小容器压力PBHmin。在由运行决定的空状态中目前通常规定约20barg的最小压力。此外，在IV型压力容器中还存在这样的制造要求，即，应防止或至少在很大程度上避免完全排空，以避免损坏压力容器结构。因此，空压力容器始终应存储有处于压力下的惰性气体。因此，应区分由运行决定的、具有等于或大于最小容器压力PBHmin的压力的空压力容器和完全泄压的压力容器(即处于约1bara环境压力下的压力容器)。当多个指示器/压力贮箱安装在车辆中时，有利的是，将相应指示器的各个辐射源的辐射强度相加并且救援人员可根据该强度识别是否所有指示器/压力容器已被触发/是无压的。在固体辐射器(与液体辐射器相比)的情况下可明确确定辐射最大值。亦即，固体辐射器可在空间中被明确定位。当多个压力贮箱安装在车辆中时，可以按这种方式确定被触发指示器的数量并与安装在车辆中的压力容器的数量进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
压力状态和/或开关状态指示器(100)，包括：－辐射源(110)，该辐射源适用于发出辐射；－辐射防护装置(120)，该辐射防护装置构造用于屏蔽辐射源(110)；和－致动器(130)，该致动器适用于使指示器(100)从第一状态转变到第二状态中，其中，在第一状态中辐射防护装置(120)屏蔽发出的辐射，并且在第二状态中不屏蔽发出的辐射的至少一部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.13 DE 102014223179.5;2015.03.11 DE 10201521.压力状态和/或开关状态指示器(100)，包括：－辐射源(110)，该辐射源适用于发出辐射；－辐射防护装置(120)，该辐射防护装置构造用于屏蔽辐射源(110)；和－致动器(130)，该致动器适用于使指示器(100)从第一状态转变到第二状态中，其中，在第一状态中辐射防护装置(120)屏蔽发出的辐射，并且在第二状态中不屏蔽发出的辐射的至少一部分。2.根据权利要求1所述的指示器，其中，所述致动器(130)能实现辐射源(110)和辐射防护装置(120)之间的相对运动和/或辐射防护装置(120)的各部件之间的相对运动，所述指示器(100)通过该相对运动从第一状态转变到第二状态中。3.根据权利要求1或2所述的指示器，其中，在第一状态中辐射源(110)被辐射防护装置(120)包围，并且在第二状态中露出辐射源(110)的至少一部分。4.根据上述权利要求之一所述的指示器...

【专利技术属性】
技术研发人员：JM·孔贝格尔，
申请(专利权)人：宝马股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE