CN102269611B - 防爆流量监测仪 - Google Patents

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Abstract

一种防爆流量监测仪，包括液滴转换装置和与之连接信号采集与处理装置，所述液滴转换装置包含基座，基座上设有玻璃罩，基座上设有光纤探头；所述信号采集与处理装置包含壳体，壳体安装有光纤信号放大模块，光纤信号放大模块与处理器模块输入端连接，处理器模块连接按键模块接收输入信号，处理器模块输出端连接信号放大模块，信号放大模块与显示模块连接，处理器模块连接输出模块，电源模块分别连接光纤信号放大模块、处理器模块、信号放大模块、显示模块和输出模块。本发明一种防爆流量监测仪，根据液滴的属性及频率值，即可实现流量的计算值，符合防爆标准的有关规定，可用于含有爆炸性气体的危险工作环境。

Description

防爆流量监测仪
技术领域
本发明涉及一种防爆流量监测仪，是一种对多路微小流量在线循环检测及控制的智能型仪表。
背景技术
目前国内外公开成熟的流量在线检测技术如孔板、涡轮、电磁、超声波等不下十余种，但都不适用于矿山、冶金、机械、能源等行业的连续运行设备上。特别是在含有爆炸性气体的危险环境下，在各润滑点需要自动连续加注微量润滑液，要求对超细管道中微小流量在线监测，以判断其加注状况并及时报警。
发明内容
本发明的目的是提供一种防爆流量监测仪，针对目前矿山、冶金、机械、能源等行业的连续运行设备上，在各润滑点需要自动连续加注微量润滑液，对超细管道中微小流量在线监测的技术不足的问题。提供一种实用合理、操作简单、对微小流量在线检测并带有越限报警功能的防爆流量监测仪，可用于含有爆炸性气体的危险环境。
    本发明一种防爆流量监测仪是这样实现的：一种防爆流量监测仪，包括液滴转换装置和与之连接信号采集与处理装置，所述液滴转换装置包含基座，基座上设有玻璃罩，基座上设有光纤探头；所述信号采集与处理装置包含壳体，壳体安装有光纤信号放大模块，光纤信号放大模块与处理器模块输入端连接，处理器模块连接按键模块接收输入信号，处理器模块输出端连接信号放大模块，信号放大模块与显示模块连接，处理器模块连接输出模块，电源模块分别连接光纤信号放大模块、处理器模块、信号放大模块、显示模块和输出模块。
所述玻璃罩、光纤探头与基座连接处设有密封圈。
所述光纤信号放大模块选用BF4RP光纤传感器。
所述处理器模块采用ATMEGA8L单片机。
所述壳体采用铝合金材料。
所述玻璃罩为密封的负压装置。
本发明一种防爆流量监测仪针对超细管道中流量极小、管道细的特点，摒弃传统流量检测方法的不足，通过液滴转换装置将连续流动的液体转换成间断性的液滴，液滴垂直落下的下方安置一个反射型光纤探头，当每珠液滴落下划过光栅时，通过反射效应光纤信号放大模块检测到液滴的频率信号输入中央处理单元，中央处理单元循环监测到在单位时间内每一路的输入频率信号值，当任何一路信号值高于或低于预设值时，中央处理单元输出开关越限报警信号。根据液滴的属性及频率值，即可实现流量的计算值。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1是液滴转换装置结构图。
图2是信号采集与处理装置结构图。
图3发明光纤信号放大模块电路图。
图4发明开关输出模块电路图。
图5 发明处理器模块电路图。
图6 发明LED显示模块电路图。
图7发明信号放大模块电路图。
图8发明电源模块电路图。
图9发明按键模块电路图。
具体实施方式
一种防爆流量监测仪，包括液滴转换装置Ⅰ和与之连接的信号采集与处理装置Ⅱ，所述液滴转换装置Ⅰ包含基座1，基座1上设有玻璃罩2，基座1上设有光纤探头5。所述信号采集与处理装置Ⅱ包含壳体8，壳体8安装有光纤信号放大模块10，光纤信号放大模块10与处理器模块12输入端连接，处理器模块12连接按键模块9接收输入信号，处理器模块12输出端连接信号放大模块15，信号放大模块15与显示模块13连接，处理器模块12连接输出模块11，电源模块14分别连接光纤信号放大模块10、处理器模块12、信号放大模块15、显示模块13和输出模块11。
所述玻璃罩2、光纤探头5与基座1连接处设有密封圈4。
所述光纤信号放大模块10选用BF4RP光纤传感器。
所述处理器模块12采用ATMEGA8L单片机。
所述壳体8采用铝合金材料。
液滴转换装置Ⅰ如图1所示，放置在微量泵6吸入口端，微量泵6接出油管7。进油管3穿过基座1，进入玻璃罩2内，玻璃罩2是一个密封的可观察负压装置，液滴转换装置Ⅰ将连续流动的液体转换成间断性的液滴，液滴垂直落下的下方安置一个反射型光纤探头5，当每珠液滴落下划过光栅时，通过反射效应光纤信号放大模块10检测到液滴的频率信号。
信号采集与处理装置Ⅱ如图2所示，防爆壳体8内装有光纤信号放大模块10、处理器模块12、LED显示模块13、电源模块14、信号放大模块15、开关量输出模块11及按键模块9，光纤信号放大模块10与处理器模块12输入端连接，处理器模块12接收按键模块9输入设置信号，显示输出端经信号放大模块15后与LED显示模块13连接，处理器模块12接控制信号发送至开关量输出模块11，电源模块14为各用电模块提供稳定电源。
光纤信号放大模块10选用BF4RP/BF4GP光纤传感器。处理器模块12选用ATMEGA8L单片机。防爆壳体8材料为铝合金。
处理器模块12的单片机P0.0、P0.1、P3.3、P3.4端口外接光纤信号放大模块10的输出端，P3.2为其公共端。 P0.2、P0.3、P2.7、P3.7分别经信号放大模块15放大后对应接入到LED显示模块13的输入端。
电源模块14外接DC24V电源，转换为±5V的VCC及VEE电平信号，为电路板其他模块提供稳定电源。
开关量输出模块11中Q1,Q2端分别接处理器模块12的P2.1、P2.2端口，收到控制信号后，经MC1413芯片处理，控制继电器输出对KM1和KM2开关分合，以实现高低越限报警。
按键模块9选用三按钮插座，S1,S2,S3分别接入到处理器模块12的输入信号P3.5、P2.4、P2.5端口。
防爆壳体8材料为铝合金，能承受7J的冲击能量，玻璃窗能承受4J冲击能量，防爆标志为ExdIIBT4。

Claims (5)

1.一种防爆流量监测仪，包括液滴转换装置（Ⅰ）、和与之连接的信号采集与处理装置（Ⅱ），其特征在于：液滴转换装置（Ⅰ）包含基座（1），基座（1）上设有玻璃罩（2），玻璃罩（2）为密封的负压装置，基座（1）上设有光纤探头（5）；
信号采集与处理装置（Ⅱ）包含防爆壳体（8），防爆壳体（8）安装有光纤信号放大模块（10），光纤信号放大模块（10）与处理器模块（12）输入端连接，处理器模块（12）连接按键模块（9），处理器模块（12）接收按键模块（9）输入的设置信号，处理器模块（12）输出端连接信号放大模块（15），信号放大模块（15）与显示模块（13）连接，处理器模块（12）连接输出模块（11），电源模块（14）分别连接光纤信号放大模块（10）、处理器模块（12）、信号放大模块（15）、显示模块（13）和输出模块（11）。
2.根据权利要求1所述一种防爆流量监测仪，其特征在于：玻璃罩（2）、光纤探头（5）与基座（1）连接处设有密封圈（4）。
3.根据权利要求1所述一种防爆流量监测仪，其特征在于：光纤信号放大模块（10）选用BF4RP光纤传感器。
4.根据权利要求1所述一种防爆流量监测仪，其特征在于：处理器模块（12）采用ATMEGA8L单片机。
5.根据权利要求1所述一种防爆流量监测仪，其特征在于：防爆壳体（8）采用铝合金材料。
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